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第1章 制造业与先进制造技术 1

1.1 制造业的发展与挑战 1

l.1.1 制造与制造业 1

1.1.2 制造业的地位与作用 6

1.1.3 我国制造业的现状 7

1.1.4 我国制造业的目标和发展战略 10

1.2 先进制造技术的提出和进展 10

1.2.1 制造技术的进步 10

1.2.2 先进制造技术产生的背景及其提出 11

1.2.3 各国先进制造技术发展概况 14

1.3 先进制造技术的体系结构及其分类 15

1.3.1 先进制造技术的体系结构 15

1.3.2 先进制造技术的分类 17

1.3.3 先进制造技术的实施及效果 18

1.4 先进制造技术的发展趋势 19

本章小结 23

复习思考题 24

第2章 先进设计技术 25

2.1 先进设计技术的内涵与体系结构 25

2.1.1 先进设计技术的内涵与特点 25

2.1.2 先进设计技术的体系结构 27

2.2 计算机辅助X（CAX） 28

2.2.1 计算机辅助X的概念及关键技术 28

2.2.2 计算机辅助设计（CAD） 28

2.2.3 计算机辅助工艺设计（CAPP） 34

2.2.4 计算机辅助制造（CAM） 38

2.3 先进设计方法 39

2.3.1 优化设计 39

2.3.2 模块化设计（MD） 45

2.3.3 价值工程 50

2.3.4 反求工程 56

本章小结 64

复习思考题 65

第3章 先进制造工艺技术 66

3.1 先进制造工艺技术概述 66

3.1.1 机械制造工艺的内涵 66

3.1.2 先进制造工艺技术的定义和内容 68

3.1.3 先进制造工艺技术的发展趋势 69

3.2 精密与超精密加工技术 69

3.2.1 概述 69

3.2.2 精密与超精密加工方法和特点 71

3.2.3 金刚石超精密切削 72

3.2.4 精密与超精密磨削 74

3.2.5 超精密研磨和抛光 76

3.2.6 超精密加工机床及支撑环境 78

3.3 特种加工技术 83

3.3.1 概述 83

3.3.2 激光加工技术 84

3.3.3 电子束加工技术 86

3.3.4 离子束加工技术 87

3.3.5 化学机械复合加工技术 88

3.3.6 高压水射流加工技术 89

3.4 快速原型制造技术 92

3.4.1 快速原型制造技术的基本原理与特点 93

3.4.2 典型的快速原型制造技术工艺方法 95

3.4.3 快速原型制造技术的工艺设备、材料及软件 98

3.4.4 快速原型制造技术的应用 100

3.5 微细加工技术 107

3.5.1 微机电系统与微细加工技术概述 107

3.5.2 典型微机械的微细加工技术 107

3.5.3 微机电系统的应用领域 112

3.6 生物制造 115

3.6.1 生物制造的发展 115

3.6.2 生物制造的概念与内容 116

3.7 绿色制造（GM） 119

3.7.1 绿色制造的提出和内涵 119

3.7.2 绿色制造的体系结构及研究内容 120

3.7.3 绿色制造的实施模式 121

3.7.4 清洁化生产 123

3.7.5 再制造工程 125

本章小结 132

复习思考题 132

第4章 先进制造自动化技术 134

4.1 先进制造自动化技术概述 134

4.1.1 先进制造自动化技术的内涵 134

4.1.2 先进制造自动化技术的现状及发展趋势 134

4.2 数控机床与技术 138

4.2.1 数控机床的加工过程及组成 138

4.2.2 数控加工编程技术 141

4.2.3 数控技术的发展 143

4.3 工业机器人 145

4.3.1 工业机器人的定义与组成 146

4.3.2 工业机器人的性能与分类 147

4.3.3 工业机器人的机械结构 150

4.3.4 工业机器人的驱动系统 152

4.3.5 工业机器人的控制系统与编程 155

4.3.6 工业机器人在制造业的应用 157

4.4 柔性制造系统（FMS） 161

4.4.1 柔性制造系统的基本概念 161

4.4.2 柔性制造系统的组成和特点 162

4.4.3 柔性制造系统的适用范围及应用 165

本章小结 172

复习思考题 173

第5章 先进制造模式 174

5.1 先进制造模式概述 174

5.1.1 先进制造模式的定义与特点 174

5.1.2 先进制造模式的类型和作用 175

5.2 成组技术（GT） 177

5.2.1 成组技术的原理 177

5.2.2 成组技术在制造系统的应用及效益 182

5.3 并行工程（CE） 184

5.3.1 并行工程的原理和特点 184

5.3.2 并行工程的关键技术与应用效益 186

5.4 精益生产（LP）和准时生产（JIT） 194

5.4.1 精益生产的原理及特点 194

5.4.2 精益生产的体系结构和内容 196

5.4.3 准时生产 197

5.5 计算机集成制造（CIM） 202

5.5.1 计算机集成制造的原理 202

5.5.2 计算机集成制造的关键技术 206

5.5.3 计算机集成制造系统在中国的应用成果 207

5.6 敏捷制造（AM） 214

5.6.1 敏捷制造的内涵 215

5.6.2 敏捷制造的体系结构 215

5.6.3 敏捷制造系统的实现技术 216

5.6.4 敏捷制造的一般实施方法 216

5.6.5 敏捷制造的应用效果 217

5.7 虚拟制造（VM） 220

5.7.1 虚拟制造的内涵 220

5.7.2 虚拟制造的特点 221

5.7.3 虚拟制造的分类和体系结构 222

5.7.4 虚拟制造的应用 225

5.8 网络制造（NM） 227

5.8.1 网络制造与传统制造的比较 227

5.8.2 网络制造的特点 227

5.8.3 网络制造的功能结构 228

5.8.4 网络制造的关键技术及其实施 229

5.9 可重构制造（RM） 233

5.9.1 可重构制造概述 233

5.9.2 可重构制造的关键技术 235

5.10 智能制造（IM） 236

5.10.1 智能制造的含义与特点 237

5.10.2 智能制造的关键技术 237

5.11 几种制造模式的比较 240

5.11.1 CE、CIM及VM的比较 240

5.11.2 CIM、VM、IM及AM的比较 240

5.11.3 DM、FM与RM的比较 241

5.11.4 AM、MP与LP的比较 242

5.11.5 IM、AM、NM、BM与GM的比较 244

5.11.6 我国实施先进制造模式的途径 244

本章小结 245

复习思考题 246

第6章 先进管理技术 248

6.1 先进管理技术概述 248

6.1.1 先进管理技术的内涵与特点 248

6.1.2 先进管理技术的发展 249

6.2 现代生产管理信息系统 249

6.2.1 物料需求计划（MRP） 250

6.2.2 制造资源计划（MRPⅡ） 252

6.2.3 企业资源计划（ERP） 257

6.3 企业供应链管理（SCM） 267

6.3.1 企业供应链管理的发展背景 267

6.3.2 供应链的概念 268

6.3.3 供应链的组成与分类 269

6.3.4 供应链管理的概念与内容 270

6.3.5 供应链管理功能 271

6.3.6 供应链管理的效益 271

6.4 产品数据管理技术（PDM） 273

6.4.1 PDM概述 274

6.4.2 PDM的体系结构 275

6.4.3 PDM的功能 276

6.4.4 PDM与ERP之间的区别与联系 280

6.4.5 PDM系统的实施与应用 281

6.5 现代质量保证技术 285

6.5.1 现代企业质量管理概述 286

6.5.2 质量管理体系与ISO 9000 290

本章小结 300

复习思考题 301

参考文献 302