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第1章　先进制造技术概述1

1.1　制造技术的基本概念与发展概况1

1.1.1　制造与制造业1

1.1.2　制造系统与制造技术2

1.1.3　制造系统分类2

1.1.4　制造业在国民经济中的地位3

1.1.5　传统制造业及其技术的发展5

1.1.6　现代制造及其技术的发展5

1.1.7　制造业发展过程中竞争的焦点和策略6

1.2　21世纪制造业的主要特点7

1.2.1　21世纪制造业的市场特征7

1.2.2　21世纪的产品特征8

1.2.3　未来制造型企业的特征9

1.2.4　我国未来制造业的特点10

1.3　21世纪制造业面临的挑战12

1.3.1　21世纪制造业面临的挑战12

1.3.2　我国机械制造业的发展与差距13

1.4　先进制造技术的提出和进展15

1.4.1　先进制造技术产生背景15

1.4.2　先进制造技术的提出16

1.4.3　各国先进制造技术的发展概况17

1.5　先进制造技术的内涵及体系结构19

1.5.1 先进制造技术的内涵和特点19

1.5.2　先进制造技术的体系结构20

1.5.3　先进制造技术的分类23

1.6　先进制造技术发展趋势及我国先进制造技术的发展战略25

1.6.1 先进制造技术的发展趋势25

1.6.2　我国先进制造技术的发展战略27

第2章　现代设计技术29

2.1　现代设计技术的内涵与体系结构29

2.1.1　现代设计技术的内涵和特点29

2.1.2　现代设计技术体系34

2.2　并行设计——现代设计方法学之一35

2.2.1　并行设计概念产生的背景和过程36

2.2.2　并行设计的技术特征37

2.2.3　并行设计中的关键技术38

2.2.4　并行设计的技术经济效益40

2.3　反求工程——现代设计方法学之二41

2.3.1　反求工程定义42

2.3.2　反求工程技术的研究对象和研究内容43

2.3.3　反求工程的基本步骤45

2.3.4　反求工程的关键技术46

2.3.5　商品化的反求工程软件简介49

2.4　模块化设计——现代设计方法学之三50

2.4.1　模块化设计的基本概念和方法50

2.4.2　模块化系统的分类53

2.4.3　模块化设计的步骤54

2.4.4　模块化设计的关键55

2.4.5　模块化设计的技术经济价值56

2.4.6　模块化设计的现状与趋势59

2.5　价值工程——现代设计方法学之四60

2.5.1　价值工程的基本概念61

2.5.2　价值工程的特征62

2.5.3　价值工程的工作程序63

2.5.4　价值工程的技术方法65

2.6　质量功能配置——现代设计方法学之五67

2.6.1　质量功能配置的基本原理68

2.6.2 系统的质量功能配置过程及其特点72

2.7　工业设计技术——现代设计方法学之六73

2.7.1 工业设计学科的形成74

2.7.2　工业设计的特征及内涵75

2.7.3　工业设计基本方法75

2.7.4　工业设计发展新动向78

2.8　计算机辅助设计——计算机辅助设计技术之一79

2.8.1　计算机辅助设计的功能与含义80

2.8.2　计算机辅助设计技术的产生及发展81

2.8.3　计算机辅助设计的关键技术82

2.8.4　计算机辅助设计研究热点与展望83

2.9　优化设计——计算机辅助设计技术之二87

2.9.1　优化设计问题87

2.9.2　优化设计的数学模型和求解88

2.9.3　最优化设计技术的现状和未来94

2.10　模拟仿真与虚拟设计——计算机辅助设计技术之三95

2.10.1　概述96

2.10.2　模拟仿真技术的发展98

2.10.3　模拟仿真技术的三大组成部分100

2.10.4　模拟仿真软件介绍101

2.10.5　模拟仿真、虚拟设计技术发展趋势及发展热点103

2.11　可靠性设计——可信性设计技术之一104

2.11.1 可靠性的概念及其发展105

2.11.2　可靠性设计的主要内容106

2.11.3 可靠性设计的常用指标106

2.11.4　机械零件可靠性设计109

2.11.5 系统的可靠性预测112

2.11.6 系统可靠性分配114

2.11.7　可靠性试验114

2.12　动态设计——可信性设计技术之二115

2.12.1　概述116

2.12.2　动态分析116

2.12.3　动态设计118

2.12.4　动态设计中的非线性问题——机构弹性动力学122

2.12.5　动态设计的发展趋势与关键技术123

第3章　先进制造工艺技术124

3.1　先进成形技术124

3.1.1　精密铸造成形技术124

3.1.2　精密高效塑性成形技术127

3.2　先进热处理技术131

3.2.1 可控气氛热处理132

3.2.2　真空热处理134

3.2.3 离子化学热处理135

3.2.4　激光表面合金化136

3.3　现代表面技术138

3.3.1　表面技术的涵义138

3.3.2　表面技术的分类138

3.3.3　典型现代表面技术简介139

3.4　超高速加工技术148

3.4.1　超高速加工技术的产生与发展148

3.4.2　超高速加工技术的内涵150

3.4.3　超高速加工技术的优越性150

3.4.4　超高速切削的相关技术151

3.4.5　超高速磨削的相关技术157

3.5　超精密加工技术159

3.5.1　概述159

3.5.2　超精密切削加工162

3.5.3　超精密磨料加工165

3.5.4　超精密加工设备171

3.6　微细加工技术174

3.6.1　微型机械与微细加工技术概述174

3.6.2　半导体微细加工技术175

3.6.3　LIGA技术177

3.6.4　微细电火花加工178

3.6.5　微细切削加工技术180

3.7　高能束加工180

3.7.1 电子束加工181

3.7.2　离子束加工184

3.7.3　激光加工188

3.8　复合加工技术191

3.8.1　概述191

3.8.2　电解在线修整磨削192

3.8.3 电解电火花机械磨削192

3.8.4　电解磨削193

3.8.5　电火花磨削193

3.8.6　超声波电解加工194

3.8.7　磨料水射流加工194

3.9　快速原型制造技术195

3.9.1 快速原型制造技术的产生与发展195

3.9.2　RPM技术原理196

3.9.3　典型的RPM工艺方法196

3.9.4　RPM技术发展现状198

3.9.5　RPM技术的应用200

3.9.6　RPM技术的发展趋势203

第4章　制造自动化技术205

4.1　制造自动化技术概述205

4.1.1　制造自动化技术内涵205

4.1.2　制造自动化技术的发展历程及现状206

4.1.3　制造自动化技术的发展趋势210

4.2　机床数控技术211

4.2.1　数控技术概况212

4.2.2　计算机数字控制（CNC）系统215

4.2.3　机床伺服系统220

4.2.4　数控加工编程技术222

4.2.5　机床数控技术发展趋势225

4.3　工业机器人227

4.3.1　工业机器人的定义、组成与分类228

4.3.2　工业机器人的技术地位231

4.3.3　工业机器人发展回顾231

4.3.4　工业机器人的编程技术232

4.3.5　工业机器人发展展望235

4.4 自动化制造系统中的检测监控技术236

4.4.1　概述236

4.4.2　传感技术238

4.4.3　检测与监控技术基础239

4.4.4 自动化制造系统中主要信号检测方法240

4.4.5 自动化制造系统中监控技术244

4.5　柔性制造技术246

4.5.1　柔性制造系统基本组成247

4.5.2　FMS的加工系统250

4.5.3 FMS的工件运储系统252

4.5.4 FMS的刀具运储系统256

4.5.5 FMS的控制与管理系统259

第5章　先进管理理念与技术263

5.1　现代管理概述263

5.1.1　管理的基本概念263

5.1.2　管理理念与模式的发展265

5.1.3　面向电子商务的企业管理信息系统的总架构267

5.1.4　现代管理技术的特点268

5.2　企业经营战略管理269

5.2.1　企业战略管理的基本概念269

5.2.2　企业战略环境分析271

5.2.3　企业的总体经营战略272

5.2.4　企业战略管理275

5.3　企业资源计划（ERP）276

5.3.1　概述277

5.3.2　企业资源计划的原理278

5.3.3　ERP的组成和各子系统的目标285

5.3.4　ERP实例286

5.4　产品数据管理287

5.4.1　产品数据管理PDM287

5.4.2　PDM与ERP之间的区别和联系290

5.4.3　基于PDM的应用集成291

5.4.4　PDM软件及其应用情况294

5.5　物流系统管理295

5.5.1　物流系统管理的概念及其发展295

5.5.2　物流配送中心297

5.5.3 区域公共配送中心299

5.5.4　供应链管理300

5.6　准时生产技术302

5.6.1 准时生产的含义和目标302

5.6.2　准时生产的基本思想302

5.6.3　看板管理304

第6章　先进制造战略、理念、模式307

6.1　制造领域竞争战略的演变307

6.1.1　制造业生产方式的历史演变307

6.1.2　竞争战略的演变309

6.1.3　制造理念和模式的发展概貌310

6.1.4　制造模式的概念310

6.2　计算机集成制造与现代集成制造311

6.2.1 CIMS的基本概念与发展概况311

6.2.2 CIMS的组成、体系结构与关键技术314

6.2.3　现代集成制造系统技术概况318

6.2.4 CIMS在我国的实施进展320

6.3　并行工程321

6.3.1　并行工程的定义322

6.3.2　并行工程运行模式323

6.3.3　并行工程特征324

6.3.4　并行工程关键技术325

6.3.5　并行工程的支持工具326

6.4　精益生产327

6.4.1　精益生产提出的背景327

6.4.2　精益生产的内涵328

6.4.3　精益生产模式329

6.4.4　精益生产的主要内容331

6.4.5　精益生产的应用333

6.5　敏捷制造334

6.5.1　敏捷制造的定义335

6.5.2　敏捷制造系统的实现技术337

6.5.3　敏捷制造的一般实施方法338

6.5.4　敏捷制造对制造业影响338

6.6　虚拟制造339

6.6.1　虚拟制造概述340

6.6.2　虚拟制造的研究内容341

6.6.3　虚拟制造的技术体系343

6.6.4　虚拟制造系统的体系结构345

6.6.5　虚拟制造环境与平台346

6.6.6　基于Internet的虚拟制造系统347

6.7　生物制造349

6.7.1 生物制造提出的背景349

6.7.2　生物制造的概念350

6.7.3　生物制造研究实例352

参考文献354