汽车制造技术简介教案资料

1、汽车制造技术简介一、汽车制造基本特点o 原材料一毛坯一加工一装配成总成o 专业化、标准化、和高度自动化；汽车成车生产集团化、机械化和电子化o 生产制造过程涉及铸造、锻造、机械加工、冲压、焊接、热处理、化工油漆、轻工纺织、电子电器（多学科、跨专业综合性的生产制造过程）汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 汽车生产过程方框图汽车生产过程方框图热处理铸造锻造粉末冶金烧结部件装配试验调整协作件电气系统，轮胎及其他部件总装配钢材铸铁废钢铝锭辅助材料机械加工铁粉碳粉汽车钢板冲压装配铆、焊接油漆退火 正火maxau淬火 回火maxau发动机变速器驱动桥转向器缸体曲轴齿轮轴 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术

2、进进 展展传统制造技术与现代制造技术传统制造技术与现代制造技术1.1.传统制造技术传统制造技术: :一般是指加工制造工艺一般是指加工制造工艺. . 机械制造观机械制造观 铸、锻、冲焊、切割、轧制及热处理铸、锻、冲焊、切割、轧制及热处理, ,零件的切削加工零件的切削加工, ,部部件、产品的装配校验等件、产品的装配校验等.(.(几何形状或物理化学性能发生变化几何形状或物理化学性能发生变化) ) 物料流、能量流、物料流、能量流、 信息流信息流2.2.现代制造技术现代制造技术: :计算机技术、数控技术、控制论及系统制造技计算机技术、数控技术、控制论及系统制造技术的结合术的结合, ,形成了现代制造技术形

3、成了现代制造技术. .已发展成为一个集机械、电子、已发展成为一个集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的新型交叉学科信息、材料和管理技术于一体的新型交叉学科. .信息制造观信息制造观 市场分析市场分析- -产品设计产品设计- -生产计划生产计划- -制造加工制造加工- -过程控制过程控制- -材料材料处理处理- -信息管理信息管理- -产品销售、维修服务产品销售、维修服务- -回收再生产等环节回收再生产等环节. .二、汽车制造基本体系o 1、专业化部门件生产厂o 2、汽车附件及零配件加工厂o 3、汽车总厂o 1）汽车板件冲压生产线o 2）汽车车身装焊自动生产线o 3）现代汽车的汽车车身涂装生

4、产线o 4）整车装配生产线（汽车总装线）o 5）汽车检测线 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第一节第一节 概述概述一一. .传统制造技术与现代制造技术传统制造技术与现代制造技术信息制造观信息制造观: :将产品定义为将产品定义为: :在原始资源上赋予信息与知识的产物在原始资源上赋予信息与知识的产物. .而将制造过程视为而将制造过程视为: :赋予信息与知识的过程赋予信息与知识的过程. .传统制造技术传统制造技术重点在于提高和改进对原料和能源的处理能力重点在于提高和改进对原料和能源的处理能力. .现代制造技术现代制造技术重点则在于提高信息处理能力重点则在于提高信息处理能力 市场分析市

5、场分析- -产品设计产品设计- -生产计划生产计划- -制造加工制造加工- -过程控过程控制制- -材料处理材料处理- -信息管理信息管理- -产品销售、维修服务产品销售、维修服务- -回收再回收再生产等环节生产等环节. .现代制造技术现代制造技术 FMS,CIMS,IMS,GM FMS,CIMS,IMS,GM 柔性制造系统柔性制造系统 计算机集成制造系统计算机集成制造系统 智能制造智能制造 全球制造全球制造现代制造技术发展过程现代制造技术发展过程 19141914年福特的流水线使产量大幅度上升年福特的流水线使产量大幅度上升 1911191119121912， 7.84407.8440辆辆 流

6、水线后：流水线后：19141914，3030万辆万辆/ /年年. .售价售价 $440$440，成本，成本 $360.$360. 1916 1916， 降至降至 $360$360，成本，成本 $345.$345. 1926 1926，200200万辆万辆/ /年年. . 每辆售价由首批的每辆售价由首批的 $850$850，下降到，下降到19231923的的 $265,$265,到到19271927年，最年，最后一辆后一辆T T型车在美国本土驶出流水线时，累计生产型车在美国本土驶出流水线时，累计生产15001500万辆。万辆。 美国于美国于19521952年研制成功的第一台数控铣床年研制成功的第

7、一台数控铣床, ,使机使机械制造业发生一次技术革命。械制造业发生一次技术革命。 现代制造技术发展过程现代制造技术发展过程 FMS,CIMS,IMS,GM FMS,CIMS,IMS,GM单机自动化数控机床与加工中心单机自动化数控机床与加工中心(NC/MC)(NC/MC)计算机辅助设计与制造计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)(CAD/CAM)柔性制造系统柔性制造系统(FMS) (FMS) 汽车品种的多样小批生产汽车品种的多样小批生产计算机集成制造系统计算机集成制造系统(CIMS) (CIMS) 智能制造与全球制造智能制造与全球制造(IM/GM)(IM/GM)现代制造技术发展过程现代制造技术发展

8、过程智能制造与全球制造智能制造与全球制造(IM/GM)(IM/GM) 信息高速公路信息高速公路与与互联网互联网的普及和应用的普及和应用, ,使地球变成使地球变成全球经济村全球经济村, ,制造业全球化使制造业全球化使竞争竞争的含义正在发生变化的含义正在发生变化, ,通过通过竞争者之间的合作竞争者之间的合作来来创造满足用户各自需要的产品和服务创造满足用户各自需要的产品和服务, ,已成为当代先进的制造和服务的明已成为当代先进的制造和服务的明显特征显特征. .智能制造系统智能制造系统所涉及的范围所涉及的范围由最初的为实现一个企业内由最初的为实现一个企业内部的部的市场分析市场分析- -产品设计产品设计-

9、 -生产计划生产计划- -制造加工制造加工- -过程控制过程控制- -材材料处理料处理- -信息管理信息管理- -设备维护等技术环节的自动化设备维护等技术环节的自动化, ,发展到今发展到今天的面向天的面向世界范围世界范围的整个制造环境的集成化与动态重组的整个制造环境的集成化与动态重组, ,也也即所谓全球制造即所谓全球制造. . 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第一节第一节 概述概述二二. .现代制造技术是制造技术与管理的统一现代制造技术是制造技术与管理的统一 技术技术和和管理管理是现代制造系统的两个轮子是现代制造系统的两个轮子, ,由由生生产模式产模式结合在一起结合在一起, ,

10、推动制造系统向前发展推动制造系统向前发展. . 在在FMS,CIMS,IMSFMS,CIMS,IMS中中, ,管理是其中的重要组成管理是其中的重要组成部分部分; ;在在敏捷制造、虚拟制造、敏捷制造、虚拟制造、 全球制造和精全球制造和精良生产良生产中中, ,管理的策略和方法是这些生产模式管理的策略和方法是这些生产模式的灵魂的灵魂. . 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术制造系统制造系统是将原材料、半成品加工出成品是将原材料、半成品加工出成品, ,并和部分外并和部分外 构成品一起装配成为最终产品的一个系统。构成品一起装配成为最终产

11、品的一个系统。制造系统的所有活动都围绕着物流过程而进行。制造系统的所有活动都围绕着物流过程而进行。一般由三个子系统组成：一般由三个子系统组成：向物料供应商采购原材料和部分产品，半产品的物料向物料供应商采购原材料和部分产品，半产品的物料供应子系统；供应子系统；制造企业内部的物料搬运流通系统。制造企业内部的物料搬运流通系统。将成品送往消费者手中的成品运送流通系统。将成品送往消费者手中的成品运送流通系统。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术在物料搬运系统中，一般企业有三种库存过程：在物料搬运系统中，一般企业有三种库存过程：加工前的库

12、存；加工前的库存；加工过程的库存；加工过程的库存；加工后的库存。加工后的库存。 伴随着这三种库存有如下物流过程：原材料及半成伴随着这三种库存有如下物流过程：原材料及半成品的入库检验、毛坯的制造（铸、锻、冲焊、切割、轧品的入库检验、毛坯的制造（铸、锻、冲焊、切割、轧制及热处理）、零件的加工、零件加工的在线检测和成制及热处理）、零件的加工、零件加工的在线检测和成品检验、产品装配校验等。品检验、产品装配校验等。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术具有如下特点：现代制造系统物流技术具有如下特点：（1 1）强调柔性化

13、生产过程）强调柔性化生产过程 能方便地适应零件形状和精度的改变能方便地适应零件形状和精度的改变（2 2）生产过程的自动化和准自动化）生产过程的自动化和准自动化采用适度自动化（准自动化）设备是必要的采用适度自动化（准自动化）设备是必要的（3 3）生产过程清洁化）生产过程清洁化节能防污节能防污（4 4）零件加工的高速化和精密化）零件加工的高速化和精密化以适应生产周期日益缩短、产品精度不断提高以适应生产周期日益缩短、产品精度不断提高 的要求的要求（5 5）毛坯制备的精密化）毛坯制备的精密化采用精铸、精锻采用精铸、精锻 、精冲，少切削，清洁化生产、精冲，少切削，清洁化生产（6 6）在线检测及质量反馈控

14、制）在线检测及质量反馈控制自动确定产品是否合格，如果不合格，则自动查找自动确定产品是否合格，如果不合格，则自动查找 原因并指出误差源所在原因并指出误差源所在（7 7）装配过程的自动化）装配过程的自动化大力采用自动装配技术可提高劳动生产率大力采用自动装配技术可提高劳动生产率（8 8）库存管理的计算机化）库存管理的计算机化为减少各种库存，提高资金有效利用率，可在库存管理为减少各种库存，提高资金有效利用率，可在库存管理 过程采用计算机技术，并可采用各种计算机控制的立体过程采用计算机技术，并可采用各种计算机控制的立体 仓库和抓取物料机械手。仓库和抓取物料机械手。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进

15、进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备柔性制造系统柔性制造系统(FMS)(FMS)： 是一个电子计算机控制的制造系统，在这种系统中是一个电子计算机控制的制造系统，在这种系统中可同时加工形状相近的一组或一类产品。可同时加工形状相近的一组或一类产品。 在在IMIM（智能制造）概念下，（智能制造）概念下， FMSFMS被定义为在广义上被定义为在广义上可编程的控制系统，它具有处理高层次分布数据的能可编程的控制系统，它具有处理高层次分布数据的能力，具有自动的物流，它使力，具有自动的物流，它使IMIM的概念得以在车间实施，的概念得以在车间

16、实施，从而实现小批量、高效率的制造，以适应不同产品生命从而实现小批量、高效率的制造，以适应不同产品生命周期的动态变化。周期的动态变化。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备1.1.数控机床数控机床(NC)(NC)： 它的最重要的功能主要有如下几点：它的最重要的功能主要有如下几点：数控代码信息处理；数控代码信息处理；逻辑功能处理；逻辑功能处理；几何（运动学的）功能处理；几何（运动学的）功能处理；实际刀位和机车状态的采集；实际刀位和机车状态的采集；刀具误差的修正和换刀。刀具误差的修正和换刀。

17、 在在NCNC机床中，核心是程序控制器。机床中，核心是程序控制器。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备2.2.计算机数控机床计算机数控机床(CNC)(CNC)： (CNC)(CNC)系统完成的控制功能与系统完成的控制功能与(NC)(NC)机床相同。现代机床相同。现代CNCCNC控制系统往往包含控制系统往往包含一台微型计算机或多处理机体系结构，它们都具有高度柔性。一台微型计算机或多处理机体系结构，它们都具有高度柔性。 CNCCNC系统系统主要的特点有：主要的特点有：由于微型计算机应用，减

18、少了硬件，增加设备的可靠性；由于微型计算机应用，减少了硬件，增加设备的可靠性；不依赖硬件而独立使用，可用于不同种类的机床；不依赖硬件而独立使用，可用于不同种类的机床；要改变扩展功能比较容易；要改变扩展功能比较容易；后置处理以软件方式实施；后置处理以软件方式实施；编码转换器允许采用不同编码的数控程序（编码转换器允许采用不同编码的数控程序（EIAEIA或或ISOISO）；）；可以监测和修正刀具磨损；可以监测和修正刀具磨损；CNCCNC系统与用户界面友好。系统与用户界面友好。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及

19、设备加工自动化及设备3.3.直接数控直接数控(DNC)(DNC)：Direct Numerical ControlDirect Numerical Control DNCDNC系统的基本功能主要有系统的基本功能主要有: : 零件程序管理；零件程序管理； 零件程序分配；零件程序分配；DNCDNC系统通信结构有系统通信结构有3 3种种: : 点对点型；点对点型； 现场总线型现场总线型; ; 局域网型。局域网型。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备3.3.直接数控直接数控(DNC)(DNC)

20、：Direct Numerical ControlDirect Numerical Control DNC DNC可称之为可称之为直接数控，直接数控，也可称之为也可称之为分布式分布式数控，数控，它是实现它是实现CAD/CAMCAD/CAM和和计算机辅助生产管理计算机辅助生产管理系统（简称系统（简称CAPMSCAPMS）集成的纽带，是机械加工车集成的纽带，是机械加工车间自动化的又一种方式，相对间自动化的又一种方式，相对FMSFMS来说，来说，DNCDNC是投是投资小，见效快，可大量介入人机交互，并具有较资小，见效快，可大量介入人机交互，并具有较好柔性的多数控加工的集成控制系统。（好柔性的多数控加

21、工的集成控制系统。（Fanuc Fanuc 和和 Siemens)Siemens) 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备4.4.柔性制造系统柔性制造系统(FMS)(FMS)： 是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，是由数控加工设备、物料运储装置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，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，适用于多品种、中小批量生产。多品种

22、、中小批量生产。各种定义的描述方法虽然不同，但它们都反映了各种定义的描述方法虽然不同，但它们都反映了FMSFMS应具备下面一些应具备下面一些特点：特点：两台以上的数控机床或加工中心以及其它的加工设备。两台以上的数控机床或加工中心以及其它的加工设备。包括测量机包括测量机、清洗机清洗机、动平衡机动平衡机、各种特种加工设备等。各种特种加工设备等。一套能自动装卸的运储系统。一套能自动装卸的运储系统。包括刀具的包括刀具的运运储和工件原材料的储和工件原材料的运运储。储。具体结构可采用传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘交换工作站具体结构可采用传送带、有轨小车、无轨小车、搬运机器人、上下料托盘

23、交换工作站等。等。一套计算机控制系统。一套计算机控制系统。包括主控计算机系统包括主控计算机系统、监控系统、通信系统等。、监控系统、通信系统等。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术一一. .加工自动化及设备加工自动化及设备4.4.柔性制造系统柔性制造系统(FMS)(FMS)：从从FMSFMS的软件内容看，它主要包括的软件内容看，它主要包括： FMSFMS的运行控制；的运行控制； FMSFMS的质量保证；的质量保证； FMSFMS的数据管理和通讯网络的数据管理和通讯网络。从从FMSFMS的功能看，它必须是的功能看，它必须是：能自动

24、进行零件的批量生产能自动进行零件的批量生产；简单地改变控制指令、便能制造出某一零件族的任何零件简单地改变控制指令、便能制造出某一零件族的任何零件；物料的运输和储存必须是自动的（包括刀具、工装和工件）；物料的运输和储存必须是自动的（包括刀具、工装和工件）；能解决多机条件下的零件混合加工，且无须额外增加费用。能解决多机条件下的零件混合加工，且无须额外增加费用。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术二二. .精密、超精密及纳米加工技术精密、超精密及纳米加工技术精密加工技术精密加工技术 实现微米级（形状尺寸误差实现微米级（形状尺寸误差0

25、.1 1 m m，表面粗糙度，表面粗糙度Ra Ra 0.03 0.3 m)m)超精密加工技术超精密加工技术 实现亚微米级（精度实现亚微米级（精度0.01 0.1 1m m，表面粗糙度，表面粗糙度Ra Ra 0.005 0.03m)m)纳米加工技术纳米加工技术 实现纳米级（精度小于实现纳米级（精度小于0.001 m m，表面粗糙度小于，表面粗糙度小于Ra Ra 0.005 m)m) 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术三三. .物流系统及辅助过程自动化物流系统及辅助过程自动化1. 1. 制造过程的集成往往离不开物流系统的自动化，制

26、造过程的集成往往离不开物流系统的自动化，是计算机集成制造系统的重要组成部分是计算机集成制造系统的重要组成部分物流系统物流系统及其自动化及其自动化，是实现待加工零件的自动运输、需，是实现待加工零件的自动运输、需使用的刀具自动配置和调度的关键设备和硬环境。使用的刀具自动配置和调度的关键设备和硬环境。自动物流系统中的运输设备自动物流系统中的运输设备一般有一般有工业机器工业机器人人、自动导向小车自动导向小车、有轨小车有轨小车、悬挂式机械手悬挂式机械手、自动传输链自动传输链等等; ;存储设备存储设备一般有一般有中央立体仓库中央立体仓库、中央刀具库中央刀具库、托盘交换站托盘交换站、公用托盘架公用托盘架,(

27、,(也称平也称平面仓库面仓库) )和和刀具暂存架刀具暂存架( (或箱或箱) )。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术三三. .物流系统及辅助过程自动化物流系统及辅助过程自动化2.2.物流系统的组成：物流系统的组成：原材料、半成品、成品所构成的工件流。原材料、半成品、成品所构成的工件流。刀具、夹具所构成的工具流。刀具、夹具所构成的工具流。托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第二节第二节 现代制造系统物流技术现代制造系统物流技术三三. .物流

28、系统及辅助过程自动化物流系统及辅助过程自动化3.3.搬运机构及自动物料搬运：搬运机构及自动物料搬运： 目前比较实用的有3种：传送带、运输小车（有轨和无轨）和搬运机器人。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第三节第三节 现代制造生产管理技术现代制造生产管理技术一一. .现代制造系统管理技术的研究内容和技术特点现代制造系统管理技术的研究内容和技术特点 现代化管理技术可以为我国企业提供如下的生产模式、管理技术、现代化管理技术可以为我国企业提供如下的生产模式、管理技术、 设计设计技术和制造技术：技术和制造技术： 物料需求计划（物料需求计划（MRPMRP），），制造资源（制造资源（MRPM

29、RP），），企业资源规划的管理模式（企业资源规划的管理模式（ERPERP），），看板生产（适时生产看板生产（适时生产JITJIT），），精良生产，精良生产，支持产品开发的各种计算机辅助技术支持产品开发的各种计算机辅助技术CADCAD、CAPP CAPP 、CAE CAE 、CAMCAM等，等，并行工程和虚拟制造，并行工程和虚拟制造，系统集成、优化以及企业经营过程重组（系统集成、优化以及企业经营过程重组（BPRBPR），），敏捷制造，敏捷制造，计算机集成制造系统（计算机集成制造系统（CIMSCIMS）等。）等。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第三节第三节 现代制造生产管理技术现

30、代制造生产管理技术二二. . CIMSCIMS的的管理技术管理技术1. CIMSCIMS的的基本概念和构成基本概念和构成基本概念：基本概念：通过生产、经营各个环节的信息集成，支持了技通过生产、经营各个环节的信息集成，支持了技术集成，进而由技术的集成进入技术、经营管理和人、组织的术集成，进而由技术的集成进入技术、经营管理和人、组织的集成，使物流、信息流、资金流集成并优化运行，以此提高企集成，使物流、信息流、资金流集成并优化运行，以此提高企业的市场竞争能力与应变能力。业的市场竞争能力与应变能力。构成：构成：通常应有管理信息系统、产品设计与工程自动化系统、通常应有管理信息系统、产品设计与工程自动化系

31、统、制造自动化（柔性自动化）系统、质量保证系统、计算机网络制造自动化（柔性自动化）系统、质量保证系统、计算机网络和数据库系统。和数据库系统。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第三节第三节 现代制造生产管理技术现代制造生产管理技术二二. . CIMSCIMS的的管理技术管理技术1. CIMSCIMS的的基本概念和构成基本概念和构成构成：构成：通常应有管理信息系统、通常应有管理信息系统、 产品设计与工程自动化系统、产品设计与工程自动化系统、 制造自动化（柔性自动化）系统、制造自动化（柔性自动化）系统、 质量保证系统、质量保证系统、 计算机网络、计算机网络、 数据库系统。数据库系统。

32、 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第三节第三节 现代制造生产管理技术现代制造生产管理技术二二. . CIMSCIMS的的管理技术管理技术2. CIMSCIMS的的基本哲理基本哲理构成四个方面：构成四个方面：集成性、集成性、 整体性、整体性、 信息观、信息观、 最优性。最优性。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展集成平台和管理软件的开发：集成平台和管理软件的开发：通信服务通信服务 提供分布环境透明的通信服务提供分布环境透明的通信服务, ,使用使用户和应用无需关心具体的操作系统和应用户和应用无需关心具体的操作系统和应用程序所处的网络线程序所处的网络线, ,而以透明的函数

33、调用而以透明的函数调用或对象服务方式完成它们所需的通信要求。或对象服务方式完成它们所需的通信要求。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展集成平台和管理软件的开发：集成平台和管理软件的开发：信息服务信息服务 为应用提供透明的信息访问服务为应用提供透明的信息访问服务, ,使使应用以一种一致的语义和接口实现对数据应用以一种一致的语义和接口实现对数据( (数据库、数据文件、数据库、数据文件、 应用信息应用信息) )的访问的访问与控制。与控制。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展集成平台和管理软件的开发：集成平台和管理软件的开发：应用编程（集成）接口应用编程（集成）接口 一组高层接

34、口一组高层接口, ,以函数或对象服务的以函数或对象服务的方式为用户提供更为专业的服务方式为用户提供更为专业的服务, ,使用户使用户可以方便集成现有应用和开发新的应用。可以方便集成现有应用和开发新的应用。应用编程接口按照它们的通用程序又分为应用编程接口按照它们的通用程序又分为独立于应用的编程接口和依赖于应用的编独立于应用的编程接口和依赖于应用的编程接口。程接口。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展集成平台和管理软件的开发：集成平台和管理软件的开发：应用开发工具应用开发工具 一组帮用户开发特定应用程序的支一组帮用户开发特定应用程序的支持工具，以简化用户应用程序的开发工作。持工具，以简化

35、用户应用程序的开发工作。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展集成平台和管理软件的开发：集成平台和管理软件的开发：管理应用程序管理应用程序 它是它是CIMSCIMS应用集成平台的运行管理应用集成平台的运行管理和控制模块。负责和控制模块。负责CIMS CIMS 应用集成平台的应用集成平台的系统静态和动态配置、集成平台应用运行系统静态和动态配置、集成平台应用运行管理和维护、管理和维护、 事件管理和出错处理等。事件管理和出错处理等。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展（1 1）CIMSCIMS应用集成平台的功能：应用集成平台的功能：通信服务通信服务信息服务信息服务应用编程（集成

36、）接口应用编程（集成）接口应用开发工具应用开发工具管理应用程序管理应用程序 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展（2 2）CIMSCIMS应用集成平台的功基本特征：应用集成平台的功基本特征：为企业的经营、管理、生产和设计领域提供良好的应为企业的经营、管理、生产和设计领域提供良好的应用编程接口和应用集成接口。用编程接口和应用集成接口。提供支持提供支持CIMSCIMS应用开发、应用集成的应用开发工具、应用开发、应用集成的应用开发工具、应用编程接口、应用原型系统。应用编程接口、应用原型系统。支持不同的企业规模和多种多样的企业信息环境。支持不同的企业规模和多种多样的企业信息环境。支持异构分布

37、环境，提供一致透明的数据访问。支持异构分布环境，提供一致透明的数据访问。根据企业对根据企业对I I服务的需求，提供相应的服务的需求，提供相应的I I服务功能。服务功能。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 第三节第三节 现代制造生产管理技术现代制造生产管理技术三三. . 精良生产精良生产(LP)(LP)的管理技术的管理技术 日本丰田日本丰田 （汽车制造业的福特生产模式与丰田生产模式）汽车制造业的福特生产模式与丰田生产模式） 准时化生产方式（准时化生产方式（JIT）,由日本丰田公司提出的由日本丰田公司提出的.生产生产线的各道工序只在必要的时候线的各道工序只在必要的时候, ,按必要的数

38、量按必要的数量, ,生产必要的生产必要的产品产品。从而达到尽量减少在制品库存，提高效率和降低成从而达到尽量减少在制品库存，提高效率和降低成本的目的。是一种本的目的。是一种“拉动式拉动式”的生产方式的生产方式. . 它将传统生产它将传统生产过程中前道工序向后道工序送货过程中前道工序向后道工序送货, ,改为后道工序根据改为后道工序根据”看看板板”向前道工序取货向前道工序取货. . 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展 准时化生产方式（准时化生产方式（JIT） 看板系统是看板系统是JIT生产现场控制技术的核心生产现场控制技术的核心,但是但是JIT不仅仅是不仅仅是看板管理看板管理.它是它是J

39、IT生产思想生产思想, JIT生产系统设计与计划技术生产系统设计与计划技术,以以及看板生产现场控制的有机结合体及看板生产现场控制的有机结合体. 丰田汽车公司丰田汽车公司19761976年，年流动资金周转率高达年，年流动资金周转率高达6363次，次，为日本平均水平的为日本平均水平的8.858.85倍。倍。 ( (“拉动式拉动式”管理管理, ,对企业的管理基础、对企业的管理基础、 人员素质、工人员素质、工厂技术设备和外部环境都有很高的要求厂技术设备和外部环境都有很高的要求, ,一般企业较难实一般企业较难实施）施）, ,我国有一汽我国有一汽, ,二汽二汽, ,上海大众汽车有限公司上海大众汽车有限公司

40、, ,四川仪表四川仪表四厂等企业实施四厂等企业实施. . 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展三三. .汽车制造业的福特生产模式与丰田生产汽车制造业的福特生产模式与丰田生产模模 时代背景时代背景福特生产模式福特生产模式大库存缓冲大库存缓冲敏捷制造敏捷制造第二次世界大战后第二次世界大战后, ,美国福特汽车公司创造出了大批、大量生产方式。美国福特汽车公司创造出了大批、大量生产方式。为了保证整机的设计质量，福特方式将整机分解成一些组件，某个设计为了保证整机的设计质量，福特方式将整机分解成一些组件，某个设计人员只需将其精力集中在某组件的设计上，借助标准化和互换性等技术措人员只需将其精力集中在

41、某组件的设计上，借助标准化和互换性等技术措施，他可以将自己的设计做得尽善尽美而不必关注别人的工作。施，他可以将自己的设计做得尽善尽美而不必关注别人的工作。福特方式方式注重工序分散、高节奏、等节拍的工艺原则，福特方式方式注重工序分散、高节奏、等节拍的工艺原则，推崇高效专用机床，并以刚性自动线或生产流水线作为自己的推崇高效专用机床，并以刚性自动线或生产流水线作为自己的特征特征。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展福特生产模式福特生产模式在劳动组织上，该方式采用了专门化分工原则，工人们分在劳动组织上，该方式采用了专门化分工原则，工人们分散在生产线的各个环节成为生产线的附庸，不停地做着某一

42、简散在生产线的各个环节成为生产线的附庸，不停地做着某一简单的工作；高级管理人员负责生产线管理，制造质量由检验部单的工作；高级管理人员负责生产线管理，制造质量由检验部门和专职人员把关，设备维修、清洁等都由专门人员承担。组门和专职人员把关，设备维修、清洁等都由专门人员承担。组装汽车需要不少外购零部件，为了保证组装作业哺受外购件的装汽车需要不少外购零部件，为了保证组装作业哺受外购件的影响，影响，福特生产模式采取了大库存缓冲的办法福特生产模式采取了大库存缓冲的办法 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展日本丰田汽车公司生产模式日本丰田汽车公司生产模式准时化生产方式精良生产准时化生产方式精良生产

43、在考察福特公司的过程中，丰田公司并没有盲目崇拜其辉在考察福特公司的过程中，丰田公司并没有盲目崇拜其辉煌成就，面对福特模式中存在的大量人力和物力浪费，如：产煌成就，面对福特模式中存在的大量人力和物力浪费，如：产品积压，外购件库存大，制造过程中废品得不到及时处理，分品积压，外购件库存大，制造过程中废品得不到及时处理，分工过细使人的作用不能充分发挥等等。他们结合本国的社会和工过细使人的作用不能充分发挥等等。他们结合本国的社会和文化背景以及已形成的企业精神，提出了一套新的生产管理体文化背景以及已形成的企业精神，提出了一套新的生产管理体制，经过多年的完善，该体制已成为行之有效的丰田生产制，经过多年的完善

44、，该体制已成为行之有效的丰田生产模式。模式。准时化生产方式准时化生产方式 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展丰田模式采取了如下对策：丰田模式采取了如下对策：精良生产精良生产（）按订单组织生产（）按订单组织生产（）按新产品开发组织工作组（）按新产品开发组织工作组该工作组大破部门界限，变串行方式为并行方式开展工作，在产品设计到投产的全过程中都承担着该工作组大破部门界限，变串行方式为并行方式开展工作，在产品设计到投产的全过程中都承担着领导责任。工作组长被授予了很大权力，一系列举措激励着每个成员协调，努力地工作。领导责任。工作组长被授予了很大权力，一系列举措激励着每个成员协调，努力地工作。

45、（）成立生产班组并强化其职能（）成立生产班组并强化其职能成组技术柔性加工设备班长成组技术柔性加工设备班长工人不仅是生产者，还是质检员，设备维修员，清洁员，每个工人都负有控制产品质量的责任，发现工人不仅是生产者，还是质检员，设备维修员，清洁员，每个工人都负有控制产品质量的责任，发现重大质量问题有权让生产停顿下来，召集全组商讨解决办法。重大质量问题有权让生产停顿下来，召集全组商讨解决办法。（）组建准时供货的协作关系（）组建准时供货的协作关系丰田模式以参股，人员相互渗透等方式，组建成了唇齿相依的协作体系，该体系支撑着以日为单位的外购计划，丰田模式以参股，人员相互渗透等方式，组建成了唇齿相依的协作体系

46、，该体系支撑着以日为单位的外购计划，使外购件库存几乎降到零。工人不仅是生产者，还是质检员，设备维修员，清洁员，每个工人都负有控制产品质量使外购件库存几乎降到零。工人不仅是生产者，还是质检员，设备维修员，清洁员，每个工人都负有控制产品质量的责任，发现重大质量的责任，发现重大质量（）激发职工的主动性（）激发职工的主动性丰田公司采用了终身雇用制，通信工资与工种脱钩而与工龄同步增长的措施，并不断对职工进行培训提高其业务丰田公司采用了终身雇用制，通信工资与工种脱钩而与工龄同步增长的措施，并不断对职工进行培训提高其业务水平。水平。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展精良生产及其特征：精良生产及

47、其特征：准时化生产方式准时化生产方式（）以用户为（）以用户为“上帝上帝” 其表现为其表现为: :主动与用户保持密切联系主动与用户保持密切联系, ,面向用户面向用户, ,通过分析用户的消费需求来开发通过分析用户的消费需求来开发新产品。新产品。 产品适销，价格合理，质量优良，供货及时。售后服务到位等等，是面向用户产品适销，价格合理，质量优良，供货及时。售后服务到位等等，是面向用户的基本措施。的基本措施。（）以职工为中心（）以职工为中心 大力推行以班组为单位的生产组织形式，班组具有独立自主的工作能力，能大力推行以班组为单位的生产组织形式，班组具有独立自主的工作能力，能发挥出职工在企业一切活动中的主体

48、作用。发挥出职工在企业一切活动中的主体作用。（）以（）以“精简精简”为手段为手段 用准时和看板等方法管理物料，减少物料的库存及其管理人员和场地。用准时和看板等方法管理物料，减少物料的库存及其管理人员和场地。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展精良生产及其特征：精良生产及其特征：准时化生产方式准时化生产方式（）综合工作组和并行设计（）综合工作组和并行设计 综合工作组是由不同部门的专业人员组成，以并行设计方式开展工综合工作组是由不同部门的专业人员组成，以并行设计方式开展工作的小组。该小组全面负责作的小组。该小组全面负责同一型号同一型号的开发和生产，其中包括产品设计、的开发和生产，其中包

49、括产品设计、工艺设计、编写预算、材料购置、生产准备及投产等，还负有根据实际情工艺设计、编写预算、材料购置、生产准备及投产等，还负有根据实际情况调整原有设计和计划的责任。况调整原有设计和计划的责任。（）准时（）供货方式（）准时（）供货方式 准时供货使外购件的库存量和在制品数达到最小。准时供货使外购件的库存量和在制品数达到最小。（）（）“零缺陷零缺陷”工作目标工作目标 最低成本，最好质量，无废品，零库存，产品多样化，显然，精良生最低成本，最好质量，无废品，零库存，产品多样化，显然，精良生产的工作目标指引着人们永无止境地向生产深度和广度前进。产的工作目标指引着人们永无止境地向生产深度和广度前进。 汽

50、汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展四四. .敏捷制造敏捷制造(AM)(AM)福特汽车公司福特汽车公司多年前，福特汽车公司为了确保汽车各零件之间的互换性和严格多年前，福特汽车公司为了确保汽车各零件之间的互换性和严格的交货周期，建立了纵向一体化的大而全的企业，利用严格管理，实现大的交货周期，建立了纵向一体化的大而全的企业，利用严格管理，实现大批量、低成本、高效率的生产目标。批量、低成本、高效率的生产目标。随着社会的进步，福特等公司也随之变成了只掌握设计及总装的企业，随着社会的进步，福特等公司也随之变成了只掌握设计及总装的企业，汽车的大多数配件都是协作厂生产的。经验证明，大而全的企业王国，

51、纵汽车的大多数配件都是协作厂生产的。经验证明，大而全的企业王国，纵向一层一层的结构，容易产生官僚主义，对市场的响亮也慢。向一层一层的结构，容易产生官僚主义，对市场的响亮也慢。企业集成的发展道路就是充分针对某种产品开发的企业动态联盟，并企业集成的发展道路就是充分针对某种产品开发的企业动态联盟，并以最快最省的方式开发产品，推向市场。以最快最省的方式开发产品，推向市场。 美国把敏捷制造看成美国把敏捷制造看成2121世纪的制造战略，是重振世纪的制造战略，是重振美国制造业雄风的关键。美国制造业雄风的关键。 我国一直提倡的我国一直提倡的“专业化协作生产专业化协作生产”就是朴素的就是朴素的敏捷制造的思想，但

52、技术手段则是十分原始的。敏捷制造的思想，但技术手段则是十分原始的。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展敏捷制造基本思想：敏捷制造基本思想：通过将高素质的员工通过将高素质的员工、动态灵活的组织结构、企业内及、动态灵活的组织结构、企业内及企业间的灵活管理以及柔性的先进生产技术进行全面集成，企业间的灵活管理以及柔性的先进生产技术进行全面集成，使企业能对连续变化、不可预测的市场需求作出快速反应，使企业能对连续变化、不可预测的市场需求作出快速反应，由此而获得长期的经济效应。由此而获得长期的经济效应。敏捷制造敏捷制造的出发点是多样化的出发点是多样化、个、个性化的市场需求和瞬息万性化的市场需求和

53、瞬息万变的经营机遇，变的经营机遇，是一种是一种“定单式定单式”的制造方式的制造方式。敏捷性反。敏捷性反映的是制造业驾御变化、把握机遇和发动创新的能力。映的是制造业驾御变化、把握机遇和发动创新的能力。敏捷制造敏捷制造是推行面向产品过程的小组工作式，企业间由是推行面向产品过程的小组工作式，企业间由机遇机遇驱动而形成动态联盟。驱动而形成动态联盟。虚拟制造虚拟制造是敏捷制造的一种实现手段。是敏捷制造的一种实现手段。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展虚拟制造：虚拟制造： 产品的设计和生产过程能够更多的采用计算机产品的设计和生产过程能够更多的采用计算机技术，并用三维和可视化的交互设计环境支持

54、产品的技术，并用三维和可视化的交互设计环境支持产品的开发，这就是当前国际研究和应用的一个热点开发，这就是当前国际研究和应用的一个热点-虚虚拟制造。拟制造。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展五五.MRP.MRP的管理模式的管理模式MRPMRP物料需求计划：物料需求计划：是一种基本的生产作业计划系统。是一种基本的生产作业计划系统。MRPMRP：是对一个现代化企业的所有资源进行计划、监是对一个现代化企业的所有资源进行计划、监视和控制的一种管理方法。视和控制的一种管理方法。MRPMRP的管理模式的管理模式就是在周密的销售计划和生产计划下，就是在周密的销售计划和生产计划下，有效地利用各种资

55、源，通过控制原材料合理库存，减有效地利用各种资源，通过控制原材料合理库存，减少材料资金占用，缩短生产周期，降低成本，实现企少材料资金占用，缩短生产周期，降低成本，实现企业管理整体优化的一种管理模式。业管理整体优化的一种管理模式。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展六六. .并行工程并行工程(CE) (CE) 概述概述 市场竞争日趋激烈市场竞争日趋激烈, ,而唯有提高产品质量、缩短而唯有提高产品质量、缩短产品开发周期、降低成本才能使企业在竞争中取胜。产品开发周期、降低成本才能使企业在竞争中取胜。因此，并行工程因此，并行工程(CE)(CE)应运而生。并行工程自提出以来，应运而生。并行工

56、程自提出以来，引起各国的政府部门、学术界和工业界的高度重视，引起各国的政府部门、学术界和工业界的高度重视，并迅速由研究走向应用开发。我国对此也非常重视，并迅速由研究走向应用开发。我国对此也非常重视，国家科委从战略的高度出发，将并行工程设立为国家科委从战略的高度出发，将并行工程设立为(CIMS)(CIMS)关键技术攻关项目关键技术攻关项目，作为作为CIMS CIMS 进一步进一步发展的方向。发展的方向。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展六六. .并行工程并行工程(CE)(CE)并行工程中的主要问题包括：并行工程并行工程系统化、集成化产品开发方法与技术系统化、集成化产品开发方法与技术

57、。产品开发过程产品开发过程-并行工程实施的引擎。并行工程实施的引擎。产品数据管理系统功能与应用分析和产品数据管理系统功能与应用分析和PDMPDM的功能。的功能。产品数据集成产品数据集成-并行工程的核心思想是在并行工程的核心思想是在CIMSCIMS信息集成的基信息集成的基 础上实现产品开发过程的集成，其基本支持础上实现产品开发过程的集成，其基本支持 条件之一是各种计算机辅助工具之间必须实条件之一是各种计算机辅助工具之间必须实 现产品信息的数字化定义及信息集成。现产品信息的数字化定义及信息集成。并行工程集成框架并行工程集成框架-并行工程重要的支撑系统之一是集成并行工程重要的支撑系统之一是集成 框架

58、。框架。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展六六. .并行工程并行工程(CE)(CE)制造业第一要旨：使满足用户需求的新产品尽快上市而制造业第一要旨：使满足用户需求的新产品尽快上市而 赢得市场竞争。赢得市场竞争。 传统的开发模式不能在设计的早期就对产品生命周期中的各传统的开发模式不能在设计的早期就对产品生命周期中的各种因素考虑周全，致使设计频繁更改，因而延长了开发周期，增种因素考虑周全，致使设计频繁更改，因而延长了开发周期，增加了产品成本，并且用户需求还得不到满足。加了产品成本，并且用户需求还得不到满足。 并行工程并行工程(CE)(CE)的出现解决了这一难题。的出现解决了这一难题。

59、 是一种集成是一种集成、并行地设计产品及相关过程的系统化方法，通过组织、并行地设计产品及相关过程的系统化方法，通过组织多学科产品开发队伍，改进产品开发流程，利用各种计算机辅助工具等多学科产品开发队伍，改进产品开发流程，利用各种计算机辅助工具等手段，使产品开发在初期阶段就能及早考虑下游的各种因素，以达到缩手段，使产品开发在初期阶段就能及早考虑下游的各种因素，以达到缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本，从而增强企业竞争能短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本，从而增强企业竞争能力的目标。力的目标。 汽汽 车车 制制 造造 技技 术术 进进 展展六六. .并行工程并行工程(CE)(CE)

60、运用领域：运用领域：航空、航天、电子、汽车等领域，对我国航空、航天、电子、汽车等领域，对我国的制造业既是挑战，也是机遇。的制造业既是挑战，也是机遇。 组织结构形式：矩阵制（攻关小组，开发小组）组织结构形式：矩阵制（攻关小组，开发小组）开发小组：开发小组：将不同的专业人员（包括设计将不同的专业人员（包括设计、工艺、制造、销售、工艺、制造、销售、市场、维修等）组成的开发小组，在同一计算机辅的环境支持下市场、维修等）组成的开发小组，在同一计算机辅的环境支持下协同工作（甚至可以做到异地设计）；将原来的串行过程尽可能协同工作（甚至可以做到异地设计）；将原来的串行过程尽可能并行进行，以保证在产品设计阶段尽