读《先进制造系统》

戴庆辉 主编
机械工业出版社
2007.3
ISBN 978-7-111-17494-3

第1章 先进制造系统总论

制造有狭义和广义之分，狭义上的制造就是指产品的制作过程，而广义的制造是包括产品的全生命周期的。“制造是一个设计制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称”。

制造和生产的区别：制造一般指有形产出，应用于工程技术领域；而生产通常包括有形和无形两种产出，应用于经济管理领域。

制造业可分为三类：轻工纺织制造业；资源加工工业；机械电子制造业（可分为装配制造业和消费品制造业）。

制造业经历了工具化、机械化、电气化、自动化、信息化和知识化。

世界制造中心经历过从英国迁移到德国、美国、日本。我国制造业的问题：
1. 制造系统的问题
(1) 劳动生产率和工业增加值率低；（2）我国制造业处于全球产业链的低端；（3）技术创新能力十分薄弱；（4）制造业的结构不尽合理。
2. 制造模式的问题
(1) 企业体制的不适应；（2）经营理念的不适应；（3）生产管理手段的不适应；（4）企业组织结构的不适应。
3. 制造技术的问题
（1）设计技术；（2）制造工艺与装备；（3）制造过程自动化。

产品市场生命周期分为四个阶段：投入期，成长期（包括试销期，初步稳定期，失望期，成长后期），成熟期和衰退期。

产品全生命周期可分为6个阶段：产品计划、产品设计、产品制造、产品销售、产品使用和产品报废。

1. 系统（System）：具有特定功能的、由若干相互联系的要素组成的一个整体。
2. 模式（Mode）：某种事物的标准形式或使人可以照着做的标准样式。
3. 技术（Technology）：人类在优化世界的实践过程中所采用的手段和方法，人的因素和物化因素的统一。是科学和工程的中间环节。

制造系统（Manufacturing System）是由制造过程所涉及的人员、硬件和软件等构成的、通过资源转换以最大生产率而增值的、经历产品全生命周期的一个有机整体。制造系统是由制造模式和制造技术两大要素构成的有机整体，模式是形式，技术是内容。

先进制造系统（Advanced Manufacturing System, AMS）的特点：时间第一；满意质量；分集并存；以人为本；扁平结构；柔性更高；模块拼合；关注环境。

制造模式（Manufacturing Mode）指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作的模式。

先进制造模式（Advanced Manufacturing Mode，AMM）是应用先进制造技术的生产组织和技术系统的形态和运作的方式。AMT是实现AMM的基础。AMT强调功能的发挥，形成了技术群；AMM强调制造哲理的体现，偏重于管理、环境、战略的协同。

先进制造模式的特点：以获取生产有效性作为首要目标；以制造资源快速有效集成为基本原则；以人-组织-技术相互结合为实施途径。

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）是指传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品全生命周期，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

先进制造技术的特点：先进性；广泛性；实用性；系统性；继承性；动态性；持续发展性。

AMT分为三个部分：
1. 主体技术群。包括设计技术群和制造工艺/过程技术群；
2. 支撑技术群。以计算机技术为核心的信息技术；标准和框架；机床和工具技术；传感器和控制技术；其他技术。
3. 制造技术基础设施。制造技术在企业的应用环境、措施和机制。

AMT的研究对象归纳为：先进设计技术；制造自动化技术；先进制造工艺技术；材料技术；工业工程技术。

制造的学科体系：制造科学和制造工程；
基础理论（经济学，材料科学；系统论，信息论，运筹学，物理学…）
制造科学（制造系统学，计算制造学，制造工艺学，机械设计学…）
制造技术（产品设计，加工技术，装配技术，信息技术，纳米技术，经济管理技术，…）
制造模式（柔性制造模式，集成制造模式，精益生产模式，绿色制造模式，…）
制造系统（工程设计系统，装配系统，输送系统，物料系统，…）