前言

先进制造技术（advanced manufacturing technology, AMT）是传统的制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群。它是以传统的机械制造技术为基础，又伴随着新科技、新理念的不断出现更新、发展和完善的科学技术。飞速发展的信息技术、网络技术、数字化制造技术、3D打印技术等为21世纪的先进制造技术发展提供了可靠的保证。先进制造技术已成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术保障，成为加速高新技术发展和实现国防现代化的主要技术支撑，成为企业在激烈的全球化市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键因素。

本书阐述了先进制造技术相关的概念、理论、工艺、方法以及生产管理等知识，介绍了先进制造系统的构成和体系结构。通过本书的学习学生可以掌握先进制造技术所涉及的新概念、新理论和新方法。在编写的过程中，参考了国内众多高校相关教材，力求将先进制造技术的最新研究成果展现给读者。

本书第1章主要介绍了制造业的发展和先进制造技术产生的背景、发展历程、内涵和特点、体系结构和关键技术及发展趋势等。第2章介绍现代设计方法学，主要包括优化设计、系统设计、功能设计、模块设计、反求工程、并行设计及可靠性设计。第3章介绍先进制造工艺的内涵、特点及发展趋势，先进制造工艺技术主要介绍超精密加工、高速加工、纳米制造以及快速原型制造技术。第4章介绍先进制造系统，主要包括工业机器人技术，柔性制造技术系统的概念、组成、结构和应用，计算机集成制造系统的组成、结构和应用，虚拟制造系统的定义、体系结构和关键技术，网络化制造系统的背景、内涵和技术体系、智能制造系统的定义、关键技术和体系构架等。第5章介绍先进生产管理技术，主要包括现代生产管理信息技术、产品数据管理以及产品全生命周期管理的基本概念、体系结构、主要功能、系统集成及发展趋势等。第6章介绍先进制造模式，着重介绍精益生产、敏捷制造、服务型制造、绿色制造、生物制造以及云制造的基本概念、内涵特点、关键技术及发展应用等。

本书以基本概念、原理、方法为基础，以基础技术、关键技术和应用技术为主干，内容选择富有实用性、综合性、先进性，并体现其最新发展趋势。各章都附有思考题与习题。

本书可作为机械工程专业、工业工程专业的本科生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校的机电一体化、数控技术及应用、机械制造及自动化等专业的教材，还可作为工程技术人员和管理人员的参考资料或培训教材。

在本书成稿之际，感谢清华大学出版社的支持，同时也感谢本书参考文献的作者们。

先进制造技术是一门不断发展中的综合性交叉学科，涉及的学科多、知识面广，由于编者水平和经验有限，疏漏在所难免，恳请专家、学者和广大师生提出宝贵意见，我们会在适当时机进行修订和补充。

编者2020年末

卓越工程师教育培养计划配套教材——飞行技术系列序言21世纪的制造技术是不断创新的制造技术、快速反应的制造技术。其中计算机技术、网络技术、信息技术、纳米制造技术等为21世纪制造技术的发展提供了可靠的保证。先进制造技术已成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术支撑，成为加速高新技术发展和实现国防现代化的主要技术支撑，成为企业在激烈的市场竞争中能立于不败之地并求得迅速发展的关键因素。先进制造技术是一门动态的，以传统的机械制造技术为基础的学科，其伴随着新科技、新理念的不断出现而更新、发展和完善。

本书通过介绍现代制造系统的构成和体系结构，阐述了先进制造技术相关的概念、理论、工艺、方法以及生产管理等知识。通过本课程的学习学生可以掌握先进制造系统所涉及的新概念、新技术和新方法。在编写的过程中，本书参考了国内外众多相关文献，力求将先进制造技术的最新研究成果展现给读者。

本书第1章主要介绍制造业的发展和先进制造技术产生的背景、发展历程、内涵和特点、体系结构和分类及发展趋势等。第2章介绍现代设计技术，主要包括优化设计、系统设计、功能设计、模块设计、反求工程、模糊设计、并行设计及可靠性设计。第3章介绍先进制造工艺的内涵、特点及发展趋势，主要介绍超精密加工、高速加工、纳米制造以及快速原型制造技术。第4章介绍制造自动化技术的有关知识，主要包括工业机器人技术，柔性制造技术系统的概念、组成、结构和应用，计算机集成制造系统的组成和信息集成，虚拟制造系统的概念、组成和结构特点，网络化制造系统等。第5章介绍先进生产管理技术，主要包括现代生产管理信息技术、产品数据管理以及产品全生命周期管理的基本概念、体系结构、主要功能、系统集成及发展趋势等内容。第6章介绍先进制造模式，着重介绍精益生产、敏捷制造、高效快速重组生产系统、智能制造、绿色制造、生物制造以及云制造的基本概念、内涵特点、关键技术及发展应用等。各章都附有思考与习题。

本书以基本概念、原理、方法为基础，以基础技术、关键技术和应用技术为主干，内容选择上力求富有实用性、综合性、先进性。

本书可作为机械工程、工业工程等专业的本科生教材，也可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校机电专业的教材，还可作为工程技术人员和管理人员的参考资料或培训教材。

本书写作过程中参考了很多相关文献，在此对相关作者表示感谢。

先进制造技术是一门不断发展中的综合性交叉学科，涉及的学科多、知识面广，由于编者水平和经验有限，疏漏在所难免，恳请读者批评指正。

编者2013年末