世纪的先进制造技术

21世纪的先进制造技术121世纪的产品特点221世纪制造企业的环境3现代集成制造技术21世纪的产品特点

产品结构的特点知识-->技术-->产品的时间越来越来短、结构越来越复杂1782年摄影原理到1838年照相机56年1831年电机原理到1872年发动机41年1948年半导体到1954年半导体收音机6年21世纪的产品特点

产品的批量更小产品价格的特点取决于独占知识的含量产品的市场特点顾客对产品功能、性能、质量、服务更高参与全球竞争更加激烈现代制造企业环境的变化大市场和大竞争；产品生命周期缩短；交货期成为主要竞争因素；用户需求个性化,多品种小批量生产比例增大。发达国家的制造业发展迅速例：波音777的设计和制造是20世纪90年代制造业的标志性进展全数字化定义——无纸生产；数字化预装配——无金属样机的生产(虚拟)广域网上的异地设计、异地制造；基于ＳＴＥＰ的数据交换；协同工作小组（Teamwork)238设计制造周期大大缩短：波音757,767——9-10年波音7７7缩短到4.5年，并获得巨大的独占性利润，每架波音777要价1.4亿美元。信息时代造成了跨国公司的垄断性跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的40%；跨国公司的贸易额占世界贸易总值的50%；跨国公司的工业研制费占世界总值的80%；跨国公司操纵了世界技术转让的75%；跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的90%。90年代国际水平的占30%80年代国际水平的占40%2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年是美国产品3.5倍美国新产品贡献率已达到生产总值的52%我国仅为5.9%我国的技术来源主要依赖国外技术，企业技术创新能力低下我国制造业的严峻形势我国机械工业主导产品设计在整个生产周期中所占的比重设计开发制造时间百分比（%)开发设计工作的重要性开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本个性化！将核心工作放放在本企业两头在内，中中间在外开发设计市场销售制造成功企业的关关键因素上市时间T质量Q产品成本C服务S灵活性ＦＦ环境ＥＥ“快鱼”吃““慢鱼”现代制造系统统的模式和哲哲理成组技术(相似性)CIM(集集成)并行工工程(同同步)JIT(准确确)智能制制造系系统(智智能)敏捷制制造(灵活活)精益生生产(简简化)合理化化工程程(重组组、标标准化化)业务过过程重重组BPR(重重组)TQCSFE现代集集成制制造技技术J.Harringtong博博士士ComputerIntegratedManufacturing计算机机集成成制造造CIM基本思思想企业的的各个个生产产环节节是不不可分分割的的，应应该加加以统统一处处理；；整个生生产过过程实实质上上也是是对信信息的的采集集、传传递和和加工工处理理的过过程，，在企企业中中主要要存在在信息息流和和物流流这两两种运运动过过程，，而物物流又又是受受信息息流控控制的的。“自动动化孤孤岛””1+1=2?将“自自动化化孤岛岛”集集成在在一起起将“自自动化化孤岛岛”集集成在在一起起产品形形成过过程昨昨天天-今今天-明天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CIM是一一种组组织、、管理理与运运行企企业的的哲理理。它它将传传统的的制造造技术术与现现代信信息技技术、、管理理技术术、自自动化化技术术、系系统工工程技技术等等有机机结合合，借借助计计算机机（硬硬、软软件）），使使企业业产品品全生生命周周期———市市场需需求分分析、、产品品定义义、研研究开开发、、设计计、制制造、、支持持（包包括质质量、、销售售、采采购、、发送送、服服务））以及及产品品最后后报废废、环环境处处理等等各阶阶段活活动中中有关关人/组织织、经经营管管理和和技术术三要要素及及其信信息流流、物物流和和价值值流有有机集集成并并优化化运行行，实实现企企业制制造活活动的的计算算机化化、信信息化化、智智能化化、集集成优优化，，以达达到产产品上上市快快、高高质、、低耗耗、服服务好好、环环境清清洁，，进而而提高高企业业的柔柔性、、健壮壮性、、敏捷捷性，，使企企业赢赢得市市场竞竞争。。CIMS是是一种种基于于CIM哲哲理构构成的的计算算机化化、信信息化化、智智能化化、集集成优优化的的制造造系统统。CIM和CIMS的的定义义CIM是一一种组组织、、管理理与运运行企企业的的哲理。其目的是使企企业达达到产产品上上市快快、高高质、、低耗耗、服服务好好、环环境清清洁，，进而而提高高企业业的柔柔性、、健壮壮性、、敏捷捷性，，使企企业赢赢得市市场竞竞争。。因此此，CIM/CIMS不不是企企业的的目标标，而而是达达到企企业目目标的的手段段之一一；企业生生产过过程中中的各各个环环节是是一个个不可可分的的整体体，要要以系系统的的观点点进行行优化化。此此处的的优化化是指指对企企业生生产过过程各各阶段段活动动中有有关人人/组组织、、经营营管理理和技技术三三要素素及其其信息息流、、物流流和价价值流流有机机集成成并优优化；；CIM技术术是传传统的的制造造技术术与现现代信信息技技术、、管理理技术术、自自动化化技术术、系系统工工程技技术等等的有有机结结合，，其包包括总总体技技术、、支撑撑技术术、设设计自自动化化技术术、制制造自自动化化技术术和管管理自自动化化技术术；CIMS的的主要要特点点是计算机机化、、信息息化、、智能能化、、集成成优化化，CIM哲哲理和和相关关技术术既可可用于于离散型型制造造业，也可可用于于流程和和混合合型制制造业业；CIM是生产产力发发展的的必然结结果；CIM不是是排他他的，如CIM与LP。。对CIM和和CIMS的进进一步步说明明CIMS的的集成成集成的的内容容功能集集成组织集集成信息集集成过程集集成集成的的范围围功能集集成组织集集成销售部部门制造部部门技术部部门传统的的组织织结构构面向功功能的的组织织结构构现代的的组织织结构构面向过过程的的组织织结构构TeamworkCIMS的的发展展信息集集成过程集集成企业间间集成成离散制制造业业CIMS的关关键技技术并行工工程产品数数据管管理PDM项目管管理快速原原型技技术拟实制制造大规模模定制制生产产并行工工程(ConcurrentEngineering，，CE)并行工工程是是集成成地、、并行行地设设计产产品及及其相相关的的各种种过程程（包包括制制造过过程和和支持持过程程）的的系统统方法法。这这种方方法要要求产产品开开发人人员在在设计计一开开始就就考虑虑产品品整个个生命命周期期中从从概念念形成成到产产品报报废处处理的的所有有因素素，包包括质质量、、成本本、进进度计计划和和用户户要求求。丰田汽汽车公公司的的并行行工程程系统统规划车型设设计产品设设计生产准准备生产财务.会会计计Finance/Accounting开发期期LengthofDevelopmentTime规划Planning车形设计StylingdesignEngineering产品设计DesignPrototypeFabrication&Testing试制评价Productionengineering生产准备生产Production零部件件厂家家PartssuppliersProductionengineeringProduction规划Planning车形设设计Stylingdesign产品设设计EngineeringDesign试制.评评价价PrototypeFabrication&Testing生产准准备生产试制评评价在开发发和设设计的的工作作中，，正确确的文文档应应该在在正确确的时时候送送到正正确的的地方方需求功能图图计算资资料产品目目录标准图纸零件表表准则规格说说明书书材料表表工具单单DINISO重要工工作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零零件表表修改利用PDM可以以大大大简化化开发发和设设计工工作图纸管管理文档管管理零件分分类产品结结构管管理BOM生成成FEMDTP文档保保存基于PDM的系系统解解决方方案零件管管理产品数数据管管理（（PDM））的原原理M-CADE-CADCAPPFEMDTPPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系系统文档PDMServerDBServer数据库库利