《先进制造技术课件》-第六章-先进生产制造模式.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章,第六章 先进生产制造模式,6.1,计算机集成制造,(CIM),6.2,并行工程（,CE,）,6.3,精益生产,(LP),6.4,敏捷制造（,AM,）,6.5,智能制造系统（,IMS,）,第一节 计算机集成制造,(CIM),6.1.1 CIM,和,CIMS,的概念,6.1.2 CIMS,的组成,6.1.3 CIMS,递阶控制结构,6.1.4 CIMS,的体系结构,6.1.5 CIMS,在我国的实施进展,6.1.1 CIM,和,CIMS,的概念,计算机集成制造,CIM,美国,Harrington,博士关于,CIM,两个观点,:,企业各个生产环节是一个,不可分隔的整体,(,集成,),；,企业生产制造过程实质上是对,信息的采集、传递和加工处理的过程,（信息）。,ISO,关于,CIM,定义,：是将企业所有的人员、功能、信息和组织等,诸方面集成为一个整体的生产方式。,CIM,：是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。,CIMS,三要素关系：,经营管理与技术,:,技术支持企业达到预期的经营目标；,人与技术,:,技术支持各类人员互相配合、协调一致工作；,人与经营管理,:,人员素质提高支持企业的经营管理；,CIMS,三要素集成,计算机集成制造系统,CIMS,CIMS:,基于,CIM,哲理的一种工程集成系统。,CIMS,核心,:,是将企业内的人,/,组织、经营管理和技术三要素之间的集成，以保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻。,6.1.2 CIMS,的组成,四个功能分系统，两个支撑分系统组成,1,、经营管理信息分系统（,MIS),信息处理,包括信息的收集、传输、加工和查询；,事务管理,包括计划管理、物料管理、生产管理、财务 管理、人力资源管理等；,辅助决策,根据现有信息，利用数学分析手段预测未来，提供企业经营管理决策。,核心工具：,制造资源计划,MRPII,，将企业内各个管理环节进行集成，缩短生产周期、减少库存、降低成本、提高企业市场应变能力。,2,、工程设计自动化分系统,(EDIS),（,CAD/CAPP/CAM,）,CAD,计算机绘图、有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计、动态分析与仿真、物料清单（,BOM,）生成等；,CAPP,毛坯设计、工艺方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等；,CAM,刀具路径确定、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、,NC,代码的生成等作业。,3,、制造自动化分系统,(MAS),MAS,地位,:,位于企业底层，是企业信息流和物料流的结合点，,是最终产生效益聚集地。,MAS,组成,:,机械加工系统,-CNC,、,MC,、,FMC,、,FMS,加工设备；,物流系统,对工件和工具存储、搬运、装卸等操作；,控制系统,-,实现对加工设备和物流系统的控制；,MAS,目标,:,实现多品种、小批量生产柔性自动化；,实现优质、低成本、短周期、高效率生产；,创造舒适安全劳动环境。,4,、质量保证信息分系统（,QIS),质量计划,-,建立质量技术标准，制定检测计划、检测规程和规范；,质量检测管理,-,包括进出厂材料检测、产品质量检测管理，设计质量指标管理，生产质量数据管理；,质量分析评价,-,对各类质量问题进行分析，评价各种影响因素，查明主要原因。,质量信息综合与控制,-,报表生成，质量综合查询，采取各种质量控制措施。,第二节 并行工程（,CE,）,6.2.1,并行工程定义,6.2.2,并行工程运行模式,6.2.3,并行工程特征,6.2.4,并行工程关键技术,6.2.5,并行工程的支持工具,6.2.1,并行工程定义,串行工程,在前一工作环节完成之后才开始后一工作环节的工作，各工作环节作业时序上没有重叠和反馈，即使有反馈，也是事后的反馈。,并行工程,将时间上先后的知识处理和作业实施过程，转变为同时考虑，尽可能同时处理的一种作业方式。,并行工程关键思想,是一种工作模式，而不是具体的工作方法；,从产品设计一开始就考虑产品全生命周期中所有因素，以保证产品设计一次成功。,串行工程工作方式 并行工程工作方式,6.2.2,并行工程运行模式,并行工程运行模式,并行工程设计网络,人与技术:技术支持各类人员互相配合、协调一致工作；,整体特征-强调全局考虑问题，追求整体最优。,9、没有失败，只有暂时停止成功！,9、杨柳散和风，青山澹吾虑。,并行工程 将时间上先后的知识处理和作业实施过程，转变为同时考虑，尽可能同时处理的一种作业方式。,协同设计思想：强调一体化、并行地进行产品及其相关过程的协同设计；,质量计划-建立质量技术标准，制定检测计划、检测规程和规范；,并行特征-在产品设计阶段并行考虑产品整个生命,CAX工具：CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等；,制造系统将由能量驱动型转变为信息驱动型；,CIMS是企业内的人/组织、经营管理和技术三要素集成，以保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻的企业信息集成系统。,MOMODA POWERPOINT,6.2.3,并行工程特征,并行特征,-,在产品设计阶段,并行,考虑产品整个生命,周期中的所有因素。,注意：,并行工程不能省去任一生产环节，不是将,设计和生产环节重叠进行。,整体特征,-,强调,全局,考虑问题，追求,整体,最优。,协同特征,协同组织形式：,群体小组（,Teamwork,）工作方式，小组成员由设计、工艺、制造不同代表组成，有自己责、权、利，有自身的工作计划和目标；,协同设计思想：,强调一体化、并行地进行产品及其相关过程的协同设计；,协同的效率：,强调,“,1+12,”,，强调,“,工,”,字钢协同强度。,集成特征,人员集成,：管理者、设计者、制造者以至用户集成；,信息集成,：信息获取、表示和操作工具的集成与管理；,功能集成,：企业内部及外部功能集成；,技术集成,：多学科知识以及各种技术、方法的集成。,6.2.4,并行工程关键技术,产品开发过程的重构,从产品特征、开发活动、组织结构、资源配置、开发计划、调度策略等方面不断改进和提高。,集成的产品信息模型,应能够全面表达产品、工艺、制造以及产品生命周期内各环节的信息，能够使小组成员共享模型中的信息，这是并行作业的基础。,并行设计过程的协调与控制,-,并行设计是一个反复迭代优化的过程，该过程的管理、协调与控制是实现并行设计关键。,6.2.5,并行工程的支持工具,CAX,工具：,CAD,、,CAE,、,CAPP,、,CAM,、,CAT,等；,DFX,工具：,DFM,、,DFA,、,DFT,、,DFU,等；,产品数据管理,（,PDM,）,：,对共享数据进行统一规范管理，保证全局共享数据的一致性，提供统一的数据库操纵界面。,协同的网络通讯手段：,多媒体邮件,-,传送速率低，不适于解决期限紧迫设计问题；,电子公告板,-,是一种提供观察、修改公共信息的白板技术，,仍不能保证在规定时间内得到同事的反应；,基于网络的视频会议系统（,MONET,）：,基于网络的多媒体会议系统，可共商关心的问题，减少来往消耗的时间和精力。,由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统；,虚拟现实技术 借助于音像和传感装置，虚拟展示现实生活中各种过程，虚拟未来产品及其制造过程，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受。,16:03:4716:03:4716:03Tuesday,October 25,2022,4:03:47 下午4:03 下午16:03:4710月-22,15、比不了得就不比，得不到的就不要。,Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.,质量计划-建立质量技术标准，制定检测计划、检测规程和规范；,16:03:4716:03:4716:03Tuesday,October 25,2022,4 并行工程关键技术,虚拟现实技术 借助于音像和传感装置，虚拟展示现实生活中各种过程，虚拟未来产品及其制造过程，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受。,10月-2210月-2216:03:4716:03:47October 25,2022,技术集成：多学科知识以及各种技术、方法的集成。,智能机床：应用传感器对切削过程进行在线监测，依据神经网络诊断异常状态；,整体特征-强调全局考虑问题，追求整体最优。,13、不知香积寺，数里入云峰。,第五节,智能制造系统（,IMS,）,6.5.1,智能制造系统的含义与发展,6.5.2,智能制造系统的特征,6.5.3,智能加工与智能加工设备,6.5.1,智能制造系统的含义与发展,智能制造系统（,IMS,）含义：,由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统；,模拟人类专家的智能活动，进行分析、推理和决策；,取代,/,延伸人部分脑力劳动，发展人类专家的制造智能。,智能制造模式的发展：,智能制造是影响未来经济发展的重要生产模式；,制造系统将由能量驱动型转变为信息驱动型；,智能制造被各国政府列为国家发展计划；,智能制造特别是信息技术发展的必然，是自动化和集成技术纵向发展的结果。,6.5.2,智能制造系统的特征,自律,（,Holonic),能力,搜集理解环境和自身信息，规划自身行为的能力，基于知识的模型是系统自律能力的基础。,人机一体化,智能机器只具有逻辑思维,（,专家系统和部分形象思维,（,神经网络,）,，没有人的灵感思维，不可能全面取代人类专家智能；人机一体化突出人的核心地位，使二者各显其能。,虚拟现实技术,借助于音像和传感装置，虚拟展示现实生活中各种过程，虚拟未来产品及其制造过程，从感官和视觉上使人获得完全如同真实的感受。,自组织与超柔性,能够自行组成一种最佳结构，具有运行方式和结构形式的柔性，如同一群人类专家群体，具有生物特性。,学习能力与自我维护能力,在实践中不断充实知识库，具有自学习，自行进行故障诊断与排除功能。,6.5.3,智能加工与智能加工设备,技术工人职责：,用感觉器官监视加工状况；通过大脑判断加工状态，并作出决策；用四肢实施相应的操作和处理。,智能加工：,应用传感处理、智能决策、实时控制技术，自主选取数据，积累经验，根据获取的状态信息创造新的知识。,智能机床：,应用传感器对切削过程进行在线监测，依据神经网络诊断异常状态；故障发生时，启动知识处理机，参照存储积累的知识，决策修正加工条件，排除机床故障。,预测推理模块：,事前对异常情况进行推理，提供处理对策表供检索调用。,控制推理模块：,对已发生的异常情况采取相应处理对策。,智能机床的基本结构,智能加工中心的主机结构,本章小结,CIMS,是企业内的人,/,组织、经营管理和技术,三要素集成,，以保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻的企业信息集成系统。,CIMS,是由经营管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证信息系统,四个功能分系统,，以及计算机网络和数据库管理,两个支撑分系统,组成；,并行工程是将时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为,同时考虑,和尽可能的同时处理的一种生产组织管理方式。,群体小组和并行工程是精益生产的,基础,，及时生产、成组技术和全面质量管理是精益生产的,三大支柱,。,敏捷制造是在,“,竞争,-,合作,-,协同,”,机制下，实现对市场需求作出,灵活快速反应,的一种生产制造模式。,本章小结,CIMS,是企业内的人,/,组织、经营管理和技术,三要素集成,，以保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻的企业信息集成系统。,CIMS,是由经营管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证信息系统,四个功能分系统,，以及计算机网络和数据库管理,两个支撑分系统,组成；,并行工程是将时间上先后的知识处理和作业实施过程转变为,同时考虑,和尽可能的同时处理的一种生产组织管理方式。,群体小组和并行工程是精益生产的,基础,，及时生产、成组技术和全面质量管理是精益生产的,三大支柱,。,敏捷制造是在,“,竞争,-,合作,-,协同,”,机制下，实现对市场需求作出,灵活快速反应,的一种生产制造模式。,9,、静夜四无邻，荒居旧业贫。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、雨中黄叶树，灯下白头人。,03:19:08,03:19:08,03:19,10/4/2026 3:19:08 AM,11,、以我独沈久，愧君相见频。,10月-26,03:19:08,03:19,Oct-26,04-Oct-26,12,、故人江海别，几度隔山川。,03:19:08,03:19:08,03:19,Sunday,October 4,2026,13,、乍见翻疑梦，相悲各问年。,10月-26,10月-26,03:19:08,03:19:08,October 4,2026,14,、他乡生白发，旧国见青山。,04 十月 2026,3:19:08 上午,03:19:08,10月-26,15,、比不了得就不比，得不到的就不要。,。,十月 26,3:19 上午,10月-26,03:19,October 4,2026,16,、行动出成果，工作出财富。,2026/10/4 3:19:08,03:19:08,04 October 2026,17,、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。,3:19:08 上午,3:19 上午,03:19:08,10月-26,9,、没有失败，只有暂时停止成功！。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。,03:19:08,03:19:08,03:19,10/4/2026 3:19:08 AM,11,、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。,10月-26,03:19:08,03:19,Oct-26,04-Oct-26,12,、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。,03:19:08,03:19:08,03:19,Sunday,October 4,2026,13,、不知香积寺，数里入云峰。,10月-26,10月-26,03:19:08,03:19:08,October 4,2026,14,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,04 十月 2026,3:19:08 上午,03:19:08,10月-26,15,、楚塞三湘接，荆门九派通。,。,十月 26,3:19 上午,10月-26,03:19,October 4,2026,16,、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。,2026/10/4 3:19:08,03:19:08,04 October 2026,17,、空山新雨后，天气晚来秋。,3:19:08 上午,3:19 上午,03:19:08,10月-26,9,、杨柳散和风，青山澹吾虑。,10月-26,10月-26,Sunday,October 4,2026,10,、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。,03:19:08,03:19:08,03:19,10/4/2026 3:19:08 AM,11,、越是没有本领的就越加自命不凡。,10月-26,03:19:08,03:19,Oct-26,04-Oct-26,12,、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。,03:19:08,03:19:08,03:19,Sunday,October 4,2026,13,、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。,10月-26,10月-26,03:19:08,03:19:08,October 4,2026,14,、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。,04 十月 2026,3:19:08 上午,03:19:08,10月-26,15,、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。,十月 26,3:19 上午,10月-26,03:19,October 4,2026,16,、业余生活要有意义，不要越轨。,2026/10/4 3:19:08,03:19:08,04 October 2026,17,、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。,3:19:08 上午,3:19 上午,03:19:08,10月-26,MOMODA POWERPOINT,Lorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.,感谢您的下载观看,专家告诉,