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第1章 先进制造技术概论1

1.1 制造、制造技术与制造业1

1.2 先进制造技术产生的背景与需求 .3

1.2.1 全球竞争的新形势及新特点3

1.2.2 制造业发展的新需求4

1.2.3 先进制造技术的起源及定义5

1.2.4 我国的先进制造技术6

1.3 先进制造技术的内涵及体系结构7

1.3.1 先进制造技术的特点7

1.3.2 先进制造技术的体系结构8

1.4 先进制造技术的发展趋势10

第2章 先进制造工艺技术15

2.1 制造工艺技术概述15

2.2 激光加工技术19

2.2.1 激光加工的特点19

2.2.2 激光加工的现状及国内外发展趋势20

2.2.3 激光加工的基本原理20

2.2.4 激光加工的基本规律23

2.2.5 激光加工的应用24

2.2.6 激光加工技术的发展趋势25

2.3.2 电子束加工技术的特点及应用26

2.3.1 高能束加工技术概况26

2.3 高能束加工技术26

2.3.3 离子束加工技术的特点及应用28

2.3.4 高压水射流加工技术的特点及应用30

2.3.5 高能束加工技术的现状及发展方向31

2.4 超高速加工技术32

2.4.1 超高速加工技术的定义和产生背景32

2.4.2 超高速加工技术的应用32

2.4.3 超高速机床的“零传动”33

2.5 超精密加工技术34

2.5.1 超精密加工技术的发展34

2.4.4 超高速加工技术的优越性34

2.5.2 超精密加工技术方法机理35

2.5.3 超精密加工机床39

2.5.4 检测与误差补偿39

2.5.5 工作环境40

2.5.6 超精密加工的地位和作用40

2.6 微型机械加工技术41

2.6.1 概况41

2.6.2 微型机械加工技术的发展现状42

2.6.3 微型机械加工技术的应用44

2.6.4 微型机械加工技术的关键技术44

2.6.5 微纳米加工技术45

2.7.1 国内外研究与发展状况47

2.7.2 快速成形的原理和特点47

2.7 快速成形技术47

2.7.3 快速成形技术的分类49

2.7.4 SL工艺原理50

2.7.5 LOM工艺原理51

2.7.6 SLS工艺原理51

2.7.7 FDM熔融沉积制造工艺原理52

2.7.8 3DP三维印刷工艺原理52

2.7.9 快速成形技术的应用53

3.1.1 CAD技术55

第3章 计算机辅助与综合自动化技术 .55

3.1 CAD/CAPP/CAM一体化技术55

3.1.2 CAPP技术57

3.1.3 CAM技术60

3.1.4 CAD/CAPP/CAM集成技术61

3.2 制造模拟仿真技术64

3.2.1 模拟仿真技术的内涵64

3.2.2 模拟仿真技术的地位与作用64

3.2.3 模拟仿真与虚拟设计技术的发展趋势65

3.2.4 热加工工艺的模拟及优化设计67

3.3.1 古代机器人和工业机器人的由来70

3.3 工业机器人（Industrial Robot）70

3.3.2 工业机器人的定义71

3.3.3 工业机器人的组成72

3.3.4 工业机器人的分类73

3.3.5 现有工业机器人的应用技术74

3.3.6 工业机器人的应用和发展76

3.4 柔性制造系统78

3.4.1 柔性制造系统概述79

3.4.2 车间自动化递阶结构82

3.4.3 FMS工件传送及其管理系统83

3.4.5 FMS加工单元84

3.4.4 刀具交换系统及其管理84

3.4.6 FMS清洗工作站85

3.4.7 FMS在线测量工作站85

3.4.8 FMS单元控制器和工作站控制器85

3.4.9 物料运输车87

3.5 虚拟轴机床技术89

3.5.1 虚拟轴机床概述89

3.5.2 虚拟轴机床发展简史90

3.5.3 虚拟轴机床的特点92

3.5.4 虚拟轴机床技术体系94

3.5.5 虚拟轴机床的应用展望95

3.6 生产物流技术96

3.6.1 物流的定义97

3.6.2 生产物流技术98

3.6.3 现代生产物流系统的基本组成100

3.6.4 生产物流活动的主要内容101

3.6.5 现代生产物流技术的发展趋势103

3.6.6 生产物流技术应用实例——华宝空调器厂生产物流系统104

第4章 先进制造模式106

4.1 虚拟制造106

4.1.1 虚拟现实106

4.1.2 虚拟制造的概念及分类107

4.1.3 虚拟制造的体系结构108

4.1.4 虚拟制造的关键技术110

4.1.5 虚拟制造实例111

4.2 计算机集成制造111

4.2.1 CIM与CIMS的概念111

4.2.2 CIMS的基本组成112

4.2.3 CIMS的体系结构113

4.2.4 CIMS的实施与经济效益114

4.2.5 CIMS的研究发展趋势114

4.2.6 CIMS成功应用的案例115

4.3.1 概念116

4.3 绿色制造116

4.3.2 绿色制造的研究现状117

4.3.3 绿色制造的研究内容117

4.3.4 绿色制造的专题技术119

4.3.5 绿色制造的发展趋势120

4.4 敏捷制造121

4.4.1 敏捷制造的起源121

4.4.2 敏捷制造的内涵122

4.4.3 敏捷制造企业的主要特征122

4.4.4 敏捷制造的现状及发展前景123

4.4.5 敏捷制造典型应用实例123

4.5.1 生物制造工程的体系结构125

4.5 生物制造125

4.5.2 生物制造的研究方向126

4.6 精益生产127

4.6.1 精益生产的产生128

4.6.2 精益生产的概念与体系结构128

4.6.3 精益生产的管理与控制技术131

4.6.4 企业应用精益生产的条件133

4.7 智能制造134

4.7.1 智能制造的起源134

4.7.2 智能制造的定义及其特点135

4.7.3 智能制造的主要研究内容和目标136

4.7.4 IMT、IMS与AI、CIMS的关系137

4.8 制造全球化和网络化138

4.8.1 全球制造138

4.8.2 正在来临的信息网络化时代139

4.8.3 网络上的虚拟企业及其虚拟制造信息服务网140

4.8.4 全球制造模式中的制造系统与设备的控制技术141

第5章 现代管理技术143

5.1 现代管理技术概述143

5.1.1 现代企业管理的基本范畴143

5.1.2 现代管理技术的定义143

5.1.3 现代管理技术的特点143

5.1.4 现代管理技术的发展趋势144

5.2 制造资源规划145

5.2.1 物料需求计划145

5.2.2 MRPⅡ管理模式的特点146

5.2.3 MRPⅡ系统结构与流程146

5.2.4 MRPⅡ的主要技术环节148

5.3 企业资源规划151

5.3.1 企业资源规划（ERP）概述151

5.3.2 ERP系统结构及主要功能153

5.3.3 ERP实施步骤154

5.3.4 ERP实施的成功案例分析155

5.4.1 PDM产生的背景156

5.4 产品数据管理156

5.4.2 PDM的实施方法158

5.4.3 PDM的应用158

5.4.4 PDM的发展趋势159

第6章 现代制造科学的发展与创新人才的培养161

6.1 现代制造科学的发展161

6.1.1 现代制造科学是多学科交叉的新学科161

6.1.2 现代制造科学主要研究的科学问题162

6.1.3 制造科学与纳米科学技术的交叉——纳米制造科学163

6.1.4 制造科学与管理科学的交叉——制造管理科学163

6.1.6 制造科学与生命科学的交叉——仿生制造科学164

6.1.5 制造科学与信息科学的交叉——制造信息科学164

6.2 制造技术创新165

6.2.1 可持续发展是制造技术创新的动力与空间165

6.2.2 知识化是制造技术创新的资源166

6.2.3 数字化是制造技术创新的手段166

6.2.4 可视化是制造技术创新的虚拟检验167

6.3 先进制造技术的创新人才培养167

6.3.1 先进制造技术对创新人才的要求168

6.3.2 AMT创新人才的综合模式168

6.4 终身学习是时代发展的必然要求171

参考文献172