先进制造系统.doc

第一章狭义制造：又称“小制造”，是指产品的制作过程。制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。广义制造：又称“大制造”或“现代制造”，是指产品的全生命周期过程。我国制造业的问题：我国制造业与发达国家有阶段性差距。根据中国工程院2001年组织25位院士和40多位专家对我国制造业调查研究的结果，我国制造业总体规模尚不到世界的5%，仅相当于美国的1/5、日本的1/4。制造系统的问题，1）劳动生产率及工业增加值率低2）低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力不足3）技术创新能力十分薄弱4）制造业的结构不尽合理。制造模式的问题，（1）企业体制的不适应。（2）经营理念的不适应。（3）生产管理手段的不适应。（4）企业组织结构的不适应。制造技术的问题，1）设计技术。2）制造工艺与装备。3）制造过程自动化。产品全生命周期的阶段：（1）产品计划（2）产品设计（3）产品生产 （4）产品销售（5）产品使用 (6)产品报废先进制造模式定义：是应用先进制造技术的生产组织和技术系统的形态与运作的方式。它以获取生产有效性为重要目标，以制造资源快速有效集成为基本原则，以以人组织技术相互结合为实施途径，使制造系统获得精益，敏捷，优质与高效的特征，以适应市场变化对时间，质量成本，服务的环境的新要求。先进制造模式特点：（1）以获取生产有效性为首要目标（2）以制造资源快速有效集成为基本原则（3）以人组织技术相互结合为实施途径先进制造技术的基本内容：1. 按AMT的功能分（1）主体技术群 1）设计技术群 2）制造工艺/过程技术群（2）支撑技术群（3）制造技术基础设施 2. 按AMT的性质分（1）基础技术（2）新型单元技术 （3）系统集成技术3. 按制造业技术系统的构成要素分（1）先进设计技术（2）制造自动化技术（3）先进制造工艺技术（4）材料技术（5）工业工程技术第二章制造系统的类型：按层次结构分：单元级制造系统、车间级制造系统、企业（工厂）级制造系统、全球制造系统AMS的基本要素1）输出 包含以下4种类型： 产品 服务 创造客户 社会责任2）输入 3）转换4）机制 5）约束6）反馈 AMS的过程组成：1、单元级制造系统的三运动流及其子系统：（1）单元级制造系统的三运动流1）物料流2）信息流3）能量流 （2） 单元级制造系统的子系统1）物质系统2）能量系统 3）信息系统2. 企业级制造系统的四运动流及其子系统（1）企业级制造系统的四运动流1）物料流2）信息流3）资金流4）劳务流第三章制造模式的类型：1、按制造过程可变性分类：刚性制造模式、柔性制造模式、可重构制造模式2、按信息流和物流运动方向分类：精益制造模式（LMM/LP/拉动式）信息化制造模式（IMM/MRP/推动式）3、按制造过程利用资源的范围分类：集成制造模式、敏捷制造模式、智能制造模式IMM通常称为计算机集成制造(CIM)。CIM作为一种制造思想，包括4个基本观点：信息集成整个制造过程是一个系统以人为本动态发展CE是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户需求。AM意指制造企业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源（包括技术、管理和人），以有效和协调的方式响应用户需求，实现制造的敏捷性。AM定义：企业在无法预测的持续，快速变化的竞争环境中生存，发展并扩大竞争优势的一种新的经营管理和生产组织模式。它强调通过产品制造，信息处理和现代通信技术的集成来实现人员，知识，资金和设备的集中管理和优化利用。实施AM模式的技术包括：总体技术，关键技术，相关技术AM的特征：（1）敏捷虚拟企业组织形式 （2）虚拟制造技术大量定制（MC）是一种在系统整体优化的思想指导下，及企业，顾客，供应商和环境于一体，充分利用企业已有的各种资源环境，根据顾客的个性化需求，以大量生产的低成本，高质量和高效率提供定制产品和服务的生产模式。MC的基本思想：通过产品结构和制造过程重构，运用现代信息技术、新材料技术、柔性制造技术等一系列高新技术，把产品的定制生产问题全部或部分转化为规模生产，以大量生产的成本和速度，为单个顾客或小批量多品种市场定制任意数量产品。成组生产：划分零件组：根据零件编码划分零件组的常用方法有：特征码域法、生产流程分析法LP的基本特点：（1）准时生产（拉动式生产，平准话）（2）人员自动化（3）并行工程CE（4）成组流水线（5）全面质量管理TQMLP的核心思想在于“消除浪费、强调精简组织机构”和“不断改善”。准时生产的要点：(1)均衡生产(2)连续工艺流程(3)看板管理(4)生产节拍现代集成系统CIM的定义：将信息技术，现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期的各个阶段通过信息集成，过程优化及资源优化，实现信息流，物流和价值流的集成和优化运行，达到人，经营和技术三要素的集成，以加强企业新产品开发的TQSCE，从而提高企业应变能力。CIM的组成及功能：（1）管理信息系统（2）工程分析与设计系统系统 （3）制造自动化系统（4）质量信息系统（5）计算机网络（6）数据库管理系统第四章CAD系统的造型方法：实体模型构造实体几何法边界表示法轮廓扫描法单元分解法CAPP系统的设计方法：主要有检索式、派生式（Variant）和创成式（Generative）三种方法。MD划分模块的原则是：划分产品族 设计和制造中的重复性划分粒度的确定考虑产品全生命周期 第七章下表列出了ED的准则。ED材料选用原则考虑所用材料的环境友好性，即考虑材料使用过程中应对生态环境少或无负面作用，良好的环境协调性。所用材料在废弃后应能自然分解，且能被自然界所吸收。所用原材料不需要附加任何涂镀。尽量减少所用材料的种类。生态化设计中应当尽可能避免采用多种不同材料，以便将来有利于产品的回炉再利用。尽量采用低能耗、低成本和少污染的材料。所用材料应易于加工，且加工中污染最小或无污染。尽量采用那些易回收处理和可再用、可降解的材料。DFD的主要原则 拆卸工作量最少 结构可拆卸 拆卸易于操作 易于分离 产品结构的可预估性 再制造工程可以划分为三个阶段： 拆卸阶段，将装置的单元机构拆散为单一的零部件 将已拆卸的零部件进行检查，将不能继续使用的零部件进行再制造维修，并进行相关的测试、升级，使得其