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先进制造技术现代制造系统 系 部:机械制造工程系 专 业:机械制造及其自动化 班 级：xxxxxx 姓 名：xxxxx 学 号：xxxx2012年12月24日随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。虚拟制造技术（vm）尽管在较早的时候就提出了VMT，而且还一度得到迅猛发展，取得了很大的成功，但到目前为止还没有完全实现产品设计全过程的VMT，这主要表现在:a)基于集成的数字化产品模型技术尚处于概念阶段:VM要求基于集成的数字化产品模型开展研究工作，但是，在这方面的研究工作刚刚开始，很多有关的技术尚处于概念阶段，有待于进一步研究。b)产品创新支持工具尚不充分:目前产品创新支持技术有了一定的进展，有了部分支持工具，例如UGII的WAVE,Pro/Engineering的layout，但是离VM对产品创新支持技术的要求还有一定的距离。c)产品数字化技术:1)产品数据管理与其它应用软件的集成问题。2)虚拟产品开发的产品数据组织体系。3)与数字化产品模型相关数据的组织和管理。d)制造过程仿真建模方法和技术:基于物理学模型的制造过程仿真技术尽管已经得到了广泛的应用，但其建模方法及建模技术仍未有突破性的进展，主要表现在虚拟加工、虚拟装配、虚拟测试几个方面:VMT是信息化制造的重要技术之一，实现VM需要强有力的技术支撑。VMT的应用应结合我国制造业自身的特点。在吸收国外成熟经验的基础上大胆创新，形成特色发展。可以预言，随着我国对VMT，研究的探人。其广泛的应用已为期不远，终将成为一个现代化、信息化制造企业的必由之路。计算机集成制造系统（cims）CIMS是一种基于生产哲理指导下企业信息化、现代化的方向、思想和方法，它不是某种固定的模式，它的出现是科学技术迅速发展和市场竞争日益激烈的必然结果，因而，研究和应用时，要抓住CIMS“信息的观点、系统的观点”的本质，将先进的信息技术与制造业的实际需求相结合，促进企业新产品自主开发能力、市场开拓能力和整体管理水平的提高。对于的确需要进行大规模技改的企业，要实现较全面的信息集成和生产优化，可能投入较大。对于多数企业，只要针对瓶颈，适当投资，实现局部信息集成，充分利用企业原有资源，融化信息孤岛，降低项目成本，也可以达到生产经营的一定范围内的优化，同样可以取得显著的经济效益和社会效益。并行工程（ce）从上世纪九十年代直至本世纪，制造业以满足用户需求的新产品尽快上市为赢得市场竞争的第一要旨。传统的产品开发模式由于不能在设计早期很好地考虑产品生命周期中的各种因素，致使设计更改频繁，延误了开发周期、增加了产品成本，并且用户需求得不到很好地满足。并行工程是集成地、并行地设计产品及相关过程的系统化方法，它通过组成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，使产品开发的早期阶段能及早考虑下游的各种因素，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力的目标。并行工程作为企业加快新产品开发的一种新模式，正日益引起国内外学术界和企业加快新产品开发的高度重视。并行工程是一种企业组织、管理和运行的先进设计、制造模式，是CIMS发展的新阶段。它将传统的制造技术与计算机技术、系统工程技术和自动化技术相结合，在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素，力争使产品开发能够一次获得成功。它突破了传统的产品开发中严格按部门分工以及“串行”、“顺序”的做法，而是采用跨部门多学科团队和并行交叉的集成化产品开发模式，从而缩短产品开发周期、提高产品质量、降低产品成本。并行工程的概念是上世纪80年代中期由美国学者提出的。1986年，美国国防部防御分析研究所(IDA)发表了非常著名的R-338报告，提出了“并行工程”的定义，并将其解释为对产品及其下游的生产和支持过程进行并行一体化设计的系统方法。1988年，美国在西弗吉尼亚大学投资45亿美元建立了全美并行工程研究中心。美国很多大学、计算机软件公司也开始进行有关技术的开发。进入上世纪90年代后，美国许多大公司开始了并行工程实践的尝试，并取得了实效。从此，并行工程开始受到全球制造企业的关注。并行工程强调系统集成与整体优化，它并不追求单个部门、局部过程和单个部件的最优，而是追求全局优化，追求产品整体的竞争能力。对产品而言，这种竞争能力就是由产品的TQCS综合指标交货期(time)、质量(quality)、价格(cost)和服务(service)。在不同情况下，侧重点不同。只要达到整体优化和全局目标，并不追求每个部门的工作最优。因此对整个工作的评价是根据整体优化结果来评价的。精益生产（lp）20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是：（1）重视客户需求，以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场，并向客户提供优质服务。（2）重视人的作用，强调一专多能，推行小组自治工作制，赋予每个工段有一定的独立自主权，运行企业文化。（3）精简一切生产中不创造价值的工作，减少管理层次，精简组织结构，简化产品开发过程和生产过程，减少非生产费用，强调一体化质量保证。（4）精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。敏捷制造（am）美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长，并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。AM的特征是：（1）制造资源的集成性，企业间联作集成。充分发挥各企业的长处，针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。（2）具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。（3）充分发挥人的作用，不断提高企业职工素质和教育水平，优化人机功能分配。绿色制造（gm）绿色制造概念在产品设计开发过程中的体现如下原则：(1)低能量消耗原则。低能量消耗主要体现在两个方面，一是在选取能量类型的时候，尽可能选用风能、水能、太阳能等清洁能源，少用或不用不可再生能源；二是在设计时，力求在整个产品生命周期过程中能源消耗的最小化，避免能源转换为噪音、热辐射、电磁波等能量形式。(2)“零损害”原则。绿色设计应当保证产品的生命周期中对操作人员有良好的保护功能，至少要无害，在确保产品制造、使用、及可靠性方面保证操作人员安全的同时，还要确保产品符合人机工程学等方面的要求，避免对人体的身心伤害。(3)技术先进原则。该原则要求产品设计过程中，要采用先进的技术，要求设计的创作性和产