集成制造系统理论讲义

第八章集成制造系统教学目的及要求了解制造系统的构成，系统集成的要求、方式，掌握“集成”的思想

了解柔性制造系统、CIMS系统的基本概念了解其它先进制造技术

第一节基基本概概念1.制制造系统统的构成成1)机机械制造造系统的的特征结构方面面：制造造过程涉涉及的硬硬件及相相关软件件的统一一整体功能方面面：将制制造资源源转变为为成品或或半成品品的输入入输出系系统过程方面面：制造造生产的的运行过过程，多多个制造造环节的的统一共共同体2)机机械制造造系统内内部的三三个组成成部分：：物料流：：加工过过程是物物料输入入和输出出的动态态过程，，这些物物料(包包括各种种材料、、工具、、量具、、夹具以以及其他他辅助材材料)在在系统内内的运动动，构成成了物料料流。信息流：：加工过过程中静静态信息息与动态态信息和和机械加加工过程程的各个个组成部部分之间间的交换换、交流流以及相相互作用用，构成成了信息息流。能量流：：机械制制造系统统内各部部件的运运转所消消耗的能能量以及及加工过过程中发发生的能能量转移移构成了了系统的的能量流流。三个组成成部分相相互联系系、相互互影响，，不可分分割。2.集集成的概概念集成来源于企企业的实实际需求求，是系统统概念的的延伸，，它强调调组成系系统各部部分之间间的有机机、协调调工作已已发挥整整体效益益，达到到整体优优化的目目的。企业实现现集成的的收获：：•减少数据据冗余，，实现信信息共享享•便于合理理的规划划和分布布数据•便于进行行规模优优化•便于实现现并行工工程，提提高效率率和效益益3.集集成的要要求和方方式集成的要要求：•应包括各各种加工工设备以以及通信信设备在在内的部部分或全全部硬件件资源•应包括软软件资源源•应建立企企业信息息模型，，做到信信息共享享•企业各部部门应协协调一致致，各职职能紧密密联系•强调人的的地位和和作用方式：硬件集成成、软件件集成、、数据和和信息集集成、各各功能集集成、人人和组织织的集成成，尤其其是要注注意人和组织织的集成成。第二节柔柔性制制造技术术应用计算算机辅助助制造技技术，将将数控机机床、加加工中心心、物料料自动储储存传送送装置和和辅助控控制装置置等在计计算机的的统一控控制下，，形成柔柔性加工工自动生生产线，，既柔性性制造系系统。1.柔柔性制造造技术中中“柔性性”的概概念1)设设备柔性性：指制制造系统统中能加加工不同同类型零零件所具具备的转转换能力力，其中中包括刀刀具转换换、夹具具转换等等。2)工工艺柔性性：能以以多种工工艺方法法加工某某一零件件组的能能力。如如镗、铣铣、钻、、铰、攻攻螺纹等等加工。。3)工工序柔性性：能自自动改变变零件加加工工序序的能力力。4)路路径柔性性：能自自动更变变零件加加工路径径。如遇遇到系统统中某台台设备的的故障,,能自动动将工件件转换到到另一台台设备上上加工。。可以根根据负荷荷,自动动改变加加工路线线,提高高利用率率,减少少等待时时间。5)产产品柔性性：产品品改变时时能经济济、迅速速的转产产。6)批批量柔性性：能在在不同批批量下运运行都能能获取经经济效益益。7)扩扩展柔性性：能根根据生产产的需要要组建和和扩展生生产能力力。1)FMC柔柔性制造造单元通常配置置有零件件缓冲区区、刀具具自动更更换装置置的数控控机床或或加工中中心与工工件存储储运输装装置组成成。柔性制造造单元中中数控机机床数量量约1---3台台，具有有加工多多品种,,中小批批量灵活活的生产产能力。。可以作为为FMS中的基基本单元元,也可可视为小小规模的的FMS。它的自动动化程度度略低于于FMS,但其其投资比比FMS少得多多，而经经济效益益相接近近。这是是中小型型企业优优先发展展的机型型,当生生产规模模扩大时时,FMC可以以重组和和扩展,,以适应应生产规规模的需需求。2.柔柔性制造造技术的的类型柔性制造造系统是是由数控控加工设设备(或或FMC),物物料运储储装置和和计算机机控制系系统等组组成的自自动化制制造系统统。一个柔性性制造系系统一般般可概括括为由下下列三个个部分组组成，一一是可编编程控制制的加工工系统，，二是自自动化的的物料储储运系统统，三是是计算机机控制系系统。三个系统统的有机机结合，，构成了了一个制制造系统统的能量量流(通通过制造造工艺改改变工件件的形状状和尺寸寸)、物物料流((主要指指工件流流和刀具具流)和和信息流流(制造造过程的的信息和和数据处处理)。。2)FMS柔柔性制造造系统FMF是是FMS扩大达达到全厂厂范围内内的生产产管理过过程。机机械加工工过程和和物料储储运过程程全盘自自动化。。它的主主要特点点是：1)分分布式多多级计算算机系统统，生产产计划、、日生产产进度计计划的生生产管理理的主计计算机，，它与CAD//CAM系统相相联，以以取得自自动编制制加工用用的数控控程序数数据。2)FMF全全部的日日程计划划进度和和作业可可以由主主计算机机和各级级计算机机通过在在线控制制系统进进行调整整，并可可以进行行无人化化加工。。3)CNC机机床的数数量一般般在十几几台到几几十台。。可以是是各种形形式的加加工中心心、车削削中心、、CNC机床等等。4)系统统可以全全自动地地加工各各种形状状、尺寸寸和材料料的工件件。全部部刀具可可以自动动交换、、自动检检测磨损损或损坏坏的刀具具，能自自动更新新废旧刀刀具。5)物物料储运运系统必必须包括括自动立立体仓库库，以满满足存取取为数众众多的工工件和刀刀具的需需求。系系统可以以从自动动立体仓仓库中提提取所需需的坯料料，并以以最有效效的途径径实现物物流和进进行加工工。3)FMF柔柔性制造造工厂1)加加工系系统加工系统统实际是是完成改改变物性性任务的的执行系系统，主主要由数数控机床床、加工工中心等等加工设设备(有有的FMS还带带有工件件清洗、、在线检检测等辅辅助与检检测设备备)构成成。对加工箱箱体类零零件为主主的FMS而言言,通常常配置数数控加工工中心,,CNC铣床等等；对于于加工轴轴类零件件为主的的FMS,则配配有CNC车削削中心,,CNC车床和和CNC磨床；；对于加加工复杂杂零件的的FMS,由于于数控机机床的刀刀库容量量有限,,必要时时要增加加机外自自动交换换刀库。。3.柔柔性制造造系统的的组成2)物物料储运运系统FMS中中的物料料主要指指的是工工件(毛毛坯)、、刀具、、夹具、、切屑以以及切削削液等。。物料储运运系统就就是实现现对物料料的自动动识别、、存储、、分配、、输送、、交换和和管理的的系统。。3)计计算机控控制系统统通过主控控计算机机或分布布式计算算机系统统实现，，大多采采用3级分布式体体系结构构，它们们是：第一级：：设备层层第二级：：工作站站层第三级：：单元层层单元级控控制系统统是FMS控制系统统核心。。第三节计计算机机集成制制造系统统美国学者者JosephHarrington博博士1973年年首先提提出“计计算机集集成制造造”((ComputerIntegratedManufacturing,CIM))概念，，其基本本思想是是：•企业的各各个生产产环节是是不可分分割的，，应该加加以统一一处理；；•整个生产产过程实实质上也也是对信信息的采采集、传传递和加加工处理理的过程程，在企企业中主主要存在在信息流流和物流流这两种种运动过过程，而而物流又又是受信信息流控控制的。。“自动化化孤岛””1+1==2??将“自动动化孤岛岛”集成成在一起起将“自动动化孤岛岛”集成成在一起起CIM和和CIMS的定定义CIM是是一种组组织、管管理与运运行企业业的哲理理。它将将传统的的制造技技术与现现代信息息技术、、管理技技术、自自动化技技术、系系统工程程技术等等有机结结合，借借助计算算机(硬硬、软件件)，使使企业产产品全生生命周期期——市市场需求求分析、、产品定定义、研研究开发发、设计计、制造造、支持持(包括括质量、、销售、、采购、、发送、、服务))以及产产品最后后报废、、环境处处理等各各阶段活活动中有有关人//组织、、经营管管理和技技术三要要素及其其信息流流、物流流和价值值流有机机集成并并优化运运行，实实现企业业制造活活动的计计算机化化、信息息化、智智能化、、集成优优化，以以达到产产品上市市快、高高质、低低耗、服服务好、、环境清清洁，进进而提高高企业的的柔性、、健壮性性、敏捷捷性，使使企业赢赢得市场场竞争。。CIMS是一种种基于CIM哲哲理构成成的计算算机化、、信息化化、智能能化、集集成优化化的制造造系统。。对CIM和CIMS的的进一步步说明•CIM是是一种组组织、管管理与运运行企业业的哲理。其目的是使企业业达到产品上市快、、高质、、低耗、、服务好好、环境境清洁，，进而提提高企业业的柔性性、健壮壮性、敏敏捷性，，使企业业赢得市市场竞争争。因此此，CIM//CIMS不是是企业的的目标，，而是达达到企业业目标的的手段之之一；•CIMS的核心在在集成。。企业生生产过程程中的各各个环节节是一个个不可分分的整体体，要以以系统的的观点进进行优化化。此处处的优化化是指对对企业生生产过程程各阶段段活动中中有关人人/组织织、经营营管理和和技术三三要素及及其信息息流、物物流和价价值流有有机集成成并优化化；•CIM技技术是传传统的制制造技术术与现代代信息技技术、管管理技术术、自动动化技术术、系统统工程技技术等的的有机结结合，其其包括总总体技术术、支撑撑技术、、设计自自动化技技术、制制造自动动化技术术和管理理自动化化技术；；•CIMS的主要要特点是是计算机化化、信息息化、智智能化、、集成优优化，CIM哲理和和相关技技术既可可用于离散型制制造业，也可用用于流程和混混合型制制造业；•CIM是生产力力发展的的必然结果果；CIM不不是排他他的，如CIM与LP。CIMS输入输输出CIMS相关技技术CIMS的组成成及其功功能CIMS包含了了一个制制造企业业的设计、制制造、经经营管理理三种主要要功能，，要使这这三者集集成起来来，还需需要一个个支持环环境，即即分布式式数据库库和计算算机网络络以及指指导集成成运行的的系统技技术。组成：四个功能能分系统统管理信息息系统((MIS)：以以MRPII为为核心，，CIMS的神神经中枢枢，指挥挥与控制制其它部部分的运运行。工程设计计自动化化系统：：含CAD、CAPP、CAM三部部分。CIMS的主要要信息源源。制造自动动化系统统：CIMS信信息流与与物料流流的结合合点，CIMS最终产产生经济济效益的的聚集地地。质量保证证系统：：采集CIMS内与质质量有关关的数据据，保障障企业生生产目标标的实现现。含决决策、检检测与数数据采集集、评价价、控制制与跟踪踪几个子子系统。。两个支撑撑分系统统CIMS数据库库系统：：支撑系系统，CIMS信息集集成的关关键之一一，实现现企业数数据的集集成与共共享。一一般采用用集中与与分布相相结合的的方式。。CIMS计算机机通信网网络系统统：CIMS的的另一个个主要支支撑技术术，实现现各分系系统之间间的通信信、交流流，完成成系统的的集成。。CIMS面向功功能构成成的系统统结构为控制CIMS控制系系统的复复杂性和和简化实实施，采采用横向向或纵向向的分解解与集成成，形成成多层递递阶控制制结构或或由“核核”核若若干层外外围组成成的轮式式结构。。优点：把把CIMS系统统分解成成几个分分系统，，减少全全局控制制和开发发的难度度。美国制造造工程师师学会在在1985年发表表的CIMS最最早轮图，含含义是十十分明确确的，即即在计算算机技术术的支持持下，实实现企业业经营、、生产等等主要环环节的集集成。CIMS在我国国的发展展及实施施CIMS的效效益目标：我我国“863计计划”中中将CIMS确确定为自自动化领领域的主主题研究究项目之之一，并并规定了了我国863//CIMS的战战略目标标为：跟跟踪国际际CIMS有关关技术的的发展；；掌握CIMS关键技技术；在在制造业业中建立立能获得得综合经经济效益益并能带带动全局局的CIMS示示范工厂厂，通过过推广应应用及产产品化促促进我国国CIMS高技技术产业业的发展展。方针：效益驱动动、总体体规划、、重点突突破、分分步实施施、推广广应用发展：经过十多多年的努努力，我我国CIMS事事业取得得了迅速速发展，，已形成成了一个个健全的的组织和和一支研研究队伍伍；实现了我我国CIMS研研究和开开发的基基本框架架；建设设研究环环境和工工程环境境，包括括一个国国家CIMS实实验工程程中心和和7个单单元技术术开放实实验室，，完成了了一大批批课题的的研究工工作，陆陆续选定定了一批批CIMS典型型应用工工厂作为为利用CIMS推动企企业技术术改造的的示范点点；这些工厂厂包括飞飞机、机机床、大大型鼓风风机、纺纺织机械械、汽车车、家电电、服装装以及钢钢铁、化化工等行行业。效益：实施CIMS的的效益主主要体现现在信息息集成的的效益上上；由于系统统集成度度提高，，使各功功能分系系统间的的配合和和参数配配置更加加优化，，各种生生产要素素的潜力力得到更更有效的的利用，，减少实实际存在在于企业业生产中中的各种种资源浪浪费，同同时使管管理科学学化，提提高企业业对市场场的响应应能力。。具体表现现在：1)提高高产品质质量2)提提高设备备利用率率3)提高高科学管管理水平平。实施CIMS后后，明显显提高企企业新品品开发能能力，提提高企业业市场竞竞争能力力。产品品质量明明显提高高，交货货期短而而准确，，价格合合理，企企业的信信誉随之之提高；；CIMS在其发发展历程程中的主主要应用用对象是是离散型型制造业业(约占占全部制制造业的的50%%)。必须指出出CIMS的思想想、系统统方法和和集成技技术同样样可用于于诸如连连续型或或混合型型企业中中，国内内外在电电器、化化工、电电子元件件、钢铁铁行业中中已有不不少企业业实施CIMS应用工工程并取取得了成成功。第四节其其他先先进制造造技术1.并并行工程程(ConcurrentEngineering，CE)并行工程程是集成成地、并并行地设设计产品品及其相相关的各各种过程程(包括括制造过过程和支支持过程程)的系系统方法法。这种种方法要要求产品品开发人人员在设设计一开开始就考考虑产品品整个生生命周期期中从概概念形成成到产品品报废处处理的所所有因素素，包括括质量、、成本、、进度计计划和用用户要求求。并行工程程的提出出顺序生产产方式：：市场调调研—产产品计划划—产品品设计——试制样样机—修修改设计计—工艺艺准备——正式投投产。缺陷：设设计过程程中不能能及早考考虑制造造过程及及质量保保证等问问题并行工程程是对产产品及其其相关过过程(包包括制造造过程及及其它支支持过程程)进行行并行、、一体化化设计的的一种系系统化工工作模式式，其运运行机理理的要点点表现在在两方面面：一方方面突出出人的作作用，强强调人们们的协调调工作；；另一方方面，要要求一体体化、并并行地进进行产品品及其相相关过程程的设计计，尤其其注意早早期的概概念设计计阶段的的并行与与协调。。并行工程程的核心心内容是是并行设设计，即即在产品品设计阶阶段尽可可能同时时考虑产产品生命命周期的的所有影影响，及及时全面面评价产产品设计计，提出出改进的的反馈信信息及时时改进产产品设计计，保证证产品设设计、工工艺设计计、制造造一次成成功，以以达到降降低产品品成本，，提高产产品质量量和缩短短产品开开发周期期的目的的。产品形成成过程昨昨天-今今天-明明天产品规划概念设计生产准备详细设计昨天过程序列产品规划概念设计详细设计生产准备PDM数字模型过程管理明天过程流产品规划概念设计详细设计生产准备PDM今天过程链丰田汽车车公司的的并行工工程系统统规划车型设计产品设计生产准备生产财务.会计Finance/Accounting开发期LengthofDevelopmentTime规划Planning

车形设计Stylingdesign

Engineering产品设计DesignPrototypeFabrication&Testing试制评价Productionengineering生产准备生产Production零部件厂家PartssuppliersProductionengineeringProduction规划Planning车形设计Stylingdesign产品设计EngineeringDesign试制.评价PrototypeFabrication&Testing生产准备生产试制评价CE的特特点强调团队队工作((TeamWork)强调设计计过程的的并行性性强调设计计过程的的系统性性强调设计计过程的的快速反反馈CE的目目标：缩缩短产品品的提前前期，提提高产品品质量。。CE的组组织：强强调设计计群体的的协同工工作(TeamWork))，注重重协同的的组织形形式、协协同的设设计思想想以及所所产生的的协同效效益。CE的方方法与工工具：除除常规的的计算机机辅助设设计和软软件沟外外，着重重在数据据交换、、数据管管理和通通信技术术。CIMS作为制制造系统统为CE的运用用提供了了理想的的集成环环境，CE在CIMS中的应应用能更更好地解解决CIMS中中产品设设计的效效率问题题。CE的关关键技术术并行工程程是集成成地并行行地设计计产品及及相关过过程的系系统化方方法。关键技术术是：并行产品品开发过过程建模模、仿真真与优化化并行工程程的集成成产品开开发团队队并行工程程协同工工作环境境数字化产产品建模模与CAX/DFX使使能工具具CE在先先进制造造技术中中的地位位和作用用并行工程程在先进进制造技技术中具具有承上上启下的的作用。。2.产产品数据据管理PDMPDM的的定义：：产品数据据管理(PDM)以产品为为中心，，通过计计算机网网络和数数据库技技术，把把企业生生产过程程中所有有与产品品相关的的信息和和过程集集成起来来，统一一管理，，使产品品数据在在其生命命周期内内保持一一致、最最新和安安全，从从而缩短短产品研研发周期期、降低低成本、、提高质质量、改改善性能能，使企企业赢得得主动权权和竞争争优势。。与产品相相关的信信息包括括项目计计划、设设计数据据、产品品模型、、工程图图纸、技技术规范范、工艺艺资料等等；与产产品相关关的过程程包括工工作流程程、机构构关系等等过程处处理程序序。在开发和和设计的的工作中中，正确确的文档档应该在在正确的的时候送送到正确确的地方方需求功能图计算资料产品目录标准图纸零件表准则规格说明书材料表工具单DINISO人工环境境下的产产品数据据管理档案室文件发放放发件文工艺文件(纸介质)产品图纸(纸介质)物料文件(纸介质)其他文件(纸介质)网络产品设计

CAD/CAE生产管理

MRP/ERP其他部门信息孤岛信息孤岛信息孤岛电子文档

工艺设计

CAPP/CAM信息孤岛电子文档电子文档电子文档重要工作作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零件件表修改利用PDM可以以大大简简化开发发和设计计工作基于PDM的系系统解决决方案图纸管理文档管理零件分类产品结构管理BOM生成2D/3D-CADFEMDTP文档保存零件管理进一步分分析，PDM可可以定义义为以软软件技术术为基础础，以产产品为核核心，实实现对产产品相关关的数据据、过程程、资源源一体化化集成管管理的技技术。PDM以产品为为管理的的核心，，以数据据、过程程和资源源为管理理信息的的三大要要素。PDM进进行信息管理理的两条条主线是是静态的的产品结结构和动动态的产产品设计计流程，，所有的的信息组组织和资资源管理理都是围围绕产品品设计展展开的。。核心思想想是设计计数据的的有序、、设计过过程的优优化和资资源的共共享。产品数据据管理((PDM)的原原理M-CADE-CADCAPPFEMDTPPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系统文档PDMServerDBServer数据库利用PDM实实现异地地设计PDMServerInternet/LAN/WANClientLocalFilesFilesDBFilesDBFilesDBPDM系统中工工作流管管理PDM系系统的基基本功能能与应用用基本功能能--产品品定义数数据和文文件的存存储、管管理与共共享--产品品数据和和文件的的生成和和变更过过程的工工作流控控制--产品品结构的的配置与与历史管管理全局应用用--支持持成组技技术与模模块化设设计--支持持并行工工程(CE/DFX))--知识识管理((KM))的框架架--支持持与生产产系统((ERP)的集集成--产品品全生命命周期管管理(PLM))的核心心PDM系系统解决决的问题题充分利用用成熟设设计支持并行行工程的的组织原原则、设设计方法法与工作作流程建立标准准/外购购件库直直至企业业标准//知识库库按规则配配置变型型产品，，支持模模块化设设计支持设计计阶段的的成本控控制确定更改改影响、、保存//追溯更更改历史史(版本本)支持质量量保证体体系和程程序的执执行保证生产产系统获获得及时时、准确确的数据据和信息息产品设计

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CAPP/CAM电子文档电子文档电子文档产品结构树(BOM)产品图纸三维模型产品工艺文件质量控制文件标准/手册其他...统一产品数据模型统一的产品数据库统一的产品数据管理系统(PDM)数据管理,数据查询,数据共享,权限控制,版本,更改,发放,工作流程,电子邮件...网络PDM环环境下的的产品数数据管理理PDM管管理下的的信息环环境产品数据产品结构管理更改管理工作流程CAD/CAM文档管理S电子数据仓库管理图纸/文档加工数据更改单说明书主模型生产系统1)制制造的敏敏捷性敏捷制造造(AgileManufacturing)，是20世世纪90年代兴兴起的先先进制造造技术和和管理思思想。这这种方法法面向现现代企业业集团化化、虚拟拟化的需需求，能能够极大大地提高高企业对对市场反反应的敏敏捷性和和适应能能力。敏敏捷制造造作为一一种制造造哲理，，目的是是提高企企业生产产和经营营上的敏敏捷性，，及时满满足市场场多样化化的需求求；作为为一种管管理思想想，其核核心在于于通过虚虚拟企业业的形式式，最大大限度地地提高资资源利用用率，充充分利用用转瞬即即逝的市市场机遇遇。定义：以以柔性生生产技术术和动态态组织结结构为特特点，以以高素质质、协同同良好的的工作人人员为核核心，实实施企业业间网络络集成，，形成快快速响应应市场的的社会化化制造体体系。3.敏敏捷制造造(AM)2)敏捷捷制造的的特征(1)与与其他他先进制制造模式式相比较较，敏敏捷制造造的主要要特征•以满足用用户要求求，获获得利润润为目标标。•以竞争能能力和信信誉为依依据，选选择组组成动态态公司的的合作伙伙伴。•基于合作作间的相相互信任任、分工工协作、、共同目目标来有有力地增增强整体体实力。。•把知识、、技艺、、信息投投入最底底层生产产线。(2)与与传统统的大量量生产方方式相比比，敏捷捷制造主主要特征征•全新的企企业合作作关系——虚拟企企业(virtualenterprise))或动态态联盟。。•大范围的的通讯基基础结构构。在信信息交换换和通讯讯联系方方面，必必须有一一个能将将正确的的信息在在正确的的时间送送给正确确的人的的“准时时信息系系统”((justintimeinformationsystem)，，作为灵灵活的管管理系统统的基础础，通过过信息高高速公路路与国际际互联网网络将全全球范围围的企业业相联。。•为订单而而设计、、为订单单而制造造的生产产方式。。•高度柔性性的、模模块化的的、可伸伸缩的生生产制造造系统。。这种柔柔性生产产系统往往往规模模有限，，但成本本与批量量无关，，在同一一系统内内可生产产出的产产品品种种是无限限的。•柔性化、、模块化化的产品品设计方方法。•“高质量量”的产产品。敏敏捷制造造的质量量观念已已变成使使整个产产品生命命周期内内的用户户满意，，企业将将质量跟跟踪持续续到产品品报废为为止。•有知识、、有技术术的人是是企业成成功的关关键因素素。在敏敏捷企业业中，认认为解决决问题靠靠的是人人，不是是单纯的的技术，，敏捷制制造系统统的能力力将不受受限于设设备，而而只受限限于劳动动者的想想像力、、创造力力和技能能。•基于信任任的雇佣佣关系。。雇员与与雇主之之间将建建立一种种新型的的“社会会合同””的关系系，大家家能意识识到为了了长远利利益而和和睦相处处。•基于任务务的组织织与管理理。敏捷捷制造企企业的基基层单位位是“多多学科群群体”((multidisciplineteam)的项项目组，，是以任任务为中中心的一一种动态态组合，，敏捷企企业强调调权力分分散，把把职权下下放到项项目，，提倡““基于统统观全局局的管理理”模式式，要求求各个项项目组都都能了解解全局的的远景，，胸怀企企业全局局，明确确工作的的目标和和任务的的时间要要求，而而完成任任务的中中间过程程则完全全可以自自主。•对社会的的正效应应。大量量生产方方式通常常只关心心企业本本身效益益，不关关心对社社会的影影响，所所以通常常会带来来不同程程度的环环境污染染，能源源浪费及及失业等等社会问问题。而而敏捷制制造则要要全面消消除企业业生产给给社会造造成的不不利影响响，企业业必须完完全服务务于社会会。一个跨国国虚拟企企业的结结构3)动动态联盟盟的组成成及其特特点组成：((1)盟盟主；；(2))盟员员。虚拟企业业的特点点：(1)功能能的虚拟拟化；((2)组组织的虚虚拟化；；(3))地域的的虚拟化化；(4)时时限性；；(5))虚实实性；((6)协协同性性。创新能力力较强的的企业可可以通过过敏捷制制造，作作为动态态联盟的的盟主，，专攻附附加值较较高的部部分，其其他企业业也可通通过参加加动态联联盟，发发挥自身身优势，，形成规规模效益益。由于于敏捷企企业的目目的在于于提高资资源利用用率，进进行敏捷捷化生产产，因而而也不可可能有千千篇一律律的模式式，不同同的企业业有不同同的做法法，但都都具有以以下特点点：(1)设设备柔性性；(2)组组织上的的敏捷性性；(3)高高素质综综合型人人才；((4)企企业的的虚拟化化。4)敏敏捷化工工程的结结构和支支撑技术术组成结构构框架的的关键因因素有以以下特征征：(1)对对企业竞竞争能力力有重大大影响；；(2)虽虽有成功功的实例例，但其其实现机机制还没没有被充充分认识识；(3)工工业界已已看到其其重要性性，准备备付诸实实施；(4)不不包括那那些虽然然重要，，但已被被广大企企业理解解并采用用的因素素。信息技术术是实施施敏捷化化工程的的基础，，支撑技技术如下下：(1)计计算机网网络通讯讯技术。。(2)信信息集成成技术。。(3)电电子数据据交换((EDI)标准准化。(4)并并行工程程技术。。(5)建建模与仿仿真技术术。

4.准准时生产产模式1)准准时生产产的概念念准时JIT(JustInTime))生产是是20世世纪70年代末末日本丰丰田汽车车制造公公司首先先应用。宗旨：使使用最少少量的设设备、装装置、物物料和人人力资源源，在规规定的时时间、地地点，提提供必要要数量的的零部件件，达到到以最低低的成本本、最高高的效益益、最好好的质量量、零库库存进行行生产和和完成交交货的目目的。2)JIT生生产方式式的基本本思想(1)准准时生生产的目目标传统的生生产管理理方式一一般是上上一道工工序向下下一道工工序供应应零部件件，采取取增加在在制品的的储备量量以应付付生产中中的失调调或事故故导致的的需求变变化，久久而久之之，会导导致在制制品的过过剩和积积压，占占用过多多的资金金，成本本增加，，不利于于市场竞竞争。准时生产产JIT的目标标就是尽尽量减少少库存或或实现零零库存的的生产。。JIT强强调：““只在必必要的时时候，按按必要的的数量，，生产必必要的产产品(零零件、部部件、成成品)””，做到到“准时时领取、、准时运运送、准准时生产产”

(2)JIT生产方方式的基基本思想想由后工序序向前工工序领取取零部件件按件传送送在制品品均衡生产产质量保证证弹性配置置作业人人数用最后的的装配工工序调整整和平衡衡全部生生产过程程

3)看看板管理理看板(Kanban))管理是是准时生生产JIT的核核心内容容之一。即按准准时生产产的概念念把后工工序看成成用户，，只有后后工序提提出要求求时，前前工序才才允许生生产，看看板充当当传递生生产指令令的角色色。(1)看看板的形形式看板实际际上就是是一种记记载着生生产信息息的卡片片。“传递看看板”((即取货货看板))和“生生产看板板”(即即订货看看板)

(2)看看板使使用方式式

4)JIT与与MRPII的的异同点点JIT与与MRPII是是两种现现代化生生产的管管理方法法，它们们服务于于共同的的管理目目标，即即提高生生产效率率，减少少库存费费用和改改善用户户服务。。JIT与与MRPII的的差异也也是明显显的如后后表所示示。

JIT与与MRPII的的主要差差别比较项目JITMRPII起源起源于日本在美国发展起来适用的生产环境适用于生产高度重复性产品的系统适用于批量生产、按用户订单生产、产品多变所需设备物料计划、能力计划、车间控制都可以由人工完成，不一定需要有计算机系统以计算机为工具，需要一定的软、硬件，投资费用高管理范围管理范围较窄管理范围广，既能作为一个经营战略计划系统，也可作为一个生产控制系统使用对待库存的管理思想认为库存是一种浪费，想方设法降低库存，努力采用小批量生产认为必要的一定的库存量是一种保护措施，是维持生产稳定的一个因素管理模式利用看板的“拉”式生产管理模式，不断促进生产者降低在制品库存、缩短生产提前期“推”式生产管理模式，强调系统中各部门、各加工中心的计划与协调，要按作业计划完成作业，不鼓励提前完工5.精精益生产产(LP)精益生产产(LeanProduction)又又译为精精良生产产、精简简生产，，即精益益求精。。LP是由由美国麻麻省理工工学院提提出的一一种企业业经营战战略体系系，它汇汇集了后后勤保证证体系和和供给链链的核心心思想及及JIT的哲理理，综合合了单件件小批量量生产与与大批大大量生产产的优点点，以实实现用较较少的投投入生产产出能满满足客户户多方面面需求的的高质量量的产品品。LP把客户户、销售售代理商商、供应应商、协协作单位位纳入生生产体系系，按客客户不断断变化的的需求同同步组织织生产，，时刻保保持产品品的高质质量、多多样化和和灵活性性。LP要求杜杜绝浪费费，合理理利用资资源，最最大限度度地消除除一切不不对产品品增值作作用的无无效劳动动。LP高度重重视人的的作用和和团队精精神，要要求人们们进取不不懈，永永无止境境地追求求尽善尽尽美。1)福福特生产产模式与与丰田生生产模式式丰田模式式采取了了如下对对策：(1)按按订单组组织生产产。(2)按按新产品品开发组组织工作作组。(3)成成立生产产班组井井强化其其职能。。(4)组组建准时时供货的的协作体体系。(5)激激发职工工的主动动性。2)精精益生产产及其特特征(1)以以用户户为“上上帝”。。(2)以以职工工为中心心。(3)以以“精精简”为为手段。。(4)综综合工工作组和和并行设设计。(5)准准时((JIT)供货货方式。。(6)““零缺缺陷”工工作目标标。1)物物料需求求计划((MaterialRequirementsPlanning,MRP)，是是在产品品结构的的基础之之上，运运用网络络计划原原理，根根据产品品结构各各层次物物料的从从属和数数量关系系，以每每一个物物料为计计划对象象，以完完工日期期为时间间基准倒倒排计划划，按提提前期长长短区别别各个物物料下达达计划时时间的先先后顺序序而制订订的计划划。2)制制造资源源计划((ManufacturingResourcesPlanning,MRP--II))是在闭闭环MRP基础础之上，，把物流流和资金金流结合合在一起起形成的的完整的的人机交交互式的的生产管管理系统统。它主主要完成成企业的的计划管管理、采采购管理理、库存存管理、、生产管管理、成成本管理理等功能能，MRPII可以在在周密的的计划下下有效地地利用企企业的各各种资源源，控制制资金占占用、缩缩短生产产周期、、降低生生产成本本。6.制制造资源源计划((ManufacturingResourcesPlanning,,MRPII)3)MRP--II可可以使企企业产生生如下((5点))效益：：(1)可可以改善善企业经经营决策策，提高高企业应应变能力力及所处处的竞争争地位。。企业领领导可以以随时了了解企业业生产、、销售、、库存等等运作情情况和财财务状况况。(2)实实行规范范管理，，促进企企业工作作与生产产效率的的提高。。(3)降降低库存存。据国国外有关关资料统统计，在在实施MRP--II的的企业中中，库存存资金的的占用一一般可降降低15%~40%，，资金的的周转次次数可提提高50%~200%%。(4)合合理利用用资源。。缩短生生产周期期，提高高劳动生生产率，，进一步步降低成成本，增增加利润润。(5)由由于与财财务系统统的集成成，可以以大大减减少对财财务收支支上的差差错与延延误，减减少经济济损失。。同时还还可以及及时了解解生产成成本，辅辅助财务务管理业业务的运运行。4)MRP--II的的形成与与发展制造资源源计划是是制造企企业以生生产计划划与控制制为核心心的综合合管理信信息系统统。从1960年前后后由美国国生产与与库存控控制协会会(APICS)第一一次提出出物料需需求计划划的原理理，开发发了一套套以库存存控制为为核心的的物料需需求计划划计算机机软件系系统开始始，到20世纪纪70年年代发展展成为制制造资源源计划，，大致经经历了30年时时间。从从制造资资源计划划出现至至今，其其原理、、方法和和软件都都已日趋趋成熟和和完善。。目前，国国内的科科研机构构和开发发单位，，在学习习国外制制造资源源计划原原理的基基础上，，结合中中国国情情，已开开发出了了国产制制造资源源计划商商品化软软件。5)MRP--II的的工作原原理与结结构MRP--II的的基本思思想是：：基于企企业经营营目标制制定生产产计划，，围绕物物料转化化组织制制造资源源，实现现按需要要按时进进行生产产。它将将企业产产品中的的各种物物料分为为独立需需求物料料和相关关需求物物料，并并按时间间段确定定不同时时期的物物料需求求，从而而解决库库存物料料订货与与组织生生产问题题；按照照基于产产品结构构的物料料需求组组织生产产，根据据产品完完工日期期和产品品结构规规定生产产计划；；根据产产品结构构的层次次从属关关系，以以产品零零件为计计划对象象，以完完工日期期为计划划基准倒倒排计划划，按各各种零件件与部件件的生产产周期反反推出它它们的生生产与投投入时间间和数量量，按提提前期长长短区别别各种物物料下达达定单的的优先级级，从而而保证在在生产需需要时所所有物料料都能配配套齐备备，不需需要时不不要过早早积压，，达到减减少库存存量和占占用资金金的目的的。从一一定意义义上讲，，MRP-II系统实实现了物物流、信信息流与与资金流流在企业业管理方方面的集集成，并并能够有有效地对对企业各各种有限限制造资资源进行行周密计计划，合合理利用用，提高高企业的的竞争力力。MRP--II系系统分为为五个计计划层次次：经营规划划(BusinessPlanning,BP)生产计划划大纲主生产计计划(MPS))物料需求求计划车间作业业计划((PAC)(生生产作业业控制))MRP--II计计划层次次体现了了由宏观观到微观观，由战战略到战战术，由由粗到细细的深化化过程。。下面的的图给出出了MRP-II的计计划与控控制层次次结构((a)及及组成结结构和处处理逻辑辑流程图图(b))。MRP--II要要求企业业管理达达到标准准规范化化、算法法定量化化、反馈馈及时化化和信息息一致化化，由此此企业需需要运用用先进的的计算机机技术和和现代化化的通讯讯技术。。MRP-II系统是是MRP-II软件和和硬件平平台的总总和，可可以说是是MRP-II管理思思想的计计算机化化，所以以MRP-II系统是是企业实实施MRP-II管理理的工具具。制造造企业要要推广应应用MRP-II管理理,总是是和企业业的计算算机化管管理结合合在一起起。主要要原因就就在于：：对于绝绝大部分分的制造造企业而而言，没没有计算算机化，，就无法法真正达达到MRP-II所要要求的规规范化、、定量化化、及时时化和一一致化。。目前已有有相当部部分的中中国制造造企业((包括在在中国的的外资企企业)成成功地实实施或正正在实施施MRP-II管理，，也有一一些企业业在实施施MRP-II管理的的道路上上停滞不不前，甚甚至于失失败，从从经验和和教训上上，总结结出企业业实施MRP--II成成功的三三个关键键之处，，即：(1)企企业领导导的高度度重视,,积极参参与和强强力推进进；(2)企企业的产产品适合合用MRP-II管理理；(3)企企业获得得功能合合适的MRP--II系系统和有有效的支支持服务务。7.企企业资源源计划企业资源源计划((EnterpriseResourcesPlanning，，即ERP)，，是基于于计算机机技术和和管理科科学的最最新发展展，从理理论和实实践两个个方面，，提供的的企业((以制造造业为代代表)整整体经营营管理解解决方案案。ERP超越越了传统统MRP-II的概念念，吸收收了准时时生产((JIT)，全全面质量量管理((TQC)等管管理思想想，扩展展了管理理信息系系统的范范围，除除财务、、分销、、生产管管理、人人力资源源外，还还集成了了质量管管理、决决策支持持等多种种功能，，并支持持国际互互联网((Internet))、企业业内部网网(Intranet)和和外部网网(Extranet)、电电子商务务(E--Business)等。。1)ERP系统概念念的提出出在MRP--II出现后的的10余余年间，，其原理理、方法法和软件件都成熟熟和完善善起来。。但与此此同时，，又出现现了许多多新的管管理思想想、管理理方法。。计算机机和信息息技术更更是飞速速发展。。MRP-II系统统软件也也随着在在变。其主要变变化有以以下五个个方面：：(1)MRP-II需要要完善。。(2)新新的管管理模式式的出现现并加入入到MRP-II软件件之中来来。(3)扩扩大MRP-II软件在在企业内内部的功功能和管管理的范范围。(4)将将软件件管理功功能延伸伸到企业业之外(5)新新技术术发展的的要求2)ERP系系统的((功能))结构ERP管管理系统统主要由由以下六六大功能能目标组组成：(1)支支持企业业整体发发展战略略的战略略经营系系统(2)实实现全球球大市场场营销战战略与集集成化市市场营销销(3)完完善企业业成本管管理机制制，建立立全面成成本管理理(TotalCostManagement)系系统(4)应应用新的的技术开开发和工工程设计计管理模模式(5)建建立敏捷捷后勤管管理系统统(6)实实施精益益生产方方式3)ERP系系统的管管理思想想ERP的的核心管管理思想想就是实实现对整整个供应应链的有有效管理理，主要要体现在在以下三三个方面面：(1)体体现对对整个供供应链资资源进行行管理的的思想(2)体体现精精益生产产、同步步工程和和敏捷制制造的思思想(3)体体现事事先计划划与事中中控制的的思想4)应应用ERP与企企业的关关系(1)实实施ERP是是企业管管理全方方位的变变革(2)企企业管管理班子子要取得得共识(3)ERP的投入入是一个个系统工工程(4)ERP的实施施需要复复合型人人才8.智能制造造1)智智能制造造研究的的背景市场的因因素技术进步步因素2)智智能制造造的含义义智能制造造技术是是指在制制造工业业的各个个环节，，以一种