先進制造系統(tǒng).doc

第一章狹義制造：又稱“小制造”，是指產(chǎn)品的制作過程。制造是使原材料在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生變化而轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。廣義制造：又稱“大制造”或“現(xiàn)代制造”，是指產(chǎn)品的全生命周期過程。我國制造業(yè)的問題：我國制造業(yè)與發(fā)達國家有階段性差距。根據(jù)中國工程院2001年組織25位院士和40多位專家對我國制造業(yè)調(diào)查研究的結(jié)果，我國制造業(yè)總體規(guī)模尚不到世界的5%，僅相當(dāng)于美國的1/5、日本的1/4。制造系統(tǒng)的問題，1）勞動生產(chǎn)率及工業(yè)增加值率低2）低水平生產(chǎn)能力嚴(yán)重過剩，高水平生產(chǎn)能力不足3）技術(shù)創(chuàng)新能力十分薄弱4）制造業(yè)的結(jié)構(gòu)不盡合理。制造模式的問題，（1）企業(yè)體制的不適應(yīng)。（2）經(jīng)營理念的不適應(yīng)。（3）生產(chǎn)管理手段的不適應(yīng)。（4）企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的不適應(yīng)。制造技術(shù)的問題，1）設(shè)計技術(shù)。2）制造工藝與裝備。3）制造過程自動化。產(chǎn)品全生命周期的階段：（1）產(chǎn)品計劃（2）產(chǎn)品設(shè)計（3）產(chǎn)品生產(chǎn) （4）產(chǎn)品銷售（5）產(chǎn)品使用 (6)產(chǎn)品報廢先進制造模式定義：是應(yīng)用先進制造技術(shù)的生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)與運作的方式。它以獲取生產(chǎn)有效性為重要目標(biāo)，以制造資源快速有效集成為基本原則，以以人組織技術(shù)相互結(jié)合為實施途徑，使制造系統(tǒng)獲得精益，敏捷，優(yōu)質(zhì)與高效的特征，以適應(yīng)市場變化對時間，質(zhì)量成本，服務(wù)的環(huán)境的新要求。先進制造模式特點：（1）以獲取生產(chǎn)有效性為首要目標(biāo)（2）以制造資源快速有效集成為基本原則（3）以人組織技術(shù)相互結(jié)合為實施途徑先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容：1. 按AMT的功能分（1）主體技術(shù)群 1）設(shè)計技術(shù)群 2）制造工藝/過程技術(shù)群（2）支撐技術(shù)群（3）制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施 2. 按AMT的性質(zhì)分（1）基礎(chǔ)技術(shù)（2）新型單元技術(shù) （3）系統(tǒng)集成技術(shù)3. 按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分（1）先進設(shè)計技術(shù)（2）制造自動化技術(shù)（3）先進制造工藝技術(shù)（4）材料技術(shù)（5）工業(yè)工程技術(shù)第二章制造系統(tǒng)的類型：按層次結(jié)構(gòu)分：單元級制造系統(tǒng)、車間級制造系統(tǒng)、企業(yè)（工廠）級制造系統(tǒng)、全球制造系統(tǒng)AMS的基本要素1）輸出 包含以下4種類型： 產(chǎn)品 服務(wù) 創(chuàng)造客戶 社會責(zé)任2）輸入 3）轉(zhuǎn)換4）機制 5）約束6）反饋 AMS的過程組成：1、單元級制造系統(tǒng)的三運動流及其子系統(tǒng)：（1）單元級制造系統(tǒng)的三運動流1）物料流2）信息流3）能量流 （2） 單元級制造系統(tǒng)的子系統(tǒng)1）物質(zhì)系統(tǒng)2）能量系統(tǒng) 3）信息系統(tǒng)2. 企業(yè)級制造系統(tǒng)的四運動流及其子系統(tǒng)（1）企業(yè)級制造系統(tǒng)的四運動流1）物料流2）信息流3）資金流4）勞務(wù)流第三章制造模式的類型：1、按制造過程可變性分類：剛性制造模式、柔性制造模式、可重構(gòu)制造模式2、按信息流和物流運動方向分類：精益制造模式（LMM/LP/拉動式）信息化制造模式（IMM/MRP/推動式）3、按制造過程利用資源的范圍分類：集成制造模式、敏捷制造模式、智能制造模式IMM通常稱為計算機集成制造(CIM)。CIM作為一種制造思想，包括4個基本觀點：信息集成整個制造過程是一個系統(tǒng)以人為本動態(tài)發(fā)展CE是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進行并行、一體化設(shè)計的一種系統(tǒng)化工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)者從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度和用戶需求。AM意指制造企業(yè)采用現(xiàn)代通信手段，通過快速配置各種資源（包括技術(shù)、管理和人），以有效和協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶需求，實現(xiàn)制造的敏捷性。AM定義：企業(yè)在無法預(yù)測的持續(xù)，快速變化的競爭環(huán)境中生存，發(fā)展并擴大競爭優(yōu)勢的一種新的經(jīng)營管理和生產(chǎn)組織模式。它強調(diào)通過產(chǎn)品制造，信息處理和現(xiàn)代通信技術(shù)的集成來實現(xiàn)人員，知識，資金和設(shè)備的集中管理和優(yōu)化利用。實施AM模式的技術(shù)包括：總體技術(shù)，關(guān)鍵技術(shù)，相關(guān)技術(shù)AM的特征：（1）敏捷虛擬企業(yè)組織形式 （2）虛擬制造技術(shù)大量定制（MC）是一種在系統(tǒng)整體優(yōu)化的思想指導(dǎo)下，及企業(yè)，顧客，供應(yīng)商和環(huán)境于一體，充分利用企業(yè)已有的各種資源環(huán)境，根據(jù)顧客的個性化需求，以大量生產(chǎn)的低成本，高質(zhì)量和高效率提供定制產(chǎn)品和服務(wù)的生產(chǎn)模式。MC的基本思想：通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造過程重構(gòu)，運用現(xiàn)代信息技術(shù)、新材料技術(shù)、柔性制造技術(shù)等一系列高新技術(shù)，把產(chǎn)品的定制生產(chǎn)問題全部或部分轉(zhuǎn)化為規(guī)模生產(chǎn)，以大量生產(chǎn)的成本和速度，為單個顧客或小批量多品種市場定制任意數(shù)量產(chǎn)品。成組生產(chǎn)：劃分零件組：根據(jù)零件編碼劃分零件組的常用方法有：特征碼域法、生產(chǎn)流程分析法LP的基本特點：（1）準(zhǔn)時生產(chǎn)（拉動式生產(chǎn)，平準(zhǔn)話）（2）人員自動化（3）并行工程CE（4）成組流水線（5）全面質(zhì)量管理TQMLP的核心思想在于“消除浪費、強調(diào)精簡組織機構(gòu)”和“不斷改善”。準(zhǔn)時生產(chǎn)的要點：(1)均衡生產(chǎn)(2)連續(xù)工藝流程(3)看板管理(4)生產(chǎn)節(jié)拍現(xiàn)代集成系統(tǒng)CIM的定義：將信息技術(shù)，現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的各個階段通過信息集成，過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實現(xiàn)信息流，物流和價值流的集成和優(yōu)化運行，達到人，經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成，以加強企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的TQSCE，從而提高企業(yè)應(yīng)變能力。CIM的組成及功能：（1）管理信息系統(tǒng)（2）工程分析與設(shè)計系統(tǒng)系統(tǒng) （3）制造自動化系統(tǒng)（4）質(zhì)量信息系統(tǒng)（5）計算機網(wǎng)絡(luò)（6）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第四章CAD系統(tǒng)的造型方法：實體模型構(gòu)造實體幾何法邊界表示法輪廓掃描法單元分解法CAPP系統(tǒng)的設(shè)計方法：主要有檢索式、派生式（Variant）和創(chuàng)成式（Generative）三種方法。MD劃分模塊的原則是：劃分產(chǎn)品族 設(shè)計和制造中的重復(fù)性劃分粒度的確定考慮產(chǎn)品全生命周期 第七章下表列出了ED的準(zhǔn)則。ED材料選用原則考慮所用材料的環(huán)境友好性，即考慮材料使用過程中應(yīng)對生態(tài)環(huán)境少或無負(fù)面作用，良好的環(huán)境協(xié)調(diào)性。所用材料在廢棄后應(yīng)能自然分解，且能被自然界所吸收。所用原材料不需要附加任何涂鍍。盡量減少所用材料的種類。生態(tài)化設(shè)計中應(yīng)當(dāng)盡可能避免采用多種不同材料，以便將來有利于產(chǎn)品的回爐再利用。盡量采用低能耗、低成本和少污染的材料。所用材料應(yīng)易于加工，且加工中污染最小或無污染。盡量采用那些易回收處理和可再用、可降解的材料。DFD的主要原則 拆卸工作量最少 結(jié)構(gòu)可拆卸 拆卸易于操作 易于分離 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可預(yù)估性 再制造工程可以劃分為三個階段： 拆卸階段，將裝置的單元機構(gòu)拆散為單一的零部件 將已拆卸的零部件進行檢查，將不能繼續(xù)使用的零部件進行再制造維修，并進行相關(guān)的測試、升級，使得其