《先進製造技術第2版》從製造業的地位作用、所麵臨的形勢任務齣發，詳細論述瞭先進製造技術的內涵和體係結構，係統介紹瞭先進製造技術的基本內容、關鍵技術和最新的發展。內容全麵、新穎，在力求保持先進製造技術的係統性和完整性基礎上，更注重介紹一些適用先進、相對成熟的製造技術。全書共分為：製造業與先進製造技術、現代設計技術、先進製造工藝技術、製造自動化技術、現代企業信息管理技術、先進製造模式六個章節。本書可作為高等院校機械工程、工業工程、管理工程以及與製造有關其它專業的專業課教材和教學參考書，也可作為製造業工程技術人員的參考讀物。

第2版前言
第1版前言
第1章製造業與先進製造技術1
1��1製造業的發展與挑戰1
1��1��1製造與製造業1
1��1��2製造業的地位與作用2
1��1��3製造業的進步與發展3
1��1��4我國機械製造業的發展與麵臨的挑戰6
1��2先進製造技術的內涵與體係結構8
1��2��1先進製造技術提齣的背景8
1��2��2先進製造技術的內涵與特徵9
1��2��3先進製造技術的體係結構9
1��2��4先進製造技術的分類11
1��3先進製造技術的發展趨勢13
1��3��1雲製造係統13
1��3��2信息物理融閤係統16
1��3��3先進製造業及各工業國傢的發展對策18
1��3��4先進製造技術的發展趨勢22
本章小結23
復習思考題23
第2章現代設計技術24
2��1概述24
2��1��1現代設計技術的內涵24
2��1��2現代設計技術的特徵25
2��1��3現代設計技術的體係結構26
2��2計算機輔助設計技術27
2��2��1計算機輔助設計的內涵與發展27
2��2��2計算機輔助設計的關鍵技術29
2��2��3計算機輔助設計的研究熱點31
2��3優化設計33
2��3��1優化設計的數學模型33
2��3��2優化方法的分類35
2��3��3優化設計步驟36
2��3��4優化設計實例38
2��4可靠性設計39
2��4��1基本概念39
2��4��2機械零件可靠性設計43
2��4��3機械係統可靠性設計46
2��5價值工程49
2��5��1價值工程的內涵與特徵49
2��5��2價值工程的實施過程50
2��5��3價值工程的應用案例53
2��6反求工程54
2��6��1反求工程的內涵54
2��6��2反求工程的基本步驟55
2��6��3反求工程的關鍵技術56
2��6��4反求工程的應用舉例59
2��7綠色設計60
2��7��1綠色設計産生的背景60
2��7��2綠色産品及綠色設計的定義60
2��7��3綠色設計的主要內容63
2��7��4綠色設計的基本原則63
2��7��5綠色産品實例64
本章小結65
復習思考題65
第3章先進製造工藝技術67
3��1概述67
3��1��1機械製造工藝的內涵67
3��1��2先進製造工藝的産生和發展68
3��1��3先進製造工藝技術特點70
3��2材料受迫成形工藝技術70
3��2��1精密潔淨鑄造成形技術70
3��2��2精確高效金屬塑性成形技術72
3��2��3粉末鍛造成形技術76
3��2��4高分子材料注射成形技術77
3��3超精密加工技術81
3��3��1概述81
3��3��2超精密切削加工82
3��3��3超精密磨削加工85
3��3��4超精密加工機床與設備87
3��3��5超精密加工支持環境89
3��4高速加工技術92
3��4��1高速加工的概念92
3��4��2高速加工技術的發展與應用93
3��4��3高速切削加工的關鍵技術94
3��4��4高速磨削加工的關鍵技術97
3��5增材製造技術100
3��5��1增材製造技術的基本原理100
3��5��2增材製造的主要工藝方法101
3��5��3增材製造技術的應用105
3��5��4增材製造技術存在的局限105
3��6微納製造技術106
3��6��1微納製造技術的概念106
3��6��2微製造工藝技術106
3��6��3納製造工藝技術110
3��7錶麵工程技術112
3��7��1錶麵改性技術113
3��7��2錶麵覆層技術115
3��7��3復閤錶麵處理技術117
3��8再製造技術118
3��8��1再製造技術的內涵和意義118
3��8��2無損拆解與綠色清洗技術120
3��8��3無損檢測與壽命評估技術121
3��8��4再製造成形與加工技術122
3��9仿生製造技術125
3��9��1仿生製造技術的內涵及發展125
3��9��2仿生機構及係統製造126
3��9��3功能性錶麵仿生製造127
3��9��4生物組織及器官製造129
3��9��5生物加工成形製造130
本章小結132
復習思考題133
第4章製造自動化技術134
4��1概述134
4��1��1製造自動化技術的發展134
4��1��2製造自動化技術的內涵136
4��2自動化製造設備137
4��2��1數控機床137
4��2��2加工中心機床143
4��2��3柔性製造單元146
4��2��4柔性製造係統147
4��3物料運儲係統自動化159
4��3��1自動運輸小車159
4��3��2工業機器人161
4��3��3自動化倉庫166
4��4裝配過程自動化168
4��4��1裝配過程自動化的現狀與意義168
4��4��2自動裝配工藝性分析169
4��4��3自動化裝配設備174
4��5檢測過程自動化179
4��5��1檢測係統的作用與涉及的檢測內容179
4��5��2檢測係統的基本組成及工作原理180
4��5��3自動檢測元件181
4��5��4製造過程自動檢測監控實例182
本章小結185
復習思考題186
第5章現代企業信息管理技術187
5��1概述187
5��1��1企業信息化的內涵187
5��1��2企業信息管理技術體係188
5��1��3企業信息管理的網絡環境189
5��2企業資源計劃（ERP）191
5��2��1ERP的産生與發展191
5��2��2訂貨點法192
5��2��3MRP及閉環MRP193
5��2��4MRPⅡ198
5��2��5ERP201
5��2��6ERPⅡ204
5��3供應鏈管理（SCM）207
5��3��1SCM的産生背景207
5��3��2SCM的定義208
5��3��3SCM的結構體係208
5��3��4SCM的管理原理210
5��3��5SCM的發展趨勢214
5��4客戶關係管理（CRM）215
5��4��1CRM的産生背景215
5��4��2CRM的內涵216
5��4��3CRM的目標與客戶對象217
5��4��4CRM的體係結構及功能模塊218
5��4��5CRM與其他信息係統的關係220
5��5産品數據管理（PDM）221
5��5��1PDM的産生、定義與發展221
5��5��2PDM的體係結構223
5��5��3PDM的係統功能224
5��5��4PDM與ERP之間的區彆和聯係226
5��5��5基於PDM的應用集成228
5��6製造執行係統（MES）230
5��6��1MES的産生與定義230
5��6��2MES的角色作用231
5��6��3MES的功能模塊233
5��6��4MES與其他信息係統的關係233
5��6��5ERP/MES/PCS的信息集成234
本章小結235
復習思考題236
第6章先進製造模式237
6��1計算機集成製造（CIM）237
6��1��1CIM和CIMS的概念237
6��1��2CIMS的結構組成238
6��1��3CIMS遞階控製結構242
6��1��4CIMS開放式體係結構（CIMS/OSA）243
6��1��5我國CIMS技術的發展戰略245
6��2並行工程（CE）246
6��2��1並行工程概念的産生及其定義246
6��2��2並行工程的運行模式247
6��2��3並行工程的特徵248
6��2��4並行工程的關鍵技術250
6��2��5並行工程的支持工具250
6��3精益生産（LP）251
6��3��1精益生産的提齣及內涵251
6��3��2精益生産的體係結構253
6��3��3精益生産的基本原理257
6��4敏捷製造（AM）259
6��4��1敏捷製造提齣的背景、內涵及其特徵259
6��4��2敏捷製造企業的體係結構261
6��4��3敏捷化企業組織與管理262
6��4��4虛擬製造265
6��4��5可重構製造係統265
6��4��6敏捷製造對製造業的影響268
6��5智能製造（IM）269
6��5��1智能製造的內涵與特徵269
6��5��2智能加工與智能機床271
本章小結273
復習思考題274
參考文獻275

前言/序言

本書自2003年9月第1版齣版以來，受到不少讀者的支持和關愛，至2014年6月共進行18次印刷，纍計齣版9萬餘冊。然而，由於編者的水平所限，加之近10年來科學技術迅猛地發展，第1版教材無論是內容的選取、結構的安排還是語言描述等方麵均或多或少地顯現齣一種陳舊感。近兩年來，不少多年使用本教材的老師和熱心的讀者嚮編者提齣瞭教材修訂的要求，並提齣瞭許多教材修訂建議。為瞭滿足讀者的要求，適應先進製造技術快速發展的形勢，編者在廣泛徵求和整理讀者意見的基礎上，對原教材進行瞭修訂。
本書第2版修訂的指導思想是：①本書第1版經多年使用，基本能夠體現先進製造技術的主要內容和體係結構，本次修訂在保持原有教材框架不變的基礎上，就具體章節進行內容的修訂和結構的調整；②各章節根據最新技術發展進行內容的補充或替代，使近十年來國內外的最新技術在新版教材中得到體現；③在力求保持先進製造技術的前沿性、係統性和完整性前提下，更注重先進、適用、相對成熟的技術；④在技術描述方麵，盡可能應用具體實例，講清每項技術是什麼，用於解決什麼問題以及所涉及的關鍵技術；⑤在語言文字方麵，力求準確、通順、簡練、易懂，避免概念堆積、術語羅列，要求可讀性好，便於自學。
在新版教材中，除瞭一般性的修改調整之外，主要改動的內容有：
第1章在內容和結構上均有較大的改動，1��1節在介紹製造業地位和作用的基礎上，闡述瞭製造業的進步與發展，分析瞭當前我國機械製造業的發展現狀和麵臨的挑戰；1��2節論述瞭先進製造技術的內涵與體係結構；1��3節側重介紹瞭雲製造係統（CM）、信息物理融閤係統（CPS）、先進製造業概念以及各工業國傢的發展對策。
第2章對部分內容進行瞭補充和修改，增加一些具體應用實例和圖例。
第3章刪除瞭特種加工技術，因當前特種加工已成為常規技術，增加瞭3��8節再製造技術以及3��9節仿生製造技術的內容。在3��5節將快速原型製造技術改為增材製造技術，包含快速原型製造、金屬零件直接製造以及經濟普及型三維打印的工藝內容。在3��6節將微細製造技術改為微納製造技術，分彆就微製造和納製造技術進行瞭論述。
第4章原來側重機床數控技術、工業機器人及柔性製造技術，對製造自動化技術進行瞭論述，新版教材以企業車間層自動化為軸綫論述製造自動化技術，包括自動化製造設備、物料運儲自動化、裝配過程自動化、檢測監控過程自動化等自動化技術，使製造自動化技術內容更具係統性和條理性。
第5章將現代生産管理技術改為現代企業信息管理技術，係統介紹瞭企業經營管理層的企業資源計劃（ERP）、企業流通層的供應鏈管理（SCM）和客戶關係管理（CRM）、開發設計層的産品數據管理（PDM）以及生産製造層的製造執行計劃（MES），刪除瞭原來的及時生産和全麵質量管理的內容，使教材內容與當前企業常見的信息管理技術更為貼切閤理。
第6章側重對精益生産和敏捷製造技術內容進行調整和補充，6��3節圍繞精益生産的體係結構補充瞭及時生産（JIT）、全麵質量管理（TQM）以及成組技術（GT）的內容，6��4節敏捷製造技術中增加瞭可重構製造技術的內容。
相對於第1版教材，第2版教材內容更新率達70%之多。通過內容的更新和結構的調整，新版教材將以全新的麵貌呈現給讀者。
本書第2版由王隆太教授主編，宋愛平教授參與第3章的編寫，張帆博士參與第2章的編寫。王隆太教授編寫其餘章節並負責完成全書統稿。
本書由瀋世德教授主審。
由於先進製造技術所涉及的內容廣泛、學科跨度大，以及編者的水平、經曆和視野都很有限，雖然已經努力，但新版教材仍不可避免地存在不足、缺陷和疏漏，在此懇請讀者提齣寶貴的意見或建議。

編者
於江蘇揚州

先進製造技術是集製造技術、電子技術、信息技術、自動化技術、能源技術、材料科學以及現代管理技術等眾多技術的交叉、融閤和滲透而發展起來的，涉及製造業中産品設計、加工裝配、檢驗測試、經營管理、市場營銷等産品生命周期的全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生産，提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力的一項綜閤性技術。
人類社會在步入新世紀同時也逐漸由工業經濟時代步入知識經濟時代，全球經濟正處於一個動態的變革時期，製造業麵臨更為嚴峻的挑戰。在知識經濟時代，知識和技術被認為是提高生産率和實現經濟增長的驅動器。因而，先進製造技術已成為製造企業在激烈市場競爭中立於不敗之地並求得迅速發展的關鍵因素，成為世界經濟發展和滿足人類日益增長需要的重要支撐，成為加速高新技術發展和實現國防現代化的助推器。
為瞭開闊專業視野，掌握製造技術的最新發展，培養復閤型人纔，促進先進製造技術在我國的研究和應用，“先進製造技術”已作為眾多高校在校學生的必修課程。《先進製造技術》這本教材是編者在1998年所編寫的《現代製造技術》基礎上重新規劃、整理組織編寫的。《現代製造技術》一書自齣版以來，受到不少讀者的關愛，同時由於新技術迅猛發展和編者水平以及知識麵的限製，書中不少內容已顯得過時，並發現諸多錯誤和不當。許多熱心的讀者對新教材從內容、結構、名詞術語等方麵提齣瞭許多積極的改進意見和建議。為瞭滿足讀者的要求，適應我國製造業快速發展的形勢，更全麵地反映當前製造業的最新科技成果和現狀，本書對原書進行瞭全麵的改造和整理，充實瞭大量新的內容，它將以全新的麵貌齣現在廣大讀者麵前。
本書是普通高等教育“十五”國傢級規劃教材，具有如下的特色：①內容全麵、新穎，包括現代設計技術、現代管理技術、先進製造工藝技術、自動化技術以及先進生産模式等各個方麵，基本能夠反映近年來國內外先進製造技術的最新發展；②作為機械工程專業後續專業課程，側重內容的前沿性、綜閤性和交叉性，盡量避免與先導專業課程的重復；③注重工程應用，力求在保持先進製造技術的係統性和完整性前提下，更注重介紹適用先進、相對成熟的技術；④語言簡練、樸質，避免概念堆積、術語羅列，努力講清每一項技術是什麼，應用該項技術可以解決什麼問題，力求使讀者對先進製造技術有一個基本的認識。
本書由揚州大學王隆太教授、東南大學湯文成教授、江蘇技術師範學院戴國洪博士編寫，由東南大學吳锡英教授、華中科技大學李培根教授審稿。全書共分六章，其中第一、三、四、六章由王隆太編寫，第二章由湯文成編寫，第五章由戴國洪編寫，由王隆太進行統稿。
由於先進製造技術所涉及的內容廣泛、學科跨度大，加之編者的水平和視野所限，本書存在的不足、疏漏，甚至錯誤在所難免。在此懇請讀者提齣寶貴意見。

編者
於江蘇揚州

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