先进制造技术

　　本书包括先进制造技术概论、先进制造系统的基础理论、先进制造系统建模与分析、先进设计技术、先进装备技术、先进工艺技术、先进制造管理技术、先进制造模式、制造业信息化等，全面讲解先进制造技术的基本概念、原理和方法，重点讲述其关键技术和应用技术，在各章中穿插典型应用实例，并兼顾介绍其应用现状以及发展趋势。
　　本书可作为机械设计制造及其自动化专业、工业工程的本科生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材，还可作为工程技术人员和管理人员的参考资料或培训教材。

第1章先进制造技术概论

1.1先进制造技术的基本概念及发展概况

1.1.1制造的概念、本质和实现方式

1.1.2制造系统与制造技术

1.1.3传统制造业及其技术发展

1.1.4现代制造及其技术发展

1.1.5制造业发展过程中竞争的焦点和策略

1.1.6先进制造技术与制造模式的发展历程

1.1.7先进制造系统的发展演变

1.2先进制造技术的基本内容与体系结构

1.2.1先进制造技术的定义

1.2.2先进制造技术的内涵和特点

1.2.3先进制造技术体系结构

1.2.4先进制造技术的学科内容

1.2.5先进制造技术的发展趋势

思考题

第2章先进制造系统的基础理论

2.1先进制造系统的基本构成

2.1.1先进制造系统基本概念

2.1.2先进制造系统基本构成和特点

2.2先进制造系统的信息制造观

2.3先进制造系统的三流理论

2.4先进制造系统的控制方式

2.4.1先进制造系统对控制结构的要求

2.4.2先进制造系统集中式控制结构

2.4.3先进制造系统递阶式控制结构

2.4.4先进制造系统分布式控制结构

2.5先进制造系统的总体结构

2.6先进制造系统的功能构成

思考题

第3章先进制造系统建模与分析

3.1概述

3.2先进制造系统建模方法

3.3先进制造系统功能模型

3.4先进制造系统性能模型

3.5制造过程的建模、仿真和优化的发展方向

思考题

第4章先进设计技术

4.1概述

4.2计算机辅助设计

4.2.1计算机辅助概念设计

4.2.2计算机辅助产品造型设计

4.3计算机辅助工艺技术

4.3.1计算机辅助工艺设计基本概念

4.3.2变异式CAPP系统的开发和实现过程

4.4计算机辅助制造技术

4.4.1计算机辅助制造技术概述

4.4.2手工编程

4.4.3CAD/CAM集成编程

4.5计算机辅助分析技术

4.5.1计算机辅助分析的概念

4.5.2分析的方法与技术

4.5.3仿真技术

4.5.4计算机辅助分析系统简介

思考题

第5章先进装备技术

5.1概述

5.2数控机床

5.3加工中心

5.4工业机器人

5.5传送装置和自动化仓库

思考题

第6章先进工艺技术

6.1快速成型制造

6.1.1快速成型制造的产生背景

6.1.2快速成型制造的原理、特征和基本工艺过程

6.1.3典型快速成型制造工艺

6.1.4RPM技术的应用

6.2精密、超精密加工技术

6.2.1精密和超精密加工的概念

6.2.2精密和超精密加工的机理、类型和方法

6.2.3精密和超精密加工的研究内容

6.2.4精密和超精密加工的地位和作用

6.2.5典型精密和超精密加工工艺

6.3微细加工技术

6.3.1微细加工的起源、概念和特征

6.3.2微细加工的理论基础

6.3.3微细加工的类型和方法

6.3.4典型微细加工工艺

6.4纳米制造技术

6.4.1纳米制造的概念和内容

6.4.2纳米制造的特点

6.4.3典型纳米制造技术

6.4.4纳米制造的发展方向

6.5激光加工技术

6.5.1激光加工的原理和特点

6.5.2激光加工系统的组成

6.5.3典型激光加工工艺

6.5.4激光加工技术的发展趋势

6.6特种加工技术

6.6.1电火花加工

6.6.2电化学加工

6.6.3超声波加工

6.6.4水喷射加工

6.6.5电子束和离子束加工

思考题

第7章先进制造管理技术

7.1计算机集成制造技术

7.1.1概述

7.1.2计算机集成制造的概念和构成

7.1.3计算机集成制造的未来发展

7.1.4CIMS应用工程典型案例

7.2制造资源计划技术

7.2.1制造资源计划的形成

7.2.2制造资源计划的概念和原理

7.2.3制造资源计划的结构

7.2.4制造资源计划的应用

7.3企业资源计划技术

7.3.1企业资源计划概念的提出

7.3.2企业资源计划的结构

7.3.3企业资源计划的管理思想

7.3.4企业资源计划的新发展

7.3.5企业资源计划的应用实例——MD电力公司ERP项目管理关键

因素分析

7.4制造执行系统技术

7.4.1制造执行系统的概念

7.4.2制造执行系统的功能与构成

7.4.3制造执行系统的作用和意义

7.4.4制造执行系统的应用实例——MES助力国防军工制造信息化

7.5全面质量管理技术

7.5.1全面质量管理的概念和特点

7.5.2全面质量管理的基本内容

7.5.3全面质量管理的工作方法

7.5.4全面质量管理的实施

7.5.5全面质量管理的应用实例——基于TQM的某石化项目施工

质量管理

思考题

第8章先进制造模式

8.1基本概念

8.1.1制造模式的作用

8.1.2制造模式的分类

8.2并行工程

8.2.1并行工程的发展

8.2.2并行工程的原理

8.3敏捷制造

8.3.1敏捷制造技术的发展

8.3.2敏捷制造的基本原理

8.4网络化制造

8.4.1网络化制造的发展

8.4.2网络化制造的原理

8.5绿色制造

8.5.1绿色制造的发展

8.5.2绿色制造的原理

8.5.3绿色制造的技术途径（再制造工程）

8.6虚拟制造系统

8.6.1虚拟制造的基本概念

8.6.2虚拟制造的特点

8.6.3虚拟制造系统的原理

8.7可重组制造

8.7.1可重构制造的发展

8.7.2可重构制造系统的原理

8.8精良生产

8.8.1精良生产的发展

8.8.2精良生产的原理

思考题

第9章制造业信息化

9.1信息化的制造

9.2制造业信息化的定义

9.3制造业信息化的内涵

9.4制造业信息化的意义

9.5制造业信息化技术的主要内容

9.5.1设计数字化

9.5.2制造装备数字化

9.5.3生产过程数字化

9.5.4管理数字化

9.5.5企业数字化

9.6制造业信息化的实现模式

9.7制造业信息化案例

思考题

参考文献

　　本书包括先进制造技术概论、先进制造系统的基础理论、先进制造系统建模与分析、先进设计技术、先进装备技术、先进工艺技术、先进制造管理技术、先进制造模式、制造业信息化等，全面讲解先进制造技术的基本概念、原理和方法，重点讲述其关键技术和应用技术，在各章中穿插典型应用实例，并兼顾介绍其应用现状以及发展趋势。

　　本书可作为机械设计制造及其自动化专业、工业工程的本科生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材，还可作为工程技术人员和管理人员的参考资料或培训教材。

　　先进制造技术是集机械、电子、信息、材料、能源和管理等各项技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。20世纪70年代以来，以计算机信息技术为基础的高新技术得到迅猛发展，为传统制造业提供了新的发展机遇，先进制造技术已越来越受到世界各工业化国家的重视，对其内涵的认识也越来越清晰，先进制造技术已在我国得到了广泛的使用。
　　先进制造技术的发展趋势主要如下：常规制造工艺的优化；新型加工方法的发展（如激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等）；专业、学科间的界限逐渐淡化并消失（如制造技术冷热加工之间、加工过程、检测过程、物流过程、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间）；制造过程逐渐走向一体化；工艺设计由经验走向定量分析；信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合。
　　通过本课程的学习使学生从总体上全面了解现代制造系统的构成和体系结构，掌握先进制造系统所涉及的新概念、新技术和新方法。为今后走上工作岗位从事制造行业的工程技术工作、管理工作和决策工作树立正确的观念，打下理论基础。
　　本教材在编写上具有如下特色：
　　[=D]内容的完整性和系统性：全面系统地介绍现代先进制造技术的基本概念、原理、方法、技术和系统，重点讲解其基础技术、关键技术和应用技术。
　　[=D]内容选择的实用性、综合性、先进性：讲解方法和思路上突出多样性和实用性，考虑到数控技术的迅速发展及企业应用的日益广泛，除注意内容安排的系统性、完整性之外，并体现其发展趋势。
　　[=D]编写方式的渐进性：强调通俗易懂，由浅入深，并力求全面、系统和重点突出；各章都列有相应的学习目标与要求，并附有思考与练习题。
　　[=D]突出应用性和实践性：本书注重理论与实践的结合，将基本知识的阐述与广泛的应用与实例结合在一起，便于学生自学和教师讲授。
　　[=D]以基本概念、基本原理、基本方法为基础，以基础技术、关键技术和应用技术为主干，以能力培养和应用技能为目标，注重理论讲解和典型实例介绍相结合。
　　本书可作为机械设计制造及其自动化专业、工业工程专业的本科生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材，还可作为工程技术人员和管理人员的参考资料或培训教材。
　　该书由曹岩主编，负责内容规划和统稿；由杜江、闫莉副主编并负责内容校对。第1～3章由曹岩、雷蕾编写；第4、8章由千学明编写；第5章由于广伟编写；第6章由杜江编写；第7章由于广伟、王智杰编写；第9章由周占峰编写。
　　由于编者水平和经验有限，疏漏在所难免，恳请读者提出宝贵意见，我们会在适当时机进行修订和补充，在此深表谢意。
　　
　　
　　编者2013年3月