计算机辅助制造课件 网络制造

网络制造企业信息化技术的5个主要特征管理数字化设计数字化生产过程数字化制造装备数字化企业数字化一、网络制造出现的背景信息技术和计算机网络技术的发展位现代制造企业跨地域、跨行业，实现信息和技术的实时传递与交换提供了必要的条件，制造业面临的是全球性的市场、资源、技术和人员的竞争。现代制造不再是传统意义上的制造，是跨国界、全球性的大制造概念，制造资源应被更广泛地集成起来以发挥更大的作用。信息共享：提高企业群体对市场的响应速度和企业协作能力知识共享：提高产品创新开发能力，实现区域/行业内产业升级与结构调整资源共享：实现区域资源优化配置、提高区域企业群体和产业链整体竞争力供应链集成：支持企业间集成，优势互补和动态联盟优化运行建立并行工程研发体系：建立协同的设计制造环境，促进重大装备的研制生产和协作配套电子商务：建立信息技术支持的市场环境，降低销售成本，迎接全球经济一体化的竞争网络技术支持：建立区域信息技术服务体系，推进高新技术的应用加入全球制造体系：与国际一流企业建立合作关系二、定义与内涵网络化制造是指制造企业利用网络技术开展产品设计、制造、销售、采购、管理等一系列活动的总称。其核心是利用网络，特别是Internet，跨越不同的企业之间存在的空间差距，通过企业之间的信息集成、业务过程集成、资源共享，对企业开展异地协同的设计制造、网上营销、供应链管理等提供技术支撑环境和手段实现产品商务的协同、产品设计的协同、产品制造的协同和供应链的协同，从而缩短产品的研制周期和研制费用，提高整个产业链和制造群体的竞争力。区域网络化制造系统结合具体某个区域的经济特色，将网络化制造技术具体应用到支持该区域制造企业的竞争力提高上就是区域网络化制造系统的主要研究与应用内容“区域网络化制造”是在一定的地域(如省、市、地、县)范围内，采用产学研的组织模式，在计算机网络(包括因特网和区域局域网)和数据库支撑下，动态集成区域内的企业、高校、研究院所及其制造资源和科技资源，所形成的一个包括网络化的制造信息系统、网络化的资源系统、虚拟仓库及其网络化的销售系统、网络化的产品协同开发系统、虚拟供应链及其网络化的供应系统等分系统和网络化的技术支持中心及服务中心的一个开放性的区域集成制造系统。计算机网络(Internet/Intranet/Extranet、区域宽带网、企业信息专网、...)网络化、分布式的区域技术支持中心和技术服务中心提高本区域企业市场竞争能力的一系列功能系统，如：

·网络化销售系统：可支持区域内所有企业建立网络化销售系统，用高新技术开拓国内、国际市场；

·区域性网络化产品开发系统：支持企业与企业之间、企业与高校和科研院所之间协同开发产品，提高企业产品开发能力；

·区域性科技资源系统：可为区域内所有企业特别是中小企业组建网络化的虚拟设计所、研究所，解决企业科技人才资源问题，并实现其他科技资源共享；

······数据库支持系统产、学、研的组织模式与合作模式区域内各企业企业动态联盟产学研合作联盟···区域性网络化制造系统的结构图区域网络化制造系统的多种运行模式网络化制造的内涵将网络和计算机技术与制造技术相结合，快速形成虚拟网络企业联盟，充分利用社会资源，协同开展产品开发和设计、制造、销售、采购、管理等产品全生命周期业务活动，以及时、快速地响应和适应市场和用户需求变化，提高企业群体竞争优势。网络化制造的内涵（二）以高素质的员工、创新的文化和知识为中心，以网络化技术为手段，以创新为原动力，遵循网络经济规律的制造模式。网络化制造营造一种有利于企业、员工之间相互启发、沟通和知识共享,有利于企业知识更新和深化的网络化环境。网络化制造使企业具有较强的对环境的适应能力，能迅速对外部市场的不确定性和多变性做出快捷的反应。网络化制造有利于加强团队合作精神和知识共享的企业文化。网络化制造的内涵（三）网络制造不是简单的制造网络化，网络化制造是符合网络经济规律的制造模式，企业的运作模式与经营理念都较以前的企业形态有根本的改变。虚拟企业是网络化制造的主要组织形式。开展网络化制造不仅仅是技术问题，更重要的是建立符合网络经济（知识经济）规律的企业文化、管理机制和运作模式。网络化制造的思想内涵(四)协同论、系统论、信息论、分形论；分布与集中的统一；混沌与有序的统一；协同与自治的统一。网络化制造的特点网络化制造创新化市场创新管理创新产品创新过程创新数字化设计和制造数字化信息高度集成市场运作数字化知识的高度集成知识化知识是企业的财富高素质的知识员工学习型企业集成化企业集成与环境的集成管理与技术集成虚拟化商务协同自组织打破时空阻隔敏捷化快速响应以用户为中心效率与效益的统一智能化动态自适应自协调自学习模块化产品模块化企业模块化过程模块化快速配置网络化设计营销采购直接化减少中环节直接面向用户和供应商三、网络化制造系统的组成网络化制造系统的结构网络化制造系统的4个层次基础层:基础层主要为实施网络化制造提供基础的支持，包括基础数据库、相关的技术基础、网络化制造相关标准与协议等。应用与使能工具层:包括各种实施区域网络化制造所需要的应用软件系统和使能工具企业网络化制造应用系统层:它是企业实施网络化制造所包含的最主要的功能。企业用户层:通过互连网络实现企业互连，在项目管理和过程管理系统的支持下开展企业网络化制造实际应用网络化制造系统应用功能共享信息平台:为制造企业提供企业信息、产品信息和供求信息的发布机制，企业能方便地将自身的信息在区域/行业网络化制造平台上发布，供其他企业用户查询。提供信息检索、供求配对导航、智能信息代理服务，提供个性化服务。敏捷企业协作平台:产品工程图纸和技术资料的传送与在线浏览；产品的网上协同设计；设计生产任务的异地进度监控与信息管理；虚拟会议室等。目的是提高企业间协作的效率，降低协作成本。产品协同设计制造系统：为企业开展异地产品协同设计制造提供支持，包括跨企业产品数据管理、跨企业产品的并行设计制造、产品的虚拟设计与制造、产品研制的项目与过程管理、跨企业的产品可视化系统等在线/远层制造服务：通过对制造设备进行封装，实现制造设备的上网，并且能够为需要制造服务的其他企业提供在线和远程的制造工作资源共享系统:实现企业间共享资源的管理，实现企业间资源的优化配置，提高资源的利用率。资源共享系统提供共享资源的注册、删除、修改、查询等功能。通过建立系统共享模型，实现对共享信息的维护供应链管理系统:采用供应链管理的方法建立面向区域内产业链的企业间物流管理和信息管理系统，通过提高整个供应链的竞争力来加强本地区企业的整体竞争力电子商务系统：结合区域的经济特色，建立为区域经济服务的电子商务系统，为区域内的企业提供方便和低价的电子商务服务区域性产品虚拟展示与销售中心：以地区为中心，分行业建立本地制造产品的展示和销售集成系统，采取集中与分散链接相结合、实物产品和虚拟产品并存的方案，建立的一个展示和推销本地产品的一个大系统虚拟采购中心：建立行业性的面向中小企业的虚拟供应链和区域性网络化供应系统，使广大企业能够通过网络在动态供应链中进行合作，实现从订货合同获取、执行到完成的整个过程，通过企业内部集成及企业间的动态联盟，组建起从原材料供应到满足客户需要的最终商品的快速、廉价、适应性强的动态供应链，从而高效、充分地利用企业内部和外部资源技术支援中心：网络化制造系统仅依靠企业的参与是不够的，应该依托大专院校、科研院所、系统咨询公司、中介服务公司、生产力促进中心等建立技术支援中心，为各制造企业提供强大的技术支持体系。技术支援中心需要建立友好的协同工作环境，为企业提供商务、设计、生产等方面的技术咨询服务和广泛的社会技术资源。建立技术支援体系解决企业人才资源短缺的问题，对于中小企业具有更重要的意义四、国外研究与应用情况NIIP研究计划AIMS项目NIIP研究计划NIIIP（NationalIndustrialInformationInfrastructureProtocols）计划是由IBM领导的18个组织和大公司共同进行的研究项目，研究企业间的合作和资源共享方案，使得合作者之间消除由于不同的数据结构、不同过程和不同计算环境所造成的协作和资源共享障碍。开发一系列开放的、基于标准的软件基础构造协议来集成异种的、分布式的计算环境。在该环境中，相互独立的制造商和供应商能够有效地互操作，使地理上分布的、任意规模的组织在异构环境下协同工作，共享资源，如同是同一个组织一样。AIMS研究计划AIMS项目由美国空军Wright实验室资助，有五个国防和民用工业单位参加。它旨在研究一个使国防和民用工业两个工业体系联合在一起，组成一个统一的敏捷制造系统的信息框架，提供一个标准的通过局部计算机网络或Internet获取各种敏捷制造服务的方法。AIMS加快了国防工业和民用工业之间的转换。国防工业在开工不足时，可以承接民用生产任务；在国防工业生产紧张的时候，民用工业也可以为国防工业生产服务。在AIMS项目中，通过Internet访问制造服务单元，并以此为基础构造虚拟企业的概念得到了实践。5个公司都在网上提供了标准的柔性制造服务，这些制造服务采用的是公司现有的制造设备，通过标准接口代理进行封装，形成AIMS制造服务网络，客户和供应商可以通过网络，采用结构化的通讯方式来请求所需的信息（如成本、设备能力、库存情况等）、进行项目招标、发放定单。AIMS项目的研究实践为实施网络化制造和建立面向制造的国家信息基础结构提供了良好的参考五、我国CIMSNET及相关应用CIMSNET现代集成制造系统应用网络（CIMSNET）是面向制造业的全国性虚拟网络，是为适应制造业的发展趋势，而建设的我国第一个以高技术为依托、面向制造业的专业性、分布式、应用型网络系统。CIMSNET目前共有一个总站点和17个分站点，分布在全国10多个省市，辐射200多家企业。基于CIMSNET开展了9个异地设计、制造和销售应用，为进一步深入开展网络化制造积累了宝贵的经验。CIMSNET系统体系图CIMSNET的三层结构基础信息层。提供有关制造业信息化的专业知识、技术专题、及管理信息等专业性及相关信息服务。核心数据层。提供制造业相关的专业数据库查询，为企业设计、制造、销售等提供专业数据服务。应用服务层。为企业提供基于网络的协同工作、设计、制造、管理、销售等服务。CIMSNET的成功应用模具异地设计与制造：实现了设计者、用户与动态联盟的伙伴厂家进行讨论、分析。通过此系统，为一汽大众捷达王、哈飞制做车灯模具，替代了进口产品。工业汽轮机异地选型设计和报价：以杭州汽轮机股份有限公司为应用对象，对工业汽轮机本体进行选型设计、异地计算交货期和报价等，具有很好的推广前景。无氟压缩机的异地设计、制造和销售：应用于杭丽制冷设备有限公司，通过网络进行零部件采购，缩短了周期、降低了成本。高速平缝机异地设计与制造：实现了各种销售信息的异地提取和分析，应用于标准缝纫集团，缩短设计周期50%以上。人工关节快速置换：建立了由医院、设计中心、信息中心、加工中心和相应部门结