探索智能制造:工业革命历程与概述
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更新于2024-06-14
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本章节为《带你入门智能制造导论》的第一章,主要探讨智能制造的概述及其与工业革命的历史关联。工业革命作为制造业发展的几个关键节点,从第一次到第四次,每一次都带来了深刻的变革。这些变革不仅涉及生产技术的进步,还包括社会结构、经济模式乃至生活方式的转变。
1. **第一次工业革命** (1760-1840年):标志性事件是蒸汽机的发明,这推动了机械化生产的发展,显著提高了生产效率,标志着工厂制度的兴起,大规模生产成为可能。
2. **第二次工业革命** (1870-1914年):电力的广泛应用和内燃机的发明引领了电气化生产,催生了汽车、飞机等新兴产业,进一步改变了生产和运输方式。
3. **第三次工业革命** (1940s-至今):以信息技术为核心,自动化和计算机集成制造系统(CIMS)成为主流,实现了从大规模生产向定制化生产的转变。
4. **第四次工业革命** (2010s至今):即 Industry 4.0,也称工业互联网或智能制造,引入了物联网、大数据、人工智能等先进技术,实现了从传统制造向智能、绿色、网络化的智能制造转型。
5. **制造过程的发展**:从狭义定义的原材料加工到广义定义的包括产品设计、材料选择、制造生产、质量保证、管理和营销的全过程,体现了制造业由单一生产环节向全面价值链管理的演进。
6. **制造分类**:
- 减材制造:如车削、铣削、磨削等,适用于标准化生产,高效且精度高。
- 材料基本不变的制造:如锻造、铸造和冲压,适合大批量生产复杂形状零件。
- 增材制造或3D打印:通过逐层堆积材料,创造具有复杂结构的部件,适应于高度定制化需求。
7. **历史中的制造案例**:如伏羲仿照蜘蛛结网的故事,展现了古代中国早期的制造智慧。现代制造业如手机的制造过程,从设计、选材到自动化生产和质量控制,再到营销管理,都是智能制造概念的体现。
这一章节旨在帮助读者理解智能制造的核心概念,工业革命的历史背景,以及不同制造方法的特点和应用,从而揭示制造业如何从传统走向未来。
2022-04-22 上传
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