1.1.3 当前制造业面临的挑战和特征
当前时代
工业经济时代
知识经济时代
知识 工业经济
时代 知识经济
时代
提高生产率，实现经济增长的驱动器 生产要素：资本和劳动力
生产要素：知识、资本和劳动力
制造业面临的六大挑战
• 快速响应市场能力的挑战－全部制造环节并行实现 • 打破组织、地域和时间壁垒的挑战－技术资源的集成 • 信息时代的挑战－信息向知识的转变（信息的收集、 储存、分析、发布和应用） • 有限的资源和日益增长的环保压力的挑战－可持续发 展（减少污染、合理资源利用） • 制造全球化和贸易自由化的挑战－可重组工程 • 技术创新的挑战－全新制造工艺和产品的开发
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
我
国
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
制
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
造
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
类
电器设备 5.125 家 具 1.542 有色冶金 2.120
制造技术的发展阶段
• 工场式生产时期--18世纪后半叶，完成手工作坊到以分工原则的工厂生 产的转变 • 工业化规模生产时期--19世纪，实现了批量工业化规范生产 • 刚性自动化发展时期--20世纪初，以大批量生产为模式的刚性自动化 • 柔性自动化发展时期--二战之后，多品种小批量柔性自动化生产模式， 包括NC、CNC、FMC、FMS等。 • 综合自动化发展时期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT； • MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT； • CIMS,CE,LP
第二节 先进制造技术的提出和进展
1.2.1 制造技术的进步和发展 1.2.2 先进制造技术产生背景 1.2.3 各国对先进制造技术的响应
及其发展计划
1.2.1 制造技术的进步和发展
制造业 生产方式
小批量→少品种大批量→多品种变批量
制造业 资源配置
劳动密集→设备密集→信息密集→知识密集
制造技术
手工→机械化→单机自动化→刚性自动化→柔性自 动化→智能自动化
和
构
电子设备 4.588 文教用品 4.292 其他制造 1.681
成
仪器仪表 0.998 油 加 工 3.870
1.1.2 制造业的地位和作用
三大产业 农林牧业
农林牧业,工业，服务业 农业、林业、蓄禽业、水产业
工业（52% ）
服务业
制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电力 、煤气、水的生产供应业
• 智能化 包括产品自身智能和生产设施工具的智能
• 绿色产品 全寿命周期无污染、低资源消耗和可回 收利用
未来制造型企业的特征
•满足个性需求成为企业经营宗旨 •制造硬件资源可重构性成为企业装备的显著特点 •人力资源是未来企业资源的核心要素 •企业的国际化是发挥自身优势，实现专业化生产的前提 •虚拟企业和团队能力是21世纪企业的核心竞争优势 •企业文化氛围的形成和创新充分体现人的价值，将成为本 世纪企业永恒的追求 •本土化是21世纪企业的重要特征
销、售前售后服务、报废后的回收处理
制造系统 制造过程
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员 经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程
硬件 软件
生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置 制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等
制造业
可供人们使用和消费的产品行业， 是所有与制造有关的企业群体
可持续发展战略
• 资源匮泛，污染严重 • 环境问题不能以牺牲今后几代人的利益为代价 • 由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变
制造型企业 追求的目标
•60年代-生产规模的扩大 •70年代-生产成本的降低 •80年代-产品质量的提高 •90年代-市场响应速度 •21世纪-技术创新
制造业的市场特征
•不确定性：消费需求非大量化、分散化、个性化；技术更 新换代加快；市场不可控制因素增多
•市场的国际化和全球化：世界贸易组织的成பைடு நூலகம்、欧元计划 的启动、亚大经济合作组织、北美经济一体化联盟
商业、金融、房地产、经贸等
制造业 地位
一个国家经济发展的支柱 国民经济收入的重要来源 工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
制造业的作用
•提供人们衣、食、住、行物质消费 •决定全社会的长远效益和经济的持续增长 •国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我国 81%-1995年） •农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要条件 •信息产业发展的物质基础； •农业劳动力转移和就业的重要途径 •为科技和教育发展提供经费支持和实验装备 •实现军事现代化和国家安全的保障
1.2.2 先进制造技术产生背景
社会经济发展背景
• 消费需求：主题化、个性化和多样化，产品寿命周期 缩短 • 全球性产业结构调整：制造商之间既有激烈竞争，又 有基于实力的合作 • 快速响应市场：满足已有和潜在顾客需求，主动适应 市场，引导市场，是赢得竞争，获取最大利润的关键
科学技术发展背景
•制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工)两个方向发展 •现代制造业成为技术密集、知识密集型产业 •信息成为制造业决定性因素，Intranet/Internet对制造业产生重大影响
制造业与先进制造技术
2020/3/21
第一节 制造业的发展与挑战
1.1.1 制造与制造业 1.1.2 制造业的地位和作用 1.1.3 21世纪制造业面临的挑战和特征
1.1.1 制造与制造业
制造
原材料
工艺 能源 知识 技能 工具
产品
狭义制造
生产车间内与物流有关的加工和装配过程
广义制造
包括市场分析、产品设计、工艺设计、生产准 备、加工装配、质量保证、生产管理过程、市场营
•新兴产业的崛起：如：软件产业、环境产业的发展
•市场质的短缺和动态的非均衡：未来市场的调节表现为价 格和质量的权衡，依赖于新产品出现后价格的调整
•虚拟市场和代理制是未来市场重要形式：网络销售
制造业的产品特征
• 个性化和多样化 产品制造定制化、模块化，满足 不同消费者喜好
• 寿命周期不断缩短 摩尔定律-芯片性能每18个月提 高1倍，价格却保持不变