第8章自动化与信息化ppt课件

1、第八章 自动化与信息化运用背景：企业自动化消费过程的自动化企业信息管理自动化消费过程控制的综合自动化有利于企业组织机构的性能优化、高率化.主要内容柔性制造技术集成制造技术计算机集成制造系统信息化带动自动化.柔性制造技术 柔性制造系统的组成、原理柔性制造系统的类型、运用FMS 加工系统的配置FMS 物流系统的组成FMS 控制管理系统简介.柔性制造技术和柔性制造系统 柔性制造技术FMTFlexible Manufacturing Technology是集数控技术、计算机技术、机器人技术、现代管理技术为一体的现代制造技术，主要用于多种类小批量或变批量消费。 柔性指制造系统可以顺应产品变化的才干 柔性

2、制造系统FMS是由数控加工设备、物料运储安装和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造义务或消费环境的变化迅速进展调整，适用于多种类、中小批量消费。(“中华人民共和国国家军用规范) 柔性制造系统是柔性制造技术的主要运用方式。.柔性制造系统组成柔性制造系统加工系统物流系统控制与管理系统加工设备辅助设备检测设备工件流刀具流过程控制过程调度过程监视 以恣意顺序自动加工多种工件，自动改换工件和刀具，添加功能后可实现工件自动清洗与丈量等 满足可变节拍消费的物料自动识别、存储、保送和交换的要求。添加功能后可实现刀具预调和管理等 加工系统和物流系统的自动控制和作业协调，在线资

3、料自动采集和处置，运转仿真及缺点诊断等.1 很强的柔性制造才干2 设备利用率高3 劳动消费率高4 自动化程度高，产质量量稳定5 经济效益高柔性制造系统特点.5才干柔性 当消费量改动、系统也能经济运转的才干。6扩展柔性 根据消费义务的需求，可以很容易地调整系统构造的才干。制造自动化系统的柔性描画2工艺柔性 是当工艺流程不变时本身顺应产品或原资料变化的才干；二是制造系统内为顺应产品或原资料变化而改动相应工艺的难易程度。3产品柔性 系统可以非常经济和迅速地消费出新产品的才干，以及对原有产品可用特性的承继才干和兼容才干。4维护柔性 采用多种方式查询、处置缺点，保证消费正常进展的才干。1机器柔性 当要求

4、消费一系列不同类型的产品时，机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。 .柔性制造系统的类型1 柔性制造单元FMCFlexible Manufacturing Cell FMC由单台计算机控制的数控机床或加工中心、环形托盘保送安装或工业机器人组成。2 柔性制造消费线FMLFlexible Manufacturing Line 将FMS中的各机床按工艺过程规划，可以有消费节拍，但是可变的加工消费线，是刚性自动线与柔性制造系统的一种结合。 244FM摩托车发动机汽缸加工自动线.柔性制造系统的类型3 柔性制造系统FMS 它由两台或两台以上的数控机床或加工中心或柔性制造单元所组成，配有工件自动上下料安装

5、如托盘交换安装、机器人、自动保送安装、自动化仓库等，由计算机控制系统进展加工控制、方案调度安排及工况监测。.柔性制造系统的适用范围0 10 100 1000 少 零件种类数 多10000100010010大 零件批量 小数控机床通用机床柔性制造单元柔性制造系统柔性制造消费线公用机床自动线消费率提高柔性增大.二、柔性制造单元FMC1. FMC的构造 FMC是在制造单元的根底上开展起来的、又具有柔性制造系统的部分特点的一种制造单元。它具有独立自动加工的功能，部分还具有自动传送和监控管理的功能，可实现某些零件的多种类、小批量的加工。.二、柔性制造单元FMC1. FMC的构造加工中心配上托盘交换系统

6、主要以托盘交换系统为特征，普通具有5个以上的托盘，组成环形回转式托盘库。数控机床配工业机器人 最普通的方式由二台数控车床配上机器人，加上工件传输系统组成。.加工中心配托盘交换系统.数控机床配工业机器人.2.FMC的效益 采用FMC比采用假设干单台的数控机床或加工中心，具有更显著的技术经济效益，主要表达在如下几个方面：1添加柔性，降低库存 与单台加工中心相比，FMC可以实现多种类配套加工。2可实现24小时延续运转，降低消费本钱 3便于实现计算机集成制造系统 .三、柔性制造线FML FML是介于单一或小种类大批量传统自动线与中小批量多种类柔性制造线之间的消费线。加工设备可以是通用的加工中心、CNC

7、机床；亦可采用公用机床或NC机床，对物料搬运系统柔性的要求低于FMS，但消费率更高。它以离散型消费中的柔性制造系统和延续消费过程中的分散型控制系统(DCS)为代表，其特点是实现消费线柔性化及自动化。.1加工模块 加工模块的开发是构建柔性制造线的重要内容。加工模块是一种通用部件，是专为柔性制造线运用而设计的。主轴的无级调速是一切加工模块的必备条件。2刀具的预备和供应 在FML中，当消费批量很小、刀具寿命较短和工件种类改换频繁时，可思索采用自动换刀，此时刀库可设在加工模块上或设立中央刀库来提供各种刀具。3工件保送及保送节拍 FML的物料保送具有定向性，而FMS的物料保送那么无一定方向和次序。工件保

8、送可分为直接保送和随行夹具保送两种方式。4对控制系统的要求 虽然FML的控制安装与FMS所运用的一样，由于FML的工件保送是定向的，因此对控制安装的功能要求较少，这样可大大简化了控制软件的复杂性。.四、柔性制造系统FMS FMS是一种高效率、高精度、高柔性的加工系统。FMS更为直观的定义是：“柔性制造系统至少是由两台机床、一套物料运储系统从装载到卸载具有高度自动化和一套计算机控制系统所组成的制造系统。它经过简单改动软件的方法便能制造出多种零件中的任何一种零件。 FMS主要由加工系统数控加工设备，普通是加工中心、物料运储系统工件和刀具运输和存储以及计算机控制系统中央计算机及其网络组成。 .FMS

9、的加工对象1) 棱柱体类包括箱体形、平板形由立、卧式加工中心，数控组合机床数控公用机床、可换主轴箱机床、模块化多动力头数控机床等和托盘交换器等构成；2) 回转体类长轴形、盘套形 由数控车床、车削中心、数控组合机床和上下料机械手或机器人及棒料保送安装等构成。.1.加工系统 加工系统通常由假设干台CNC机床或CNC板材加工设备组成。待加工的工件类别将决议FMS所采用的设备方式。 按加工工件类别来划分，加工系统的主要类型包括： 1以加工箱体类零件为主的FMS，这类FMS配备有数控加工中心； 2以加工回转体类零件为主的FMS，这类FMS配备有CNC车削中心和CNC车床或CNC磨床； 3适于混合零件加工

10、的FMS，即可以加工箱体类零件和回转体类零件的FMS，它们既配备有CNC加工中心，又配备有CNC车削中心或CNC车床； 4用于专门零件加工的FMS，如加工齿轮等零件的FMS，它除配备有CNC车床外还需配备CNC齿轮加工车床。.FMS目的在中批量消费中采用NC技术(数控)；提供一种能加工某些零件族的消费设备，经过改动程序还可以加工其它零件族(柔性)；提供一种能自动编排作业方案、自动进展加工和检查的成套消费设备(自动化)；提供一种对加工工序以及消费设备的监控功能(检测监控)；建立独立的加工模块，能方便地组合成消费单元，必要时还可重新组合(可重构性)；减少传统制造系统固有的空闲时间，提高设备利用率(

11、高效性)。. FMS 对机床的要求1 工序集中2 控制功能强、柔性好3 具有通讯接口4 高刚度、高精度、高速度5 其它要求a) 运用经济性好b) 操作性、可靠性、维修性好c) 自维护性、自维护性好d) 对环境的顺应性与维护性好e) 技术资料齐全，机床上的各种显示、标志等清楚，机床外形、颜色美观且与系统协调。 .1. 多工位的数控加工系统/机床目前FMS中的机床有两种趋势：1) 采用强功能的多主轴加工中心，并配以可适用于不同类型机床的模块化计算机软件，经过软件(控制软件，加工软件)来提高FMS的柔性。2) 可变模块化机床：加工系统由规范模块(各类任务台、床身、立柱、主轴、加工头、卡盘、刀库等)装

12、配而成，并可根据不同加工要求进展改装。此时的系统柔性主要取决于硬件。要到达通用性，FMS的加工模块(机床)是独立的，有独立的刀库和自动刀座改换安装，其机械安装、电子安装、加工控制、设备监测都是独立的。但都有规范接口与其它FMS组件相衔接。.2.物料运储系统 在FMS中，需求经常将工件装夹在托板有的称随行夹具上进展保送和搬运。经过物料保送系统可以实现工件在机床之间、加工单元之间、自动仓库与机床或加工单元之间以及托板存放站与机床之间的保送和搬运。有时还担任刀具和夹具运输。 FMS物料系统主要完成两种不同的任务：工件的保送和工件的存储。工件保送包括两部分：一是系统与外界的工件交换；二是零件、工具和配

13、套件等在系统内部的搬运。在普通情况下，前者需求人工干涉，即工件送入系统和装夹工件都是人工操作，而后者可以在计算机的一致管理和控制下自动完成。工件保送系统所用的运输工具为运输小车、辊式运送带、传输带和搬运机器人等。.2. 物料运储系统物料运储系统把各台机床衔接在一同，构成物流式消费系统。目前典型的物料运输方式有： 辊柱式：滚子、辊柱式传送带。 往复式：轨道式传输。 牵引式：链驱动牵引车，磁牵引导向车。 AGV自动导向车 机器人.典型的FMS物料流动方式：直线式、树形、环形、网形。.工件的流动一直受计算机跟踪、监控。常用的FMS跟踪工件途径方法有： 直接跟踪方法：根据工件的分量、外形、颜色或固定在

14、工件上的编码介质来识别工件、跟踪监测其运动途径。 间接跟踪方法：编码被固定在运载工件的安装(小车)上，然后识别跟踪之。另外，物料运贮系统有一个工件安装区，在此处将工件装夹在托盘上(实践任务台)，托盘被送到传输系统后，将工件号输入计算机，由计算机确定其加工道路，并将它送至相应加工站。在整个加工过程中只装夹一次。还有刀具库及其管理系统。.3. FMS控制系统FMS控制系统既完成消费管理，又完成加工过程和设备的控制，且都采用多级(递阶)控制方案，各级都有计算机系统。 (1)管理控制级(分厂/车间)义务：消费方案调度、消费控制和FMS管理、数据库维护。方案调度义务包括：义务分解(月到周的方案)、工艺过

15、程设计、设备方案调度、零件族分配、零件程序设计、资源配置、重新方案调度、发出消费指令、消费优化、消费仿真、调度维护、质量控制等等。控制义务包括：系统启/停、消费命令的道路选定、消费监控、与操作者的交互和引导、系统恢复、报告生成(消费率、完工零件、质量、废品、系统问题)。. (2)监控级(车间/单元)义务：实施消费方案，并协调和监视各消费设备的任务。方案实施义务：日作业方案(周到日的方案)、机床、刀具、诊断、物料运储、质量控制、NC程序及其分配等。控制义务：设备协调、操作数据评价、工件流控制、支持和指点操作人员。.加工系统的监控内容 通信及接口、数据采集与交换、与系统内各设备间的协调、与系统外的

16、协调、NC控制、PLC控制、误动作、加工时间、生产业绩、故障诊断、故障预警、故障档案、过程决策与处理等 机床 主轴转动、主轴负载、进给驱动、切削力、振动、噪声、切削热等 夹具安装、精度、夹紧力等 刀具识别、交换、损伤、磨损、寿命、补偿等 工件识别、交换、装夹等 其它切屑、切削液、温度、湿度、油压、气压、电压、火灾等 形状精度、尺寸精度、表面粗糙度、合格率等 监控功能 设备运转形状 切削加工形状 产质量量形状.FMS 物流系统 物流是FMS中物料流动的总称。在FMS中流动的物料主要有工件、刀具、夹具、切屑及切削液。 物流系统主要由保送安装、交换安装、缓冲安装和存储安装等组成。 .FMS 物流系统

17、FMS物流系统对保送安装的要求:1)通用性 2)变卦性 3)扩展性4)灵敏性 5)可靠性6)平安性. 计算机控制系统经过主控计算机或分布式计算机系统来实现系统的主要控制功能。控制系统通常采用3层分布式体系构造。第一层:设备层第二层:任务站层(中间层)第三层:单元层最高层 FMS中的单元层控制系统，即单元控制器是FMS控制系统的中心，也是实现FMS柔性的主要组成部分。 FMS除了上述三个主要组成部分之外，FMS还包括冷却系统、刀具监视和管理系统、切屑排除系统以及零件的自动清洗和自动丈量设备等附属系统。.FMS控制管理系统自动仓库AGV小车交通管理车间计算机中央管理计算机最高层中间层设备层 担任全

18、面管理、协调和控制FMS的各项活动 协调各种设备的操作执行各种操作管理系统体系构造：多级计算机递阶控制A制造单元计算机物流管理计算机B制造单元计算机机器人.采用FMS，具有以下显著的优点和效益： 1减少直接消费工人，提高劳动消费率 2有很强的柔性制造才干 3充分提高机床的利用率 4提高产质量量 5减少在制品数量和库存容量，提高对市场的反响才干 6减少设备本钱与占地面积 7FMS可以逐渐地实施方案 8加强了管理控制功能，便于构成计算机集成制造系统 CIMS. 随着计算机技术的开展，70年代国外提出了“计算机集成制造方式，按该方式构成的制造系统称为计算机集成制造系统，该系统以计算机网络和数据库为根

19、底，企图利用计算机软硬件将企业的运营、管理、方案、产品设计、加工制造、销售及效力等全部消费活动集成起来，将各种资源集成起来，将人、机系统集成起来，实现整个企业的信息集成和功能集成。第二节 集成制造技术.一、制造系统的构成1制造系统的构造方面 制造系统是制造过程所涉及的硬件包括人员、设备、物料流、各种辅助安装等及相关软件包括制造实际、制造技术和制造信息等组成的一个一致整体。2制造系统的功能方面 制造系统是一个将制造资源原资料、能源、劳动力等转变为废品或半废品的输入输出系统。3制造系统的过程方面 制造系统是制造消费的运转过程，包括市场分析、产品设计、工艺编制、制造实施、检验出厂、产品销售等多个环节

20、的制造全过程。 .机械制造系统含有三种流：1物料流机械加工系统输入的是原资料或坯料有时也包括半废品以及相应的刀具、量具、夹具、光滑油、切削液和其它辅助物料等，经过保送、装夹、加工检验等过程，最后输出半废品或产品普通还伴随着切屑的输出。整个加工过程包括加工预备阶段是物料输入和输出的动态过程，这种物料在机械加工系统中的运动被称为物料流。.2信息流 在机械加工系统中，必需集成各个方面的信息，以保证机械加工过程的正常进展。主要包括加工义务、加工工序、加工方法、刀具形状、工件要求、质量目的、切削参数等等。静态信息如工件尺寸要求、公差大小等动态信息如刀具磨损程度、机床缺点形状等系统不断地与机械加工过程的各

21、种形状进展信息交换，从而有效地控制机械加工过程，以保证机械加工的效率和产质量量。这种信息在机械加工系统中的作用过程称为信息流。.3能量流机械加工系统是一个动态系统，其动态过程是机械加工过程中的各种运动过程，需求能量来维持。来自机械加工系统外部的能量普通是电能，多数转变为机械能。一部分机械能用以维持系统中的各种运动，另一部分经过传送、损耗而到达机械加工的切削区域，转变为分别金属的动能和势能。这种在机械加工过程中的能量运动称为能量流。制造系统中的物料流、信息流、能量流之间相互联络，相互影响，组成了一个不可分割的有机整体。.二、集成思想集成Integration与系统。系统是由相互作用和相互依赖的假

22、设干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。将这些有机整体再次彼此之间协调，而构成一个更大的有机整体，即一个更大的系统。即为 “集成 。制造企业实现集成的益处就是防止自动化孤岛的出现，详细来说表达在如下几点： 1减少数据冗余，实现信息共享 2便于合理的规划和分布数据 3便于进展规模优化 4便于实施并行工程，提高任务效率和效益 .三、集成的根本要求与方式1.集成的根本要求 集成的最终目的是令组成新系统的各子系统有机地和协调地任务，以发扬整体效益，到达整体优化，这种集成也称为系统集成。当然每个分系统内部的集成也是一种小范围、小规模的集成，但它是系统集成的根底，二者相互联络。.要实现集成必需满足以

23、下的根本要求：1包括数控机床、自动化小车在内的各种加工设备以及计算机等通讯设备在内的部分或全部的硬件资源。 2包括系统软件、工具软件及运用软件在内的软件资源。3在软硬件及网络的根底上，建立一个良好的企业信息模型，做到信息共享。4企业各职能部门必需协调一致，使企业管理、技术和消费的三个主要职能严密联络。5强调集成过程中人的位置和作用。.2.集成的方式集成的方式有硬件集成，软件集成，数据和信息集成，管理、技术和消费等功能集成以及人和组织机构的集成。硬件集成指在计算机网络系统和数据库系统的支撑下实现计算机上层与工厂底层执行设备的集成。软件集成是指系统软件(如操作系统等)、工具软件及运用软件之间的集成

24、，即处理软件的异构问题。管理、技术和消费等功能集成是指工厂为完成战略目的，各职能部门一致协调地任务。人和组织机构的集成是指充分提高人在企业中的位置。强调企业和供应商、顾客之间的良好协作，强调友好的人机界面和专家系统的引入。人是系统中最为重要和活泼的要素，已成为系统集成重点思索的要素之一。.制造系统中许多以自动化为特征的单元技术得以广泛运用。CAD、CAPP、CAM、工业机器人、FMS等单元技术“自动化孤岛景象。CIM和CIMS的运用背景 .“自动化孤岛.例：离散制造业CADCAPPCAMCAEROBOTFMSFAS自动化立体仓库MRPIIOAMISDSS销售系统DatabaseNetwork未

25、经集成化处置的计算机运用,构成了多个“自动化孤岛Internet. 自动化单元假设可以实现信息集成，那么各种消费要素之间的配置会得到更好的优化，各种消费要素的潜力可以得到更大的发扬，各种资源浪费可以减少，从而获得更好的整体效益。这正是计算机集成制造系统的出发点。 将“自动化孤岛集成在一同.一、概述计算机集成制造CIM的概念是1973年首先由美国学者Joseph Harrington在一书中提出了组织企业消费活动的两个根本观念：1)企业消费活动是一个不可分割的整体，其各个环节彼此严密关联；2就其本质而言，整个消费活动是一个数据采集、传送和加工处置的过程，最终构成的产品可以视为信息的物质表现。 第

26、三节 计算机集成制造系统CIMS.CIM的定义CIM是一种组织、管理企业消费的新哲理，它借助计算机软硬件，综合运用现代化管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统技术，将企业消费全部过程中有关人、技术、运营管理三要素及其信息流和物料流有机地集成并优化运转，以实现产品高质、低耗、上市快、效力好，从而使企业博得市场竞争。CIM是一种思想、方式、哲理，强调企业信息集成。.CIMS三要素关系： 运营管理与技术:技术支持企业到达预期的运营目的； 人与技术:技术支持各类人员相互配合、协调一致任务； 人与运营管理:人员素质提高支持企业的运营管理；CIMS三要素集成CIMS:基于CIM的一种工程集成系统，

27、是一种新型制造方式。CIMS中心:是将企业内的人与组织、运营管理和技术三要素之间的集成，以保证企业内的能量流、物料流和信息流畅通无阻.1、就集成而言，CIM是如何定义的？CIM与CIMS有何区别？1定义：2区别：CIM是企业用来组织消费的先进哲理与方法；CIMS是在CIM哲理指点下建立的人机系统，是一种新型的制造方式。.三、CIMS产生的开展概略信息集成80年代过程集成90年代初企业集成面向21世纪.1、信息集成：针对自动化孤岛，处理信息的正确、高效共享和交换 ；经过信息集成将各自动化单项技术集成起来，处理T、Q、C、S。2、过程集成：对产品设计过程进展重构；将传统的采用串行产品开发转变为以并

28、行工程为代表.串行方式设计修正意见反响.设计 概念模型 快速制模 消费模具 投入批产 市场销售 在产品生命周期不同阶段工程更改的费用将以指数添加$10$100$1,000$10,000$100,000$ ?产品设计决议企业兴衰.并行方式设计修正意见反响.3、企业集成：传统企业：“小而全、“大而全；“两头小，中间大现代企业：必需面对全球经济、全球制造的新情势，充分利用全球的制造资源包括智力资源，更快、更好、更省地呼应市场 针对某一特定产品，建立企业动态联盟即所谓虚拟企业，Virtual Enterprise强大的新产品设计、开发才干和市场开辟才干 加工制造的设备才干可以小，多数零部件可以靠协作处

29、理 以虚拟制造、矫捷制造为代表产品不再顺应市场，动态联盟解散.CIMS组成：四个功能分系统两个支撑分系统第三节 CIMS的组成及其功能.1、管理信息分系统MIS) MIS是CIMS的神经中枢 信息处置 包括信息的搜集、传输、加工和查询； 事务管理 包括方案管理、物料管理、消费管理、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，提供企业运营管理决策。 中心工具 制造资源方案MRPII，将企业内各个管理环节进展集成，缩短消费周期、减少库存、降低本钱、提高企业市场应变才干。.2、工程设计信息分系统(EDIS)CAD/CAPP/CAMCAD计算机绘图、有限元分析、产品

30、外型、图像分析处置、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、工艺道路制定、工时定额计算等； CAM 刀具途径确定、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位置: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目的:实现多种类、小批量消费柔性自动化；实现优质、低本钱、短周期、高效率消费；发明温馨平安劳动环境。 .4、质量保证

31、信息分系统QIS) 质量方案-建立质量技术规范，制定检测方案、检测规程和规范； 质量检测管理-包括进出厂资料检测、产质量量检测管理，设计质量目的管理，消费质量数据管理； 质量分析评价-对各类质量问题进展分析，评价各种影响要素，查明主要缘由。 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。.5、数据库管理分系统功能对各类数据进展存储和调用，满足各分系统信息的交换和共享。数据的分布采用分布式异型数据库技术，经过互连网络体系，完成全局数据调用和分布式事务处置。数据库系统类型工程数据库管理系统，实现对图形数据和非图形数据处置。.6、计算机网络分系统功能：为CIMS信息集成工具常用局

32、域网对地理范围大的企业，可经过远程网进展互连，使CIMS同时兼有局域网和广域网的特点。.三、CIMS面向功能构成的系统构造把CIMS功能分解为“核和内、中、外三层。“核为集成系统体系构造；内层为支撑分系统，包括公用数据、信息资源管理和通讯；中层可程度分解为工程设计产品/过程、制造方案与控制以及工厂自动化3个分系统。外层那么有市场、战略规划、财务及制造管理以及人力资源管理等分系统。.CIMS面向功能构成的系统构造.工厂加工车间装配车间1#单元N#单元铣削任务站检验任务站物料运储任务站机器人铣床零件存储器机器人检验机零件存储器机器人机器人小车传感器.四、面向控制的系统构造CIMS五层递阶控制构造.

33、 工厂层-最高决策层，制定长期消费方案、确定资源需求、产品开发、本钱核算，规划周期几个月/几年时间 车间层-协调车间作业和资源配置，作用周期几周/几个月 单元层-完本钱单元作业调度，包括作业顺序和指令发放、进展义务分配调度、协调物料运输，规划时间几小时/几周 任务站层-担任协调设备小组活动，规划时间几分钟/几小时 设备层-各种设备控制器，执行上层控制命令，完成加工、丈量、运输等义务，呼应时间几毫秒/几分钟 CIMS递阶控制构造 .CIMS开展趋势 注重研讨 注重运用大型企业 中小型企业“技术推进 “需求牵动强调技术支撑 强调人、技术、运营集成CIM运用方式越来越多CIM实施过程中不断吸收新技术

34、、新思想、新概念五、CIMS的研讨与开展展望.CIMS国外开展简况美国不仅企业注重，国家也极为注重，以为CIM是夺回失去市场、获得竞争胜利的关键技术，并将不可逆转地成为21世纪占主导位置的新的消费方式。20世纪80年代初，美国国家规范局NBA所属AMRF自动化研讨实验基地建立了世界上第一个CIMS实验系统欧共体1984年开场实施ESPRIT欧洲信息技术研讨战略方案，在130个协作工程中，关于CIM工程占28项日本CNC、DNC、FMS已处于世界领先位置，1985年通产省主持开发“筑波综合实验工厂，相当于CIMS实验基地。新加坡、以色列、韩国、巴西、南非等也在积极跟踪和开展CIM技术.CIMS国

35、内开展简况三个阶段1989-1992年, 典型运用工厂的选点、可行性论证、初步设计和详细设计阶段；1993-1995年,典型运用企业实施的突破阶段: 北京一机床、沈阳鼓风机、成飞(集团)公司1997年-2000年 ,实际深度、广度步入更高、更新的阶段，如主题艰苦工程：哈电机、科龙、 金诚摩托.实施效果成都飞机工业公司：麦道机头消费周期12个月6个月，库存下降20%，竞标胜利获得1亿波音757尾段订单沈阳鼓风机厂：产品报价6周2周，本钱下降79.7%，市场占有率达51%科龙、华宝：百元销售资金下降51%，人均产值提高70%，98年达202万元/人年经纬纺机厂：流动资金下降60%北京第一机床厂：.

36、CIMS的意义与作用提高企业的管理效益，管理任务效率提高1倍；新产品开发周期缩短1/2-1/3；库存紧缩20%；消费周期缩短20%-50改善企业的竞争位置,是进入WTO的需求促进我国CIMS技术与产业开展促进消费方式的转变:市场经济和集约化消费.信息化是现代制造技术的首要特征。制造技术的信息化带动自动化，改动了传统制造自动化的概念，使得产品生命周期明显缩短、产品种类日益增多、产品本钱构造发生变化、产品交货期不断缩短。实现产品上市快、质量好、本钱低、效力好，环保好Time、Quality、Cost、Service、Environment，TQCSE五大要素第四节 信息化带动自动化.一、信息化概述

37、制造系统的信息化就是建立对制造系统中的信息进展存储和管理的信息系统，将信息技术运用于制造系统产品生命周期全过程和企业运转管理的各个环节中，将制造系统的信息以及信息传输方式规范化、数字化、集成化，提高信息的综合利用价值，从而全面提高企业的市场竞争才干的过程。 .机械制造过程可看成是一个信息产生、处置和加工的过程，在这一过程中，产品所包含的信息不断丰富，消费方案与管理信息不断细化。制造系统中所构成的各种信息必需做到在正确的时间，以正确的方式，高效地传送给正确的对象，实现各运用分系统之间的集成。信息化的制造系统在信息系统辅助决策的支持下，可以大大提高系统的运转效率。制造系统信息化已成为现代企业快速呼

38、应市场、提高经济效益的重要手段。.制造系统中的信息流.二、机械制造业方式的转变 进入20世纪80年代以来，随着制造业信息化进程的推进，计算机集成制造系统、并行工程、精良消费、矫捷制造、智能制造等许多新概念、新思想和新方式不断出现，这些先进的制造方式促使了机械制造业方式的转变，其中有些已得到广泛的运用并获得了良好的经济效益，下面简要引见其中几种制造方式的定义及其特点。.1、精良消费精良消费方式是以最少投入来获得本钱低、质量高、产品投放市场快、用户满足为目的的一种消费方式。它与大批量消费方式相比较，工厂中的人员、占用的场地、设备投资、新产品开发周期、工程设计所需工时、现场存货量等一切投入都大为减少

39、，废品率也可大为降低，而且能消费出更多更好的满足用户各种需求的变型产品。.2、并行工程“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程包括制造过程和支持过程的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开场就思索产品整个生命周期中从概念构成到产品报废处置的一切要素，包括质量、本钱、进度方案和用户要求。从上述的定义可以看出，CE是一种哲理，是一种系统集成化的现代消费方式。.3、矫捷制造 矫捷制造Agile Manufacturing，简称AM是基于CIMS、动态虚拟组织构造、并行工程、虚拟制造和高素质员工等集成的更高层次的大系统，是在先进的柔性制造技术和计算机信息自动化技术根底上，经过企业内外

40、部多功能动态虚拟组织机构，把各种资源集成在一同，发扬整体优势，经过建立共同的根底构造对迅速改动和无法预见的市场需求和机遇作出快速呼应，继续实现产品开发、研讨、设计和消费过程的改良。. 4、智能制造系统 “智能制造系统Intelligent Manufacturing System，简称IMS是一种由智能机器和人类专家组成的人机一体化智能系统。其目的在于经过人与智能机器的协作共事，去扩展、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它将成为21世纪新一代的制造系统方式。.数字化制造技术运用背景内涵与关键技术典型行业运用运用道路主要产品运用前景.运用背景中国制造业的开展.中国制造企业的分级.中国制造业的开展瓶颈1. 产质量量难以实现精细化管控 2. 产品试制周期长，制造工艺不稳定 3. 产品的可制造性难以评价, 工艺设计和验证手段落后 4. 缺乏对工艺知识进展有效管理 .处理方法1 经过引入数字化设计手段，利用三维CAD、CAE等手段提高产品的设计质量；2 改动传统的工艺设计方法，引入数字化工艺规划技术；3 采用工艺可视化，提高工艺知识的管理；.中国制造业提升制造才干的关键途径 利用数字化制造技术提升工艺规划、设计和管理才干