制造业相关新技术教学课件

CAD/CAM技术本章学习目标·了解当前cAD/CA№热点研究的技术问题理解敏捷制造、并行工程、精良生产、虛拟制造、快速成形技术等新技术方法·了解qMs的内涵及组成,掌握CIMs的体系结构和主要内容·了解先进制造技术,扩大视野,提高专业兴趣重点:各先进技术相关概念NEXTCAD/CAM技术学习内容1.敏捷制造AM2.并行工程E3.精良生产LP4.虚拟制造WM5.快速成形技术RP6.cIM的体系结构与关键技术CAD/CAM技术1.敏捷制造(agilemanufacturing,AM)为了重新夺回制造业的优势,美国政府制造业发展战略目标瞄向21世纪。在美国国会和国防部的支持下,由LehighUniversity和美国GM公司牵头,组织百余家公司进行大规模的调查研究,于1991年发表了具有划时代意义的《21世纪制造企业战略》报告,首次提出敏捷制造和虚拟企业的新概念,描绘了已经开始出现的全球制造的未来全景,经国会听证后成为美国政府公开倡导和投资支持的先进制造计划的核心概述敏捷制造的概念及特征敏捷制造的基本原理敏捷制造的体系结构敏捷制造的实施CAD/CAM技术概述目标:制造系统在满足低成本和高质量的同时,对变幻莫测的市场需求做出快速反应敏捷制造的新思想全新企业概念:将制造系统空间扩展到全国乃至全世界。通过企业网络建立信息交流高速公路,以竞争能力和信誉为依据选择合作伙伴,组成动态公司,建立“虚拟企业”全新的组织管理概念:以任务为中心的一种动态组合,强调技术和管理的结合,强调权力分散,职权下放到项目组全新的产品概念:敏捷制造的产品进入市场以后,可以根据用户的需要进行改变,得到新的功能和性能,即使用柔性的、模块化的产品设计方法全新的生产概念:产品成本与批量无关,从产品看是单件生产,而从具体的实际和制造部门看,却是大批量生产敏捷制造的主要特色:柔性和成员间的合作CAD/CAM技术敏捷制造的概念及特征定义:快速响应市场的变化,在尽可能短的肘间内向市场提供适销对路的环保型产品的制造糸统利用人工智能和信息技术,通过多方面的协作,在先进的柔性制造技术的基础上,通过企业内部的多功能项目组和企业外部的多功能项目组,组建虚拟公司,把全球范围内的各种资源集成在一起,实现技术、管理和人的集成,从而在整个产品生命周期内最大限度满足用户需求,提高企业的竞争能力敏捷制造的基本特征:·AM是自主制造系统:每个工件和加工过程、设备的利用以及人员的投入都由本单元自己掌握和决定,这种系统简单、易行、有效·AM是虛拟制造系统:功能、组织、地域的虚拟化AM是可重构的制造系统:通过对制造系统的硬件重构和扩充,适应新的生产过程CAD/CAM技术敏捷制造的基本原理采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构,以分布式结构连接类企业,构成虚拟制造环境以竞争合作为原则,在虚拟制造环境内动态选择成员,组成面向任务的虚拟公司进行快速生产系统的运行目标是最大限度满足用户需求敏捷性体现∶持续变化性(产品、技术、管理模式)、快速反应性(以适应市场的变化)、质量高标准、低费用实现敏捷制造的条件:设备高度柔性、可编程性和模式化信息系统标准化和可维护性,人的因素和管理机构兼顾经济效益和社会效益,增加信息服务和察统管理功能CAD/CAM技术敏捷制造的体系结构敏捷制造和实施主要包括:敏捷制造的基础结构敏捷制造虚拟企业1.敏捷制造的基础结构:为虚拟企业提供环境和条件物理基础结构:虛拟企业运行所必须的厂房、设备、设施运输、资源等物理条件法律基础结构:规则基础结构,主要指国家有关虚拟企业的法律、合同和政策社会基础结构:虛拟企业生存和发展,还需要相应的社会环境,由社会提供为虚拟企业服务的公共设施信息基础结构:指敏捷制造的信息支持环境,包括提供各种服务的网点、中介机构等一切为虚拟企业服务的信息手段NEXTCAD/CAM技术2.虚拟企业的组织敏捷制造的兴键是在计算机网络和信息纂成的基础结构上构成虚拟制造环境,柢撾市炀需求和社会经济效益组成虛枞制造企业敏捷制造连接各种生产资源,根据用户的需求和虚拟制造环境中各公司现有能力,在合作竞争的基础上组成面向任务的公司。市场机会存在,虚拟公司就存在,市场机会消失,虚拟公司也将解体虚拟公司依靠电子信息手段将分布在不同地区的不同公司的人力资源和物质资源组织一个动态的合作竞争组织结构,参加虚拟制造企业的公司通过网络提供标准的、模块化的和柔性的设计和制造服务,快速响应某一市场需求各类服务经过资格认证入网,当有若干公司可以提供相同或类似服务时,在竞争合作的基础上择优录用敏捷制造主要采用合作竞争的策略,分布在网络上的每个公司都缺乏足够的资源和能力来单独满足用户需求,各公司之间必须进行合作,各自解决定的子问题,每个公司所得出的相应子问题解的集合构成原问题的解CAD/CAM技术敏捷制造的实施1.市场分析与评估在需求预测和订单的基础上,采用质量功能配置、价值工程等技术,按照需求、重要性、成本和技术难度等评价指标进行评估,将需求转化为相应的工程目标。2.组建虚拟企业通过句下游的设计预发布,采用成熱的设计与工艺并结合物料情况,形成详细设计方案,分析确定需要外购或外协加工的零部件,制定生产计划,并对生产糸统与后勤保障作相应调整,动态调配生产资源,建立逻辑上的实际的临肘性功能组织3.选择合作伙伴企业间合作以竞标方式选择合作伙仹,采用群组协同工作方式,通过网络基于同产品模型合作完成设计,4.组织制造活动协调相应的组织关糸和业务关糸等,并采用基于网络的PDM技术对整个业务、生产过程、产品信息等进行集成管理,实现敏捷制造CAD/CAM技术2.并行工程(ConcurrentEngin