生产系统学-6-1独立制造岛

1、消费系统学第六章 独立制造岛.第一节 独立制造岛概述企业现状分析阐明：技术并不是独一的决议性要素，消费组织构造的改革、人员素质的提高是企业重新技术中获得更大潜在效益的重要源泉。因此，必需把企业的改制、改组和改造结合起来，重新思索消费系统的构造、组织和功能的再划分，使消费系统具有更大的柔性和开放性，以加强企业的市场竞争才干。一、问题的提出.第一节 独立制造岛概述在本世纪初，福特提出了流水消费线的构思。二次世界大战之后，丰田英二与大野耐一在日本的丰田汽车公司首创了“精益消费的概念。80年代以来，在工业化国家中，作为迈向工厂自动化的第一步，柔性制造系统已获得了实践运用。.第一节 独立制造岛概述将加工

2、假设干类似零件族的制造设备组合在合一同，在关键工序上采用数控机床优化劳动组合，将有一定素质的工人集合为一个小组，发扬集体智慧和协作的才干。在计算机软件支持下，由这个小组独立自主地运用一定的设备去组织消费图 6-1 独立制造岛的技术构思.第一节 独立制造岛概述二、独立制造岛的根本概念独立制造岛是以成组技术为根底，数控机床为中心，数控机床与普通机床并存，强调信息流的自动化，以软取胜和以人为中心的消费方式。.第一节 独立制造岛概述二、独立制造岛的根本概念它要求组织、人员和技术三者的有机集成，面向车间，权益下放，综合治理，并以获取经济效益为主要目的。可以以为，它是一种适宜中国国情的、面向21世纪的综合

3、技术。它的根本构思是，首先按照成组技术的原理，将零件划分为不同零件族，再把一组适宜加工假设干族零件的机床集中在一同，构成加工过程相对封锁的单元。然后，由假设干熟练工人组成的小组在计算机的软件支持下，相对独立自主地去组织消费。.第二节 独立单元综合制造和管理系统“独立的概念指的是，在多层次的总体消费构造中，对一个有限的消费实施区域独立制造岛，给予一定的决策和实施自主权。岛里任务的人，在其职能范围内，对消费预备和消费指挥行使必要的决策权，并且担任对决策的结果进展实施和监控，构成了相对独立的、区域自治的消费单元。独立制造岛建成后，把技术预备、消费指挥和制造过程三者有机地连成一体。再由假设干个独立制造

4、岛构成独立单元综合制造和管理系统，构成以独立制造岛为根底的新型企业，如图6-2所示。采取这种可裂化的、网络分布式和自主管理的消费体系是一种明显的世界潮流和开展趋势之一。.第二节 独立单元综合制造和管理系统粗略的主消费方案消费指挥协调系统:干扰、负荷报告义务完成期限相对独立自主的、分布的消费体系独立制造岛 1独立制造岛 3独立制造岛 4独立制造岛 2企业资源方案图 6-2 独立单元综合制造和管理系统.第二节 独立单元综合制造和管理系统主消费方案和控制系统制定全厂性的粗略消费方案，给出每个独立制造岛的加工义务块一组加工义务和最终交货期限，并粗略地进展消费才干的平衡。各独立制造岛自行制定详细的作业方

5、案，并相互协调和独立自主地进展消费调度和消费控制，如图6-3所示。.第二节 独立单元综合制造和管理系统.第三节 闭环的消费调理和控制假设把整个企业看作为一个多级的、串联和并联的复杂调理回路，独立制造岛那么是企业整体构造中的一个部分闭环调理回路。.第三节 闭环的消费调理和控制:MAHOINDEXTRAUB组织或技术上的干扰义务投放工况/机器数据采集方案仿真:MAHOINDEXTRAUB统计分析后反响至 主消费方案系统作业排序消费监控制造大纲目的范围预定战略预定目的仿真反响实践反响方案反响实践形状设定值实践数据设定值实践形状设定值消费指挥系统的功能和调理过程.第三节 闭环的消费调理和控制传统的制造

6、企业的构造是厂部车间工段班组方式，是一种开环的、纵向和横向严厉分工的消费组织构造。这种构造信息传送环节多，速度慢，调理缓慢，在日常消费中发生的许多问题，往往需求开会研讨，层层请示，不能及时得四处置，呵斥人力、时间和物资的浪费，使企业消费效率降低，缺乏市场竞争才干。.第三节 闭环的消费调理和控制采用独立单元综合制造和管理系统后，企业的主消费方案以制造大纲月消费方案的方式对独立制造岛下达加工义务。独立制造岛的消费指挥系统按此进展初步作业排序，然后按照排序的结果进展作业方案仿真。仿真系统对此排序作出评价，并反响给作业排序模块，这是第一轮闭环调理。当按照仿真结果修正后的作业方案投放义务后，必然会遇到组

7、织或技术上的干扰，如停工待料、机床缺点等，突破了预定的方案。工况和机器数据采集系统将采集到的实践数据分别提供应消费监控和义务投放模块，消费监控和义务投放模块根据实践消费情况调整制造战略和投放速度及顺序，进展实时消费调度，这是第二轮的闭环调理过程。消费监控模块将每周消费工况进展统计分析后，反响给主消费方案系统，为制定下个月的消费大纲提供实践数据，这是第三轮的闭环调理过程。.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造1以成组技术为根底2数控机床与普通机床并存3以软件取胜 4综合治理、权益下放一、独立制造岛的主要特征.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造1以成组技术为根底建立独立制造岛的根本出发点，就是以

8、成组技术为根底，根据对零件谱的分析，把零件划分为不同的零件族，确定典型的工艺过程和典型特征外表的加工方法。简言之，独立制造岛就是一种面向对象的、把外形和尺寸以及工艺类似的零件族组合在一同进展消费的制造系统。.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造2数控机床与普通机床并存建数控机床是一种高效率和高柔性的自动化机床。但限于资金和技术力量，我国在近年内还只能有方案、有步骤地推行数控机床。目前，全国数控机床拥有量约占机床总拥有量的3-5%。与国外还有很大的差距。即使在工业兴隆的美国、德国和日本，数控机床也仅约为机床总拥有量的20%至30%。所以在相当长的一段时间内，数控机床和普通机床共存是必然的。.第四

9、节 独立制造岛的特征、功能和构造3以软件取胜开发计算机软件，投资少，见效快，可以充分发扬我国智力资源的优势，借助软件来弥补高价钱硬件缺乏。由于计算机的运用，使制造和管理的信息传送加快，资源得以共享，从而使消费和技术部门的任务效率和管理程度得到明显的提高。实际证明，独立制造岛中开发的计算机集成的系统，大大缩短了技术预备和消费的周期，并提高了各种技术文件编制的质量。.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造4综合治理、权益下放工厂厂部对独立制造岛仅是下达消费指令消费义务、数量、完成日期，独立制造岛以“承包合同方式去执行。他们自行编制造业方案、工艺规程和数控程序，分配和安排消费义务，进展消费调度和操作机

10、床，突破了科室和车间的界限。由于大部分权益下放，由制造岛独立自主地去组织消费和管理，发扬人的积极要素，起到减少环节、加速信息流和物料流的作用，到达综合治理的目的。.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造1工艺编制2数控编程3方案调度4物料管理5质量控制二、独立制造岛的功能.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造:独立制造岛 消费控制层面的功能 编制工艺规程和数控程序 编制造业方案 短期负荷才干平衡 确定义务投放顺序 消费调度和控制纵 向 独 立制造过程层面内的功能 毛坯的预备 工夹具和在制品的管理 机床操作 质量控制 设备保养横 向 独 立图 6-7 不同层面

11、内的功能及其传送.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造三、系统构造.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造独立制造岛的消费指挥系统.第四节 独立制造岛的特征、功能和构造独立制造岛之间的两级协调.第五节 不同柔性制造技术方案的比较各种柔性制造技术方案的比较功 能硬 件 功 能软 件 功 能柔性制造技术方案自动加工自动换刀多种工艺方法自开工件保送自动刀具保送工况数据采集数控程序管理实时消费调度作业方案编制工艺过程设计系统FMSllllmmllmm系统FMClllmmmmmmm系统AMImmlmmlllll单台FMCllllmmmmmm单台MClllm单台CNClm 注：FMS-柔性制造系统； FMC

12、-柔性制造单元； AMI-独立制造岛； MC-加工中心； CNC-数控机床； l 具有 m 能够具有.第五节 不同柔性制造技术方案的比较不同柔性制造方案的适用范围影 响 因 素独立制造岛柔性制造单元柔性制造系统零件外形复杂JJC零件外形简单JKL工序数目较多KLC工序数目较少JCK加工时间较长JCJ加工时间较短CKK工艺方法复杂KLJ工艺方法简单JJK加工费用较高JJC加工费用较低CJJ加工批量较大KJJ加工批量较小CCJ义务变化经常CCJ义务变化不多LJJ义务经常反复CCC义务不大反复CLL零件类似性高CCC零件类似性低JKL负荷动摇较大CLK负荷动摇较小JCC人员素质较高CLK人员素质较低

13、LLL资料切削性能好CKL资料切削性能差CCCC-最好，J-较好；K-尚可；L-不适宜.第六节 消费组织的变革一、新的消费组织方式技 术技 术人员素质 消费组织人员素质 消费组织ABCD1234A B C D1 2 3 4监视者组织者每个工人独立完成一种义务一个小组共同完成一组义务强调小组内部协调每个工人尽能够是多面手。强调工人服从指点每个工人只熟习一种技艺。传统的消费组织方式 新的集成概念和消费组织方式.第六节 消费组织的变革最大的分工和简单的任务；最少的智能任务内容；众多的从属关系。泰勒管理原那么具有尽能够分工的特点：高素质的任务人员从事熟练技术任务；较多的智能任务内容；管理层次减少，基层

14、自主性加强。以“人为中心的消费组织原那么将遵照“尽能够顺应人的心思需求的观念：.第六节 消费组织的变革一、新的消费组织方式技 术技 术人员素质 消费组织人员素质 消费组织ABCD1234A B C D1 2 3 4监视者组织者每个工人独立完成一种义务一个小组共同完成一组义务强调小组内部协调每个工人尽能够是多面手。强调工人服从指点每个工人只熟习一种技艺。传统的消费组织方式 新的集成概念和消费组织方式.第六节 消费组织的变革二、“社会技术系统建立相对独立的消费组织单位，把一组义务义务块交给一个相对独立的消费组织单元，在以模块方式相互衔接的网络中整个建立消费过程的组织；制造过程与消费组织一致，消费组

15、织单元对产品的数量和质量全面担任；消费单元中，各工序间的内部关系平等。这是相互了解和支持的决议性条件；动摇和干扰自动调理，这就意味着动摇和干扰可以一开场出现就被调理平衡，因此也就不再以失控的方式从一个消费组织单元转移到另一个单元中去；单元担任人和一切成员之间的协作特别重要，他必需确保相对独立的消费组织单元的自我调理与外界联络，它不是监视者，而主要是组织者。.第六节 消费组织的变革三、任务设计和劳动制度现代“社会技术系统的设计原理还提出了正确的任务设计的问题。它强调在劳动中促进人类个性的开展，并经过外界的和内在的要素来激发任务人员劳动效率。外界要素：工资需求任务条件组织管理任务压力内在要素：社会

16、责任感协作的要求学习能够性独立自主性任务效能外界鼓励内在鼓励图6-12 任务效能与内外鼓励的关系.第六节 消费组织的变革新、旧任务设计原那么的主要区别是，从以技术为中心过渡到以人为中心。比较工程传统的任务设计现代的任务设计人的要素* 以技术为中心* 以人为中心任务内容* 少而简单* 尽能够分工* 没有决策内容* 责任较小* 一专多能* 任务轮换* 有决策内容* 责任较大培训内容* 单一的消费技艺* 综合的消费技术* 消费组织管理* 社会学根本知识任务制度* 八小时任务制* 有限弹性任务制人机工程* 人附属于设备* 设备从属于人劳动平安* 以防护为主* 消除危险源任务设计原那么的变化.第六节 消

17、费组织的变革四、新的消费组织构造 厂部消费指令 车间主任车间技术组方案组 调度组 消费方案科 设计科 工艺科工具室传统车间的班组组织方式普通加工设备人工方案人工调度厂部消费指令独立制造岛以成组技术为根底小组任务方式计算机网络支持相对封锁独立自主数控与普通机床并存技术科工厂网络和数据库:独立制造岛与传统车间组织方式的比较传统车间独立制造岛.第七节 独立制造岛的信息流一、独立制造岛的信息流计算机辅助工艺设计系统：零件描画、工艺生成、数控编程和夹具设计；数控程序管理系统：包括程序管理和DNC功能模块；计算机辅助作业方案及调度系统：包括方案输入、负荷平衡、作业排序、作业方案编制、作业调度、工票处置、工况统计及打印输出等模块；物料管理系统：包括工件、工夹量具的数据输入、检索、修正和输出模块；质量控制系统：对工件的检验结果进展统计分析，提供质量反响信息。独立制造岛的五个子系统各子系统之间以及系统内部经过数据接口进展信息交换，以到达集成的目的，为此软件系统设有公共数据库零件信息、工艺信息、资源信息和工况信息库供各子系统共同运用。.第七节 独立制造岛的信息流独立制造岛的信息流.总结近年来，很多制造领域的新思想、新概念都与独立制造岛不谋而合，在很多根本观念上日益趋近。应该指出的是，独立制造岛并不是准柔性制造系统，更不是权宜之计，它是在更高层