制造系统的及其发展

1、1.2制造系统及其开发、基本要求和知识点：基本概念：制造模型；制造系统制造系统的组成，1制造工艺，制造工艺是构成制造业的基本环节。“大制造”和“小制造”1，“小制造”概念和制造进程定义1。“小制造”概念：“小制造”是指注重处理和组装的传统“机械制造”。2.在“制造”概念下，制造工艺定义如下：制造过程是通过机器和工具将原材料变成有用产品的过程。3.在“小型制造”概念下，制造工艺的定义主要强调工艺流程。1制造流程，2，“大型制造”概念和制造流程定义1。“大型制造”概念：“大型制造”是指在产品生命周期内，供应市场对需求市场整个供求链的所有活动。2.在“大型制造”概念下，制造过程可以定义为将制造资源(

2、包括制造信息、原材料、能源等)转换为可用产品以确保正常使用的过程。3.在“大型制造”概念下，制造进程的定义突出了产品的整个生命周期进程。4.在“大制造”概念下，信息对完成制造过程起着重要作用。根据“大制造”概念的制造过程定义，制造过程不仅包括物质的转换，还包括信息到物质的转换，即信息的具体化。显然，这必须通过基于信息的管理和控制来实现。与此同时，制造过程的输出结果不仅包括产品，还包括确保产品正常使用的服务等。在大的制造概念下，制造过程的方块图，底部方块主要表示物质的转换过程，顶部矩形方块主要表示信息的处理过程，上下两部分之间的箭头表示信息对物质转换过程的作用，从而实现信息向物质的转换。2制造模

3、型，1。制造模型的定义：制造模型是指企业系统、运营、管理、生产组织和技术系统的形式和操作。2.制造模式的含义：制造流程的操作、制造系统的体系结构和制造系统的最优管理和控制受制造模型的制约，必须遵循制造模式确定的规则。因此，对制造模型进行深入研究，建立制造系统的先进制造模型，对提高系统的整体效率具有重要意义。1 .刚性制造模式，常规制造模式，2 .灵活的自动制造模式，典型的制造模式，3 .电脑整合制造模式，一般制造模式，4 .敏捷制造模式，敏捷=快速响应市场，典型制造模式，5。JIT制造模式：JIT(Just In Time)是日本Toyota motors建议的制造模型之一。JIT模式将生产配

4、置为“拉入”。上一道工序工件现有量不是由预置的生产计划确定的，并且在对下一道工序提出请求之前没有库存。因此，库存量很少，理想状态为0。典型制造模式，基于JIT模式的制造单元制造中心(MC):制造中心，输出端口(OH):输出内存，蓝牙板(BB):布告板。3 .制造系统，1 .系统的定义：系统是具有特定功能的有机整体，结合了交互和相互依赖的多个组件。系统的基本特征是：首先，系统由多个元素组成。第二，这些因素是相互作用和相互依存的。第三，由于元素之间的交互，使系统作为一个单元具有特定的功能。3.系统的目标是提高整体性能，3制造系统，示例1:简单配置高性能系统工程机械和结构工程中经常采用简单构件构成的

5、各种桁架系统。在这个机械系统中，组件之间的合理连接可以整体表现出高机械特性。示例2:配置低精度组件在高精度系统计算机等数字设备上采用以“0”和“1”两种状态运行的电子设备，以非线性方式组合，构成了高精度数字系统。，3制造系统，定义1: 1815工厂系统定义2: 1962日本参考胜利定义3: 1969j。peklenik定义4: 1989英国Parnaby定义5: 1990国际生产工程师学会定义6:1992G . Chryssolouris，3制造系统，1。集成定义将制造工艺及其相关硬件(包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助设备)、相关软件(包括制造理论、制造工艺和制造方法)以及制造信息分组

6、为具有特定功能的有机整体，称为制造系统。如上所定义，加工系统是典型的制造系统。制造产品的机器、生产线、工厂和整个工厂可以看作是不同级别的制造系统。加工中心、柔性制造系统、计算机集成制造系统是典型的制造系统。此外，新产品开发、技术创新项目和相关的硬件和软件也可以看作是其他制造系统。根据所研究问题的焦点，制造系统包括：(1)制造系统的结构定义(2)制造系统的转换定义(3)制造系统的流程定义、制造系统、2。制造系统的基本类型可以分为两类，具体取决于产品的特性和生产方法。(1)石油、化工产品制造系统等连续制造系统。(2)离散制造系统，如机床、汽车、家电制造系统。本课程仅涵盖离散制造系统。制造系统的特点

7、，制造系统始终是动态系统；制造系统在运行过程中总是伴随着材料流、信息流和能量流的运动。制造系统包含决策子系统。制造系统具有反馈特性。20，制造系统特性，结构特性制造系统可以视为多个硬件的集合。要充分发挥硬件的性能，必须有软件支持。21，制造系统结构，22，转换特性，主要从技术角度来看，如何使转换过程更有效。23、按程序特性、程序时间和逻辑排列的一系列步骤制造系统可视为生产离散产品的工作程序(图1-6)，研究制造系统程序特性，主要从管理角度优化生产活动的方法。4 .制造系统中的物料流、能量流、信息流和资金流；(1)物料流用于更改物料的形状和位置，并且存在于“制造”的一个步骤中。(2)能量流发生在

8、制造系统的外部部分，该制造系统通过交付、损耗、存储、释放、转换等相关进程维持每个链路或子系统的行为，从而完成制造系统的能量移动过程(称为制造系统的能量流)。(3)信息流制造系统中的信息以特定的流程形式响应制造系统内部的持续动态变化，以持续使用、存储、更新、删除等形式形成制造系统的信息流。(4)资金流动投入资金，购买原材料、设备等，维持制造过程运营，最终通过产品销售回收进入下一个流程，形成资金流动。28，制造系统中的物质流和信息流，信息流，物质流，资金流，能量流，5。制造系统的一般结构，4制造系统的相关问题(p21)，1)。推式制造系统推式基本特性：信息流运动的方向与物料流的方向相同，计划产出与

9、实际生产生产不同。2)。池制造系统池管理和运行的基本特点是，信息流的流向与物料流的流向相反，生产计划的生产计划与实际生产数量相同，因此可以实现零库存或少量库存实现池生产方法。根据订单或客户的要求，您可以使用看板指示，在生产线的最终作业(或工单)逆向物流流程方向上，一个作业地传送生产指示资讯。3)。“看板”为符合条件的产品和服务提供准时库存管理。，4)。丰田生产方式/Just in Time:在适当的时间生产适当数量的“需要的产品”(Just in Time)。此准时/JIT管理的基本特征是准时生产。生产管理命令系统是生产管理产品生产所需时间(不是快，也不是快)、所需品种和数量(不是多，也不是少

10、)的生产计划管理系统。实行池生产方式。根据订单或客户的要求，您可以使用看板指示，在生产线的最终作业(或工单)逆向物流流程方向上，一个作业地传送生产指示资讯。持续优化生产流程，通过多层次人员的培训，生产工作人员完成质量测试，保证质量缺陷的即时发现，持续改进流程和运行，消除生产过程中没有增值价值的所有活动。实现共工氏管理。根据客户价值管理供应商，以“零库存”为目标实现按时供应，努力降低公司库存。实行人与技术相结合的自治管理，发挥集团的集体作用。5制造系统的重要主题，一、系统分析和集成1。制造系统分析制造系统的分析是通过理论方法、仿真方法、实验方法等对已存在或处于设计阶段的制造系统的分析，了解该系统

11、的行为和运行规律，获得该系统的特定性能指标。系统分析的目的通常是改进系统、优化系统运行，或作为系统设计的一部分(例如，评估实施系统的性能)。分析制造系统有更多的方法。其中使用了很多计算机模拟方法。不管用这种方法分析制造系统，最重要的问题是对系统建模。2.制造系统集成系统集成是根据系统各方面的已知要求，通过系统科学的理论和方法生成满足给定要求的新系统。在很多情况下，此过程从“无”到创建符合给定要求的新系统。在某些情况下，您可以基于现有系统，通过系统校准、系统重构等创建性能优于原始系统的新系统。通过对制造模式、管理范式等参考模型的支持，系统设计者可以将输入信息(将来对新系统的要求)看作是在计算机和

12、相关软件系统的帮助下转换、处理、生成输出信息(将来对新系统的说明)的转换和处理过程。制造系统集成方法：分步迭代设计，工艺制造系统设计从粗糙阶段到精细，从宏观到精细，从全局到局部多阶段。根据需求逐渐详细化，最终达到要求的过程。迭代解决方案在每个实施阶段需要解决的问题仍然很复杂，因此问题往往不是结构化的。因此，解决这些设计阶段的许多特定问题通常需要重复、逐步获得。2-5制造系统的重要主题，第二，系统管理和控制制造系统的管理和控制，根据给定的目标和要求发挥人的智慧，利用计算机作为手段，实现对制造系统运行的合理控制，优化生产的一种技术。管理：上级、宏、分析决策基础、低实时；经营管理、计划管理、静态调度

13、等。控制：底部、微、计算曹征、实时高；动态调度、流程控制、设备控制等，制造系统管理和控制的含义。从狭义的角度来看，制造系统管理和控制通过合理计划、计划和管理制造工序的物料、人员、设备和其它生产资源，缩短产品的制造周期、减少在制品、减少库存和提高生产资源(尤其是主要设备)的利用率，最终达到了提高生产率的目的。从广义上说，管理控制系统的控制对象是操作制造系统所涉及的所有过程。这包括从输入生产要素到产品输出和为用户提供服务的整个过程，还包括管理市场(销售市场、供应市场)、财务(资金来源和支出)和设计(产品结构和工艺路线的设计和工程更改)以及生产资源。制造系统管理控制实施过程、制造系统管理控制的特殊性、现代制造系统的情况，一方面生产过程必须按照制造模式确定的规律执行。也就是说，生产流程的运行受制造模式的限制，而管理控制系统也通过信息与生产流程沟通