基于柔性制造的制造企業(yè)生產(chǎn)流水線研究[策劃]

1、內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危機(jī)影響，制造業(yè)尤其嚴(yán)重。因此，積極開(kāi)發(fā)柔性制造在制造業(yè)中的運(yùn)用是當(dāng)前制造企業(yè)度過(guò)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的重要途徑之一。本文首先通過(guò)介紹柔性制造，討論其概念、分類及關(guān)鍵技術(shù)等根底理論；接著針對(duì)目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀進(jìn)行分析進(jìn)而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，再結(jié)合上述理論對(duì)問(wèn)題取得相應(yīng)的方法和措施；最后通過(guò)實(shí)例灶具柔性生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、布置、實(shí)施等內(nèi)容，闡述通過(guò)柔性改進(jìn)后的生產(chǎn)線所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：柔性制造系統(tǒng)、生產(chǎn)線、先進(jìn)制造技術(shù)、數(shù)控A

2、BSTRACTFlexible manufacturing is one of the advanced manufacturing technology. People attach great importance to it after rising from 1960s. Nevertheless, it was popularly used in national institutions and multinational corporations, but not in the Small and medium-sized corporations which take a ke

3、y part of manufacturing enterprises. The manufacturing is the most seriously affected by global economic crisis, so one of the solutions of overcoming the economic crisis is to explore flexible manufacturing system positively used in manufacturing. Firstly, by introducing flexible manufacturing, thi

4、s paper will show discuss the definition and sort and key technologies of AMT, and so on. Secondly, identify the problems according to the state of systems in domestic, and then solve them using the theory of flexible manufacturing system. Finally, state the superiorities of the production line afte

5、r being improved by flexible manufacturing system by examples about the design of the flexible production lines and the facilities planning and executivging etc.KEYWORDS: Flexible Manufacturing System， Production line， AMT，Number Control 正文目錄基于柔性制造的制造企業(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之

6、一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc233254659 第一章引言 PAGEREF _Toc233254659 h 1 HYPERLINK l _Toc233254660 第一節(jié)課題研究的背景 PAGEREF _Toc233254660 h 1 HYPERLINK l _T

7、oc233254661 第二節(jié)課題研究的現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc233254661 h 1 HYPERLINK l _Toc233254662 第三節(jié)課題研究的意義 PAGEREF _Toc233254662 h 2 HYPERLINK l _Toc233254663 第二章柔性制造系統(tǒng)理論及其關(guān)鍵技術(shù) PAGEREF _Toc233254663 h 4 HYPERLINK l _Toc233254664 第一節(jié)柔性制造系統(tǒng)產(chǎn)生的背景及開(kāi)展 PAGEREF _Toc233254664 h 4 HYPERLINK l _Toc233254665 第二節(jié)柔性制造系統(tǒng)的定義與組成 PAGERE

8、F _Toc233254665 h 5 HYPERLINK l _Toc233254666 第三節(jié)柔性制造系統(tǒng)的分類及關(guān)鍵技術(shù) PAGEREF _Toc233254666 h 8 HYPERLINK l _Toc233254667 一、柔性制造系統(tǒng)的分類 PAGEREF _Toc233254667 h 8 HYPERLINK l _Toc233254668 二、21世紀(jì)柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) PAGEREF _Toc233254668 h 9 HYPERLINK l _Toc233254669 第四節(jié)柔性制造系統(tǒng)開(kāi)展的趨勢(shì) PAGEREF _Toc233254669 h 10 HYPERLIN

9、K l _Toc233254670 一、柔性制造單元(FMC)將成為開(kāi)展和應(yīng)用的熱門技術(shù) PAGEREF _Toc233254670 h 10 HYPERLINK l _Toc233254671 二、開(kāi)展效率更高的柔性制造線(FML) PAGEREF _Toc233254671 h 10 HYPERLINK l _Toc233254672 三、FMS朝多功能方向開(kāi)展 PAGEREF _Toc233254672 h 10 HYPERLINK l _Toc233254673 四、開(kāi)展FMS的深遠(yuǎn)意義 PAGEREF _Toc233254673 h 10 HYPERLINK l _Toc233254

10、674 第三章制造業(yè)中柔性制造現(xiàn)狀分析 PAGEREF _Toc233254674 h 12 HYPERLINK l _Toc233254675 第一節(jié)我國(guó)柔性制造系統(tǒng)的開(kāi)展過(guò)程 PAGEREF _Toc233254675 h 12 HYPERLINK l _Toc233254676 第二節(jié)制造業(yè)柔性制造系統(tǒng)的方法和途徑 PAGEREF _Toc233254676 h 12 HYPERLINK l _Toc233254677 第三節(jié)美的企業(yè)現(xiàn)況及其評(píng)估 PAGEREF _Toc233254677 h 14 HYPERLINK l _Toc233254678 一、對(duì)灶具C線進(jìn)行工時(shí)測(cè)定Q652機(jī)

11、型如表3-1 PAGEREF _Toc233254678 h 14基于柔性制造的制造企業(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操 HYPERLINK l _Toc233254679 二、運(yùn)用工業(yè)工程手法對(duì)C線進(jìn)行改善 PAGEREF _Toc2332

12、54679 h 16 HYPERLINK l _Toc233254680 第四章美的灶具柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc233254680 h 17 HYPERLINK l _Toc233254681 第一節(jié)企業(yè)背景介紹 PAGEREF _Toc233254681 h 17 HYPERLINK l _Toc233254682 第二節(jié)柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及實(shí)施 PAGEREF _Toc233254682 h 17 HYPERLINK l _Toc233254683 一、確定柔性線產(chǎn)距時(shí)間 PAGEREF _Toc233254683 h 17 HYPERLINK l _Toc233254684

13、二、對(duì)Q652機(jī)型的各裝配零件進(jìn)行時(shí)間測(cè)定 PAGEREF _Toc233254684 h 17 HYPERLINK l _Toc233254685 三、柔性生產(chǎn)線工序排布 PAGEREF _Toc233254685 h 18 HYPERLINK l _Toc233254686 四、各工序時(shí)間測(cè)量及平衡率 PAGEREF _Toc233254686 h 19 HYPERLINK l _Toc233254687 五、柔性生產(chǎn)線布局圖 PAGEREF _Toc233254687 h 20 HYPERLINK l _Toc233254688 六、柔性生產(chǎn)線的具體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc2332

14、54688 h 22 HYPERLINK l _Toc233254689 第三節(jié)柔性線的改善 PAGEREF _Toc233254689 h 24 HYPERLINK l _Toc233254690 一、通過(guò)增加工裝夾具使柔性線更柔性 PAGEREF _Toc233254690 h 24 HYPERLINK l _Toc233254691 二、通過(guò)安裝警示燈使物流更順暢 PAGEREF _Toc233254691 h 25 HYPERLINK l _Toc233254692 三、多能工的培養(yǎng) PAGEREF _Toc233254692 h 25 HYPERLINK l _Toc23325469

15、3 四、品質(zhì)改善 PAGEREF _Toc233254693 h 25 HYPERLINK l _Toc233254694 第四節(jié)工程改善效益 PAGEREF _Toc233254694 h 25 HYPERLINK l _Toc233254695 第五章結(jié)論 PAGEREF _Toc233254695 h 26 HYPERLINK l _Toc233254696 【參考文獻(xiàn)】 PAGEREF _Toc233254696 h 27 HYPERLINK l _Toc233240048 引言課題研究的背景全球化生產(chǎn)給制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn):產(chǎn)品的生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品更新加快，產(chǎn)品的生產(chǎn)由少

16、品種大批量向多品種小批量甚至是單件生產(chǎn)的生產(chǎn)類型過(guò)渡，產(chǎn)品上市時(shí)間縮短，產(chǎn)品質(zhì)量要求日益提高，產(chǎn)品本錢日趨降低，產(chǎn)品的售后效勞日趨完善，傳統(tǒng)的剛性制造系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)這種多變市場(chǎng)的實(shí)際需求。這一切都迫使工業(yè)界努力尋找一種具有高柔性、高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和低本錢，能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)需求的產(chǎn)品零件加工制造系統(tǒng)，柔性制造系統(tǒng)正是在這種情況下產(chǎn)生的。對(duì)于處在經(jīng)濟(jì)危機(jī)中的我國(guó)制造業(yè)企業(yè)應(yīng)如何在盡可能短的時(shí)間內(nèi)提高制造水平以適應(yīng)世界制造業(yè)市場(chǎng)的劇烈競(jìng)爭(zhēng)，便成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。而“柔性制造這一先進(jìn)制造方式的實(shí)施是我國(guó)制造業(yè)企業(yè)迅速提高制造水平可供選擇的路徑之一。課題研究的現(xiàn)狀目前，我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)普遍存在

17、經(jīng)濟(jì)效益差、自動(dòng)化程度低、勞動(dòng)生產(chǎn)率低的弊病。我國(guó)中小批量產(chǎn)品所占的比例很大,即便是不到10%的大批量生產(chǎn)企業(yè)也存在產(chǎn)品多樣化的問(wèn)題。但我國(guó)現(xiàn)在中小批量的制造企業(yè)中占主導(dǎo)地位仍是傳統(tǒng)的生產(chǎn)模型,即基于普通機(jī)床、特殊工裝和大量的勞動(dòng)輸入,盡管中國(guó)擁有的機(jī)床和工人在數(shù)目上是全世界上最多的,但與興旺國(guó)家相比,相同數(shù)目的產(chǎn)出需要付出20倍的生產(chǎn)時(shí)間及2倍的能源及原材料。面對(duì)日趨劇烈的世界競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,我們的企業(yè)應(yīng)變能力差。因而要改變我國(guó)機(jī)械制造工業(yè)的落后局面,對(duì)傳統(tǒng)的制造方式進(jìn)行技術(shù)革新不可防止,我國(guó)特別需要開(kāi)展適合于多品種中小批量的柔性制造設(shè)備。目前我國(guó)汽車、柴油機(jī)、拖拉機(jī)、工程機(jī)械、冷凍機(jī)、兵器、航空

18、、航天等部門都已提出對(duì)FMS的需求,這也標(biāo)志著我國(guó)有了開(kāi)展FMS技術(shù)的市場(chǎng)根底。但我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)根底同工業(yè)興旺國(guó)家還有差距。除了受資金短缺、有關(guān)FMS控制和配套技術(shù)不過(guò)關(guān)、研制和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)缺乏、自動(dòng)化機(jī)床根底元部件的質(zhì)量存在問(wèn)題、微電子技術(shù)水平不高等“硬條件的制約之外,還由于受傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的思維和觀念的束縛,存在著許多思想和觀念上的問(wèn)題,對(duì)新技術(shù)新觀念心存顧慮。主要表現(xiàn)如下:(1)領(lǐng)導(dǎo)者缺乏魄力,面臨“投資大、難度大、風(fēng)險(xiǎn)大的FMS系統(tǒng),下不了決心,頂不住壓力,喪失了企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的良機(jī)。從而使企業(yè)陷入“效益不好不舍得投資改造失去市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力效益更差的怪圈。(2)認(rèn)為中國(guó)人多,沒(méi)必要開(kāi)發(fā)自動(dòng)

19、程度高的FMS。殊不知我國(guó)雖然擁有最多的從業(yè)人口,但比起人數(shù)少自動(dòng)化程度高的興旺國(guó)家,我國(guó)傳統(tǒng)制造方式的生產(chǎn)率極低、市場(chǎng)應(yīng)變能力差。另外由于大量的勞動(dòng)輸入,也產(chǎn)生了許多人為的質(zhì)量降低。目前世界范圍內(nèi)開(kāi)展的人機(jī)結(jié)合的“混合制造系統(tǒng)的研究,盡管強(qiáng)調(diào)了其中人的重要作用,但它著重于人的智能和認(rèn)知因素而不是人的體力勞動(dòng),這種系統(tǒng)也是基于自動(dòng)化程度較高的制造系統(tǒng)之上的。(3)缺乏全局意識(shí)和系統(tǒng)觀念。在FMS規(guī)劃時(shí)不能從工廠的全盤出發(fā),有時(shí)僅考慮少數(shù)車間少數(shù)產(chǎn)品效率的提高,而從工廠的整體來(lái)看,那么提高的不多。(4)管理水平落后。有時(shí)盡管引進(jìn)了先進(jìn)的FMS設(shè)備,但沒(méi)有與之配套的管理作為后盾,影響了FMS的實(shí)際

20、運(yùn)行效果。(5)不注重人員培訓(xùn),缺乏專業(yè)技術(shù)人才。分析以上制約因素,FMS成功實(shí)施的關(guān)鍵不僅在技術(shù)上,而更為重要的是在于解決思想上的問(wèn)題,防止不正確的看法和思維。我國(guó)國(guó)營(yíng)大中型企業(yè)普遍面臨經(jīng)濟(jì)效益不好的困境,在FMS的決策上是“等還是“上,領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)果斷決策,周密考慮。課題研究的意義柔性制造系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)、物料儲(chǔ)運(yùn)裝置和一組數(shù)控加工設(shè)備組成的一種智能型的生產(chǎn)方式。它具有根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)環(huán)境的變化進(jìn)行迅速調(diào)整的能力，即具有多方面的“柔性特征：1.機(jī)器柔性，系統(tǒng)的機(jī)器設(shè)隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的能力；2.工藝柔性，系根據(jù)加工對(duì)象的變化或原材料的變化而確定相應(yīng)的工藝流程；3.產(chǎn)品柔性，產(chǎn)

21、品更新或完全轉(zhuǎn)向后，系統(tǒng)不僅對(duì)的有用特性有繼承能力和兼容能力，而且還具有迅地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；4.生產(chǎn)能力柔性，當(dāng)生產(chǎn)量改變時(shí)，系統(tǒng)能及時(shí)作出反響而經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行；5.維護(hù)柔性，系統(tǒng)能采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行；6.擴(kuò)展柔性，當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候，可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，增加模塊，構(gòu)成一個(gè)更大的制造系統(tǒng)?？梢?jiàn)，“柔性制造系統(tǒng)能自動(dòng)調(diào)整并實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)，并能及時(shí)地改變產(chǎn)品品種及規(guī)格以滿足市場(chǎng)需求。柔性制造的根本特征決定了它對(duì)制造任務(wù)和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的變化有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。因而，在我國(guó)制造業(yè)企業(yè)中推行柔性制造有其極為重要的意義：1“柔性制造是現(xiàn)代生產(chǎn)方式的主流方向

22、和共同根底。日益劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和日新月異的生產(chǎn)技術(shù)推動(dòng)著現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)方式的不斷創(chuàng)新，如準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、精益生產(chǎn)、并行工程、敏捷制造、仿生制造、綠色制造、制造資源方案、供給鏈管理等等。而這些先進(jìn)的生產(chǎn)方式無(wú)不是以“柔性作為其出發(fā)點(diǎn)和根底的，如精益生產(chǎn)的根本前提是根據(jù)用戶的需要生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品；敏捷制造和虛擬制造都強(qiáng)調(diào)快速適應(yīng)各種變化的要求；并行工程在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段就集成考慮了生產(chǎn)制造、銷售和效勞過(guò)程的適應(yīng)性要求；而制造資源方案和供給鏈管理那么是從整個(gè)生產(chǎn)鏈的范圍求得更廣、更高的柔性。2.“柔性制造是滿足消費(fèi)者個(gè)性化、多樣化需求最堅(jiān)實(shí)的支撐。過(guò)去在供不應(yīng)求的賣方市場(chǎng)環(huán)境下，制造企業(yè)不必考慮消費(fèi)者對(duì)其

23、產(chǎn)品的要求，都是企業(yè)生產(chǎn)什么消費(fèi)者就只能購(gòu)置什么。而今消費(fèi)者已成為市場(chǎng)的主宰，他們所需要的不僅僅是這種強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)化商品，而是前所未有的非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，這將導(dǎo)致單一的同類規(guī)格的大量消費(fèi)市場(chǎng)，裂變?yōu)橐幌盗袧M足不同需求的細(xì)分市場(chǎng)，細(xì)分市場(chǎng)又進(jìn)一步強(qiáng)化了產(chǎn)品的多樣化。這使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的形態(tài)從本錢、價(jià)格為主的競(jìng)爭(zhēng)，轉(zhuǎn)向市場(chǎng)適應(yīng)能力、新產(chǎn)品推進(jìn)速度、產(chǎn)品個(gè)性化等方面的競(jìng)爭(zhēng)，這在客觀上需要柔性制造系統(tǒng)的支撐。3.“柔性制造是降低生產(chǎn)本錢、提高經(jīng)濟(jì)效益的有效手段。由于柔性制造是一種智能型的生產(chǎn)方式，它將高科技“嵌入到制造設(shè)備與制造產(chǎn)品中，實(shí)現(xiàn)硬設(shè)備的“軟提升，并提高制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，因而不僅能提高勞動(dòng)生產(chǎn)率

24、，而且能提升產(chǎn)品的附加價(jià)值；另外，柔性制造還是一種市場(chǎng)導(dǎo)向型的生產(chǎn)方式，它要求制造廠商與顧客實(shí)行互動(dòng)式的信息交流，及時(shí)掌握顧客對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的需求信息，嚴(yán)格按照顧客的意愿和要求組織生產(chǎn)，因而能消除制造商生產(chǎn)的不確定性，同時(shí)使各制造商之間防止因過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)而造成兩敗俱傷的現(xiàn)象，從而使各制造商減少損失，提高經(jīng)濟(jì)效益?；谌嵝灾圃斓闹圃炱髽I(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉

25、協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操4.“柔性制造是全面提升制造能力，縮小與國(guó)際先進(jìn)制造水平差距的重要途徑。改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)已開(kāi)展成為制造大國(guó)，但距國(guó)際先進(jìn)制造水平還有很大差距。這些差距顯然是由于我國(guó)的制造設(shè)備的技術(shù)水平普遍不高，從業(yè)人員的素質(zhì)相對(duì)低下等原因造成的。而“柔性制造這種先進(jìn)制造方式的推行將有助于提高我國(guó)制造業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)水平和從業(yè)人員的素質(zhì)，促進(jìn)已有的制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人才結(jié)構(gòu)和技術(shù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，全面提升制造能力，從而縮小與國(guó)際先進(jìn)制造水平的差距。柔性制造系統(tǒng)理論及其關(guān)鍵技術(shù)柔性制造系統(tǒng)產(chǎn)生的背景及

26、開(kāi)展從60年代以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，對(duì)機(jī)械制造業(yè)影響很大，出現(xiàn)了機(jī)電一體化的新概念，如：機(jī)床數(shù)字控制NC：Numerical Control、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制CNC: Computerized Numerical Control、計(jì)算機(jī)直接控制DNC、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、成組技術(shù)GT：Group Technology、計(jì)算機(jī)輔助工藝編制CAPP、工業(yè)機(jī)器人ROBOT等新技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用結(jié)果，在70年代末、80年代初出現(xiàn)了“柔性制造系統(tǒng)FMS，它是一個(gè)由計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，在它上面可以加工形狀相近的一組或一類產(chǎn)品，隨著科技技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)展，更進(jìn)一步的開(kāi)展了所謂“計(jì)算機(jī)集

27、成制造系統(tǒng)CIMS、“未來(lái)工廠、“自動(dòng)化工廠等新概念和新技術(shù)。隨著CIMS技術(shù)的迅速向縱深開(kāi)展，其技術(shù)內(nèi)容不斷擴(kuò)展，提出了并行工程CE、精良生產(chǎn)LP、靈活制造AM、虛擬公司VC等涉及技術(shù)、企業(yè)觀體制的新概念，并強(qiáng)調(diào)人與技術(shù)、經(jīng)營(yíng)三者的集成，從而對(duì)CIMS以及相關(guān)管理體制、人的作用有了更深的了解。隨著CIMS技術(shù)向縱深開(kāi)展，柔性制造技術(shù)的概念也有了新開(kāi)展。在CIM環(huán)境下，F(xiàn)MS已跳出了FMS的概念的局限，在CIM概念下，F(xiàn)MS被定義為在廣義上的可編程的控制系統(tǒng)，它具有處理高層次分布數(shù)據(jù)的能力，具有自動(dòng)的物流，它使CIM的概念得以在車間的實(shí)施。從而實(shí)現(xiàn)小批量、高效率的制造，以適應(yīng)不同產(chǎn)品生命周期的

28、動(dòng)態(tài)變化。1967年，英國(guó)莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS根本概念，研制了“系統(tǒng)24”。其主要設(shè)備是六臺(tái)模塊化結(jié)構(gòu)的多工序數(shù)控機(jī)床，目標(biāo)是在無(wú)人看管條件下，實(shí)現(xiàn)晝夜24小時(shí)連續(xù)加工，但最終由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的困難而未全部建成。同年，美國(guó)的懷特森斯特蘭公司建成 Omniline I系統(tǒng)，它由八臺(tái)加工中心和兩臺(tái)多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機(jī)床間傳送和進(jìn)行加工。這種柔性自動(dòng)化設(shè)備適于少品種、大批量生產(chǎn)中使用，在形式上與傳統(tǒng)的自動(dòng)生產(chǎn)線相似，所以也叫柔性自動(dòng)線。日本、前蘇聯(lián)、德國(guó)等也都在60年代末至70年代初，先后開(kāi)展了FMS的研制工作。基于柔性制造的制造企業(yè)生產(chǎn)

29、流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機(jī)器人組成的柔性制造單元(簡(jiǎn)稱FMC)，為開(kāi)展FMS提供了重要的設(shè)備形式。柔性制造單元(FMC)一般由12臺(tái)數(shù)控機(jī)床與物料傳送裝置組成，有獨(dú)立的工件儲(chǔ)存站和單元控制系

30、統(tǒng)，能在機(jī)床上自動(dòng)裝卸工件，甚至自動(dòng)檢測(cè)工件，可實(shí)現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應(yīng)用。70年代末期，F(xiàn)MS在技術(shù)上和數(shù)量上都有較大開(kāi)展，80年代初期已進(jìn)入實(shí)用階段，其中以由35臺(tái)設(shè)備組成的FMS為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。1982年，日本發(fā)那科公司建成自動(dòng)化電機(jī)加工車間，由60個(gè)柔性制造單元包括50個(gè)工業(yè)機(jī)器人和一個(gè)立體倉(cāng)庫(kù)組成，另有兩臺(tái)自動(dòng)引導(dǎo)臺(tái)車傳送毛坯和工件，此外還有一個(gè)無(wú)人化電機(jī)裝配車間，它們都能連續(xù)24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。這種自動(dòng)化和無(wú)人化車間，是向?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)集成的自動(dòng)化工廠邁出的重要一步。與此同時(shí)，還出現(xiàn)了假設(shè)干僅具有FMS根本特征，但自動(dòng)化程度不很完善的經(jīng)濟(jì)型FMS

31、，使FMS的設(shè)計(jì)思想和技術(shù)成就得到普及應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末到80年代初，計(jì)算機(jī)輔助管理、物料自動(dòng)搬運(yùn)、刀具管理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)展以及CAD/CAM技術(shù)的不斷開(kāi)展，更為FMS的開(kāi)展提供了有力的支持。20世紀(jì)80年代中期以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，制造業(yè)自動(dòng)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的年代，即計(jì)算機(jī)集成制造CIMS的時(shí)代，F(xiàn)MS已成為各國(guó)機(jī)械制造業(yè)開(kāi)展的重點(diǎn)。此時(shí)，F(xiàn)MS已從試驗(yàn)階段進(jìn)入了實(shí)用階段，而且已從起初單純機(jī)械加工領(lǐng)域向焊接、裝配、檢驗(yàn)及無(wú)屑加工等綜合領(lǐng)域開(kāi)展。柔性制造系統(tǒng)的定義與組成按“中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)“武器裝備柔性制造系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)的定義，柔性制造系統(tǒng)是“由數(shù)控加工設(shè)備、物

32、料儲(chǔ)運(yùn)裝備和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，它包括多個(gè)柔性制造單元，能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整，使用語(yǔ)多產(chǎn)品、中小批量生產(chǎn)?；谌嵝灾圃斓闹圃炱髽I(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操美國(guó)制造工程師協(xié)會(huì)的計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)和應(yīng)用協(xié)

33、會(huì)把柔性制造定義為“使用計(jì)算機(jī)控制、柔性工作站和集成物料儲(chǔ)運(yùn)裝置來(lái)控制并完成零件族某一工序或一系列工序的一種集成制造系統(tǒng)。還有各種其他的定義來(lái)描述柔性制造，盡管各種描述的方法不同，但它們都以下類似的組成：從硬件的形勢(shì)看他有三局部組成：1.兩臺(tái)以上的數(shù)控機(jī)床或加工中心以及其他的加工設(shè)備，包括測(cè)量機(jī)、清洗機(jī)、動(dòng)平衡機(jī)，各種特征加工設(shè)備等等；2.一套能自動(dòng)裝卸的運(yùn)輸系統(tǒng)，包括刀具的運(yùn)輸和工件原材料的運(yùn)輸，具體結(jié)構(gòu)可采取傳送帶、有軌小車、無(wú)軌小車、搬運(yùn)機(jī)器人、上下料托盤，交換工作站等等；3.一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：柔性高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床工藝能力上是相互補(bǔ)充和

34、相互替代的；可混流加工不同的零件；系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作；多層計(jì)算機(jī)控制，可以和上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；可進(jìn)行三班無(wú)人干預(yù)生產(chǎn)。圖2-1為柔性制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 圖2-1 FMS根本組成中央控制計(jì)算機(jī)刀具管理計(jì)算機(jī)加工單元控制計(jì)算機(jī)物料管理計(jì)算機(jī)緩沖站中央刀具庫(kù)自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)CNC機(jī)器人CNC機(jī)器人自動(dòng)化導(dǎo)向小車。緩沖站從軟件內(nèi)容看主要包括：1.FMS的運(yùn)行控制；動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)、實(shí)時(shí)故障診斷系統(tǒng)、生產(chǎn)準(zhǔn)備系統(tǒng)、物料管理控制系統(tǒng)；2.FMS的質(zhì)量控制；操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等；3.FMS的數(shù)據(jù)管理和通訊網(wǎng)絡(luò)；從FMS的功能角度看，一個(gè)FMS可以分為以下三局部：多工位數(shù)控加工系統(tǒng)、

35、自動(dòng)化的物流系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制信息系統(tǒng)，如表2-1所示。表2-1 FMS的構(gòu)成FMS加工系統(tǒng)以任意順序自動(dòng)加工各種工件并能自動(dòng)更換工件和刀具物流系統(tǒng)存儲(chǔ)自動(dòng)地存取加工對(duì)象輸送自動(dòng)地按可變節(jié)拍連接各加工裝置搬運(yùn)加工系統(tǒng)與輸送系統(tǒng)之間自動(dòng)傳遞信息流系統(tǒng)過(guò)程控制加工系統(tǒng)和物流系統(tǒng)的自動(dòng)控制過(guò)程監(jiān)視實(shí)現(xiàn)在線數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和處理從技術(shù)運(yùn)用的角度來(lái)看,FMS是在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS環(huán)境下開(kāi)發(fā)的可編程制造系統(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。方案分配功能操作功能設(shè)備層PPSCADCAP運(yùn)輸裝配加工作業(yè)方案運(yùn)動(dòng)控制操作界面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)控機(jī)床加工中心小車機(jī)器人裝卸站緩沖區(qū)方案層方案控制層單元層CIMS任務(wù)區(qū)FMS任

36、務(wù)區(qū)給定任務(wù)數(shù)據(jù)任務(wù)進(jìn)行進(jìn)度追蹤控制指令完工信息、系統(tǒng)信息圖2-2柔性制造系統(tǒng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)從管理和決策的角度來(lái)看，一個(gè)完整的FMS應(yīng)由計(jì)算機(jī)管理層、方案控制層、單元控制層這三個(gè)層級(jí)和設(shè)備層共同組成，如圖2-3所示。方案管理層操作界面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)動(dòng)控制作業(yè)方案方案控制層單元控制層運(yùn)輸裝配加工設(shè)備層緩沖區(qū)裝卸站機(jī)器人小車加工中心數(shù)控機(jī)床圖2-3柔性制造系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)柔性制造系統(tǒng)的分類及關(guān)鍵技術(shù)一、柔性制造系統(tǒng)的分類柔性制造系統(tǒng)具有良好的柔性，但是，這并不意味著一條FMS就能生產(chǎn)各種類型的產(chǎn)品。事實(shí)上，現(xiàn)有的柔性制造系統(tǒng)都只能制造一定類型的產(chǎn)品。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從工件形狀來(lái)看，95%的FMS屬于加工箱體件或回

37、轉(zhuǎn)體工件類型。從工件種類來(lái)看，很少有加工200種產(chǎn)品以上的FMS，多數(shù)系統(tǒng)只能加工10多個(gè)品種?，F(xiàn)有的FMS大致可分為三種類型：1.專用型 以一定產(chǎn)品配件為加工對(duì)象組成的專用FMS例如底盤柔性加工系統(tǒng)。2.監(jiān)視型 具有自我檢測(cè)的校正功能的FMS。其監(jiān)視系統(tǒng)的主要功能有：1工作進(jìn)度監(jiān)視：包括運(yùn)動(dòng)程序、循環(huán)時(shí)間和自動(dòng)電源切斷的監(jiān)視。2運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的監(jiān)視：包括刀具破損檢測(cè)、工具異常檢測(cè)、刀具壽命管理、工夾具的是別等。3精度監(jiān)視：包括鏜孔自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)曲面測(cè)量、自動(dòng)定位中心補(bǔ)償、刀尖自動(dòng)調(diào)整和傳感系統(tǒng)。4故障監(jiān)視：包括自動(dòng)診斷監(jiān)視和自動(dòng)修復(fù)。5平安監(jiān)視：包括障礙物、火災(zāi)的預(yù)檢。3.隨機(jī)任務(wù)型：可同時(shí)加工多

38、種相似工件的FMS。在加工中、小批量相似工件的FMS中，具有不同的自動(dòng)化傳送方式和存儲(chǔ)裝置，配備有高速數(shù)控機(jī)床、加工中心和加工單元：有的FMS可以加工近百種工藝相似的工件。二、21世紀(jì)柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 集成化技術(shù)過(guò)去制造系統(tǒng)中僅強(qiáng)調(diào)信息的集成,這是不夠的,現(xiàn)在更強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人和管理的集成。在開(kāi)發(fā)制造系統(tǒng)時(shí)強(qiáng)調(diào)“多集成的概念,即信息集成、智能集成、串并行工作機(jī)制集成及人員集成,這更適合未來(lái)制造系統(tǒng)的需求。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)包括硬件與軟件的實(shí)現(xiàn)。各種通訊協(xié)議及制造自動(dòng)化協(xié)議、信息通信接口、系統(tǒng)操作控制策略等是實(shí)現(xiàn)各種制造系統(tǒng)自動(dòng)化的根底。模糊控制技術(shù)模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開(kāi)發(fā)出的高

39、性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能,可在控制過(guò)程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善。人工智能及專家系統(tǒng)技術(shù)迄今為止, FMS中所采用的人工智能大多數(shù)是基于規(guī)那么的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識(shí)和推理規(guī)那么進(jìn)行推理,求解各類問(wèn)題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、方案、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過(guò)的理論與通過(guò)經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來(lái),以知識(shí)密集為特征、以知識(shí)處理為手段的人工智能技術(shù)必將在FMS中起著關(guān)鍵性的作用。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié),借助模擬專家的

40、智能活動(dòng),取代或延伸制造環(huán)境中人的局部腦力勞動(dòng)。在制造過(guò)程中,系統(tǒng)能自動(dòng)檢測(cè)其運(yùn)行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部刺激時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù)以到達(dá)最正確工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱為未來(lái)21世紀(jì)的制造技術(shù)。對(duì)未來(lái)智能化FMS具有重要意義的另一個(gè)正在急速開(kāi)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行平行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將平行于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)組成局部。基于柔性制造的制造

41、企業(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操虛擬現(xiàn)實(shí)與多媒體技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)是人造的計(jì)算機(jī)環(huán)境,使處在這種環(huán)境中的人有身臨其境的感覺(jué),并強(qiáng)調(diào)人的操作與介入。VR技術(shù)在21世紀(jì)制造業(yè)中將有廣泛的應(yīng)用,它可以用于培訓(xùn)、制造系統(tǒng)仿真、實(shí)現(xiàn)基于制造仿真的

42、設(shè)計(jì)與制造和集成設(shè)計(jì)與制造、實(shí)現(xiàn)集成人的設(shè)計(jì)等。多媒體介質(zhì)采用多種介質(zhì)來(lái)儲(chǔ)存、處理多種信息,融文字、語(yǔ)音、圖象、動(dòng)畫于一體,給人一種真實(shí)感。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)未來(lái)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)開(kāi)展將會(huì)引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問(wèn)題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成型技術(shù),直接利用CAD數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng)將三維數(shù)字模型分成假設(shè)干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對(duì)池內(nèi)的光敏樹(shù)脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描,被掃描到的液面那么變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成型,并自動(dòng)地將分層成型的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需要確定數(shù)據(jù),數(shù)小時(shí)內(nèi)便可制出精確的原形。利用這項(xiàng)技術(shù)可加快開(kāi)

43、發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。柔性制造系統(tǒng)開(kāi)展的趨勢(shì)一、柔性制造單元(FMC)將成為開(kāi)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)因?yàn)镕MC的投資比FMS少的多而經(jīng)濟(jì)效益相接近,故FMC更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè),目前國(guó)外眾多廠家將FMC列為開(kāi)展之重點(diǎn)。二、開(kāi)展效率更高的柔性制造線(FML)少品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車、拖拉機(jī)等工廠對(duì)FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的開(kāi)展趨勢(shì)。三、FMS朝多功能方向開(kāi)展由單純加工型FMS進(jìn)一步開(kāi)發(fā)以焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多功能FMS?；谌嵝灾圃斓闹圃炱髽I(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái)

44、lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操四、開(kāi)展FMS的深遠(yuǎn)意義FMS是實(shí)現(xiàn)未來(lái)工廠的新穎概念模式和新的開(kāi)展趨勢(shì)、決定制造企業(yè)未來(lái)開(kāi)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。日本從1991年開(kāi)始實(shí)施的“智能制造系統(tǒng)(IMS)國(guó)際性開(kāi)發(fā)工程,屬于第二代FMS,而真正完善的第二代FMS在21世紀(jì)將會(huì)實(shí)現(xiàn)。

45、屆時(shí),智能化機(jī)械與人之間將相互融合,柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的全部活動(dòng)。20世紀(jì)80年代中期以來(lái),FMS獲得迅猛開(kāi)展,幾乎成了生產(chǎn)自動(dòng)化之熱點(diǎn)。一方面是由于單項(xiàng)技術(shù)如加工中心(NC)、工業(yè)機(jī)器人、CAD/CAM、資源管理及調(diào)度技術(shù)等的開(kāi)展提供了可供集成一個(gè)整體系統(tǒng)的技術(shù)根底;另一方面,世界市場(chǎng)發(fā)生了重大變化,由過(guò)去傳統(tǒng)的、相對(duì)穩(wěn)定的市場(chǎng),開(kāi)展為動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)。為了從市場(chǎng)中求生存、求開(kāi)展,提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的應(yīng)變能力,人們開(kāi)始探索新的生產(chǎn)方法和經(jīng)營(yíng)模式。近年來(lái),CIMS作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)“哲理和工廠自動(dòng)化的先進(jìn)模型已為國(guó)際上所公認(rèn)?？梢赃@樣認(rèn)為:CIMS是在

46、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的根底上,將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下,構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化、總體高效益高柔性,并進(jìn)而贏得競(jìng)爭(zhēng)全勝的智能制造系統(tǒng)。CIMS作為當(dāng)今世界制造自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)展的前沿科技,為未來(lái)機(jī)械制造工廠提供了一幅宏偉的藍(lán)圖,將成為本世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。制造業(yè)中柔性制造現(xiàn)狀分析我國(guó)柔性制造系統(tǒng)的開(kāi)展過(guò)程我國(guó)第一套FMSJCSFMS1是北京機(jī)床研究所于1985年從日本富士通的FANUC公司引進(jìn)的。該套FMS主要用于旋轉(zhuǎn)體加工，其加工對(duì)象是FB15型、25型直流伺服電動(dòng)機(jī)的軸類、法蘭盤類

47、、刷架體類和殼體類等四大類共14種零件。它由5臺(tái)國(guó)產(chǎn)加工中心、富士電機(jī)公司的AGV及4臺(tái)日本產(chǎn)的機(jī)器人組成，包括中央管理系統(tǒng)、物流控制系統(tǒng)、加工單元和監(jiān)視攝像系統(tǒng)四大局部。1987年以后，我國(guó)又相繼從當(dāng)時(shí)的聯(lián)邦德國(guó)引進(jìn)了三套FMS，分別安裝在湘潭江麗機(jī)械廠、鄭州紡織機(jī)械廠和沈陽(yáng)飛機(jī)制造廠，后來(lái)又從英國(guó)KTM公司引進(jìn)了一套FMS安裝在大連機(jī)床廠。1991年重慶大學(xué)和北京機(jī)床研究所聯(lián)合研制了JCSFMS2實(shí)用型單元控制系統(tǒng)，通過(guò)了原機(jī)電部與863/CIMS專家組聯(lián)合組織的鑒定。盡管由于種種原因，該FMS還有待進(jìn)一步完善之處，但它是我國(guó)科技人員自行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的第一套FMS。制造業(yè)柔性制造系統(tǒng)的方法和

48、途徑基于以上問(wèn)題，我國(guó)研制FMS時(shí)應(yīng)該切合國(guó)情,引進(jìn)與開(kāi)發(fā)相結(jié)合;在推廣和應(yīng)用FMS時(shí)要注重提高經(jīng)濟(jì)效益,不應(yīng)盲目追求全盤自動(dòng)化,不追求無(wú)人化,而應(yīng)走自己的道路。(1)應(yīng)積極引進(jìn)和加速培養(yǎng)各類“柔性人才，以優(yōu)化企業(yè)的知識(shí)和人才結(jié)構(gòu)。柔性制造是一種智能型生產(chǎn)方式，這在客觀上要求有多層次的高素質(zhì)人才去掌握和運(yùn)用它。比方，柔性制造需要生產(chǎn)工人得到更廣泛的技能培訓(xùn)，掌握多種技能和能力，以便能很容易地從一種工作調(diào)換到另一種工作；又比方，柔性制造需要技術(shù)人員一專多能，并有很強(qiáng)的開(kāi)拓創(chuàng)新能力，能根據(jù)消費(fèi)者的個(gè)性化需求迅速研制出新產(chǎn)品，并快速制定和調(diào)整好相應(yīng)的生產(chǎn)工藝設(shè)備；另外，對(duì)以顧客需求和偏好為導(dǎo)向的柔性

49、制造方式的管理，也是對(duì)管理者能力的一種挑戰(zhàn)?？偠灾嵝灾圃煨枰髽I(yè)加快各個(gè)層次的人才的培養(yǎng)和引進(jìn)速度，健全人才鼓勵(lì)機(jī)制，開(kāi)展多種形式的培訓(xùn)工作，優(yōu)化企業(yè)的知識(shí)和人才結(jié)構(gòu)?；谌嵝灾圃斓闹圃炱髽I(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操(2)自上而下

50、設(shè)計(jì)、自下而上分期實(shí)施。國(guó)外的實(shí)踐說(shuō)明,把系統(tǒng)設(shè)計(jì)得具有擴(kuò)展柔性以便將來(lái)慢慢擴(kuò)充比一開(kāi)始就設(shè)計(jì)成“過(guò)功能(Overfunction)的系統(tǒng)為好,假設(shè)可以預(yù)測(cè)到FMS零件族生產(chǎn)需求的變化,那么這種長(zhǎng)期的柔性需求可以采用分期模型來(lái)實(shí)現(xiàn)。采取首先對(duì)用戶的產(chǎn)品開(kāi)展進(jìn)行整體規(guī)劃,在根據(jù)上線時(shí)間和用戶投資的可能做出分期實(shí)施的方法,可以減輕用戶的負(fù)擔(dān),并且早收效益。比方可以先安裝和布置好加工中心,構(gòu)成獨(dú)立的機(jī)床工作方式;接著加上必要的簡(jiǎn)單的信息流(如構(gòu)成DNC);然后再加上托板自動(dòng)輸送系統(tǒng)和簡(jiǎn)單的調(diào)度系統(tǒng)構(gòu)成初步的FMS;最后裝上完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并適當(dāng)增加功能。(3)慎重選擇FMS的系統(tǒng)形式,優(yōu)先開(kāi)展FMC

51、及FML。在應(yīng)用FMS時(shí)應(yīng)根據(jù)工廠的實(shí)際情況及零件流所需的機(jī)床、工藝、路線和操作柔性來(lái)決定系統(tǒng)的形式。FMC的自動(dòng)化程度略低于FMS,價(jià)格低、操作方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但其隱含的原那么仍然是柔性加工,而且一般中等規(guī)模的工廠買得起、用得上。由于FMS需要大量的投資,有許多公司都愿意先建FMC,用簡(jiǎn)單的單元獲得經(jīng)驗(yàn),而不是一下子跳到FMS。FML適用于產(chǎn)量較大、零件流較為固定的工廠使用,在我國(guó)從事這類產(chǎn)品生產(chǎn)的行業(yè)主要是汽車、拖拉機(jī)、動(dòng)力機(jī)械、工程機(jī)械和電機(jī)等,以上行業(yè)一般都具有相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,有條件采用柔性制造設(shè)備。(4)引進(jìn)和自行開(kāi)發(fā)相結(jié)合,以引進(jìn)促開(kāi)發(fā)。由于我國(guó)FMS的許多根底技術(shù)不過(guò)關(guān)

52、,通過(guò)引進(jìn)國(guó)外的成熟技術(shù),在引進(jìn)的根底上自行開(kāi)發(fā)可以少走彎路,節(jié)省時(shí)間和金錢。另外,成套進(jìn)口的系統(tǒng)由于研制單位的現(xiàn)場(chǎng)條件和使用單位的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)有相當(dāng)?shù)牟罹?如我們零件的毛坯工藝問(wèn)題(余量太大,外形不規(guī)矩,硬度不均勻)和刀具問(wèn)題等,使得其硬件和軟件不能拿來(lái)就用,在調(diào)試中也暴露出許多問(wèn)題。所以國(guó)外技術(shù)不能照搬,有些技術(shù)那么非自行開(kāi)發(fā)不可。FMS的引進(jìn)工作應(yīng)由開(kāi)展FMS技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一管理,FMS的研制單位也應(yīng)加強(qiáng)協(xié)作,合理分工,以防止盲目重復(fù)引進(jìn)或低水平重復(fù)開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。(5)增強(qiáng)多方合作和分工。FMS方案和開(kāi)發(fā)的重要決定因素不能用技術(shù)數(shù)字或運(yùn)行數(shù)字表示,從許多設(shè)計(jì)過(guò)程及成功的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

53、出:FMS成功的關(guān)鍵在于從事方案、設(shè)計(jì)、實(shí)施、操作的人們對(duì)于FMS的態(tài)度。只有所有的參與者在工程的所有階段進(jìn)行廣泛的合作,才能導(dǎo)致成功的結(jié)果。人們?cè)诠こ虒?shí)施前必須作好接受新知識(shí)和接過(guò)用戶端“新開(kāi)發(fā)的必要思想準(zhǔn)備,工程組在必要時(shí)必須對(duì)供給商提供的軟件進(jìn)行仔細(xì)的裁剪,使其符合自己企業(yè)的特殊需要,這要比一味地尋求一個(gè)適宜的、準(zhǔn)確的控制軟件提供商要明智得多。用戶也必須擔(dān)當(dāng)起仔細(xì)核察由機(jī)床、物料流和信息流的供給商們所提供的資料、數(shù)據(jù)及其準(zhǔn)確性的任務(wù)和職責(zé)。(6)實(shí)施前注重“軟技術(shù)的開(kāi)發(fā)。盡管我們受投資的限制,也許買不起某些FMS昂貴的硬件設(shè)備,但我國(guó)在控制和軟件技術(shù)等方面具有一定的實(shí)力,擁有眾多的科研開(kāi)

54、發(fā)人員,重視研究和開(kāi)發(fā)FMS調(diào)度和管理軟件以及與工廠自動(dòng)化生產(chǎn)有關(guān)的軟件(如CAD/CAM/CAPP/CAQ/MRPII等),可以為工廠今后的FMS系統(tǒng)的開(kāi)展提供強(qiáng)有力的支持。(7)轉(zhuǎn)變企業(yè)管理方式，實(shí)施柔性管理，保證柔性制造系統(tǒng)高效運(yùn)行。常言道：“三分技術(shù)，七分管理。柔性制造需要柔性管理。柔性制造方式的實(shí)施必然要求變革傳統(tǒng)的管理思想、管理組織和管理方法。首先，要樹(shù)立與柔性制造系統(tǒng)相適應(yīng)的柔性管理思想，這是實(shí)施柔性制造的先決條件。柔性管理思想的核心是“人性化和個(gè)性化，它注重平等尊重、主動(dòng)創(chuàng)新、遠(yuǎn)見(jiàn)和價(jià)值控制等思想觀念。其次，應(yīng)增強(qiáng)組織機(jī)構(gòu)的柔性。組織結(jié)構(gòu)設(shè)置是否合理、是否有柔性，將直接影響到企

55、業(yè)對(duì)外部市場(chǎng)需求的反響能力和決策能力。目前大局部制造企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)層次多，信息傳遞的渠道長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多、速度慢，不能適應(yīng)柔性制造對(duì)信息傳遞快速準(zhǔn)確的需要，因而必須采取工程型、虛擬型、有機(jī)型等柔性組織形式，以增強(qiáng)組織結(jié)構(gòu)的柔性和活力。再次，還應(yīng)采用柔性的管理方法。柔性制造是一種新的先進(jìn)的生產(chǎn)方式，這在客觀上要求有相應(yīng)的諸如動(dòng)態(tài)方案、彈性預(yù)算等柔性管理方式去管理，以獲得以變應(yīng)變的效果。美的企業(yè)現(xiàn)況及其評(píng)估嵌入式灶具樣機(jī)款式多，訂單數(shù)量小，在普通生產(chǎn)線上生產(chǎn)既浪費(fèi)產(chǎn)能，又存在很大的浪費(fèi)如轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)。為了解決此類問(wèn)題，就需要建造柔性生產(chǎn)線，其生產(chǎn)線要求：基于柔性制造的制造企業(yè)生產(chǎn)流水線研究中國(guó)最大的論文知

56、識(shí)平臺(tái) lwxiezuo 內(nèi) 容 摘 要柔性制造是先進(jìn)制造技術(shù)之一，從60年代興起以來(lái)，就受到各國(guó)的高度重視。然而大局部都還只在國(guó)家機(jī)構(gòu)及一些大型跨國(guó)企業(yè)中應(yīng)用，對(duì)于在制造業(yè)中占到大局部比重的中小企業(yè)還不流行。 目前全球都深受經(jīng)濟(jì)危靶悅悉比泉協(xié)泰駁煥妙攘賜貪佰沼跡邢筑潦兒擂餃訂救訊黎睜堰可授比婁想嫉川勿隊(duì)利扳價(jià)縣襄叢櫥示恰險(xiǎn)軋飯擅席兼?zhèn)惱@尿赦丹興孺輾膛旗描操1.生產(chǎn)時(shí)間短2.在制品存量少3.占用生產(chǎn)面積小4.易暴露問(wèn)題點(diǎn)5.容易適應(yīng)市場(chǎng)與方案的變更6.有利于保證產(chǎn)品品質(zhì)7.有利于平安生產(chǎn)8.生產(chǎn)線無(wú)阻力按照此八種要求，我對(duì)目前的生產(chǎn)線進(jìn)行評(píng)估：一、對(duì)灶具C線進(jìn)行工時(shí)測(cè)定Q652機(jī)型如表3-1表

57、3-1 C線工時(shí)檢測(cè)目前時(shí)間檢測(cè)工序號(hào)工序名稱第一次第二次第三次第四次第五次平均1檢底殼、貼海綿條、及電池盒30.6127.829.8432.1429.329.94 2裝配爐腳和閥體固定支架31.3236.7832.6135.7732.3133.76 3裝配閥體部裝及電池盒隔熱板30.4134.4230.5535.2735.2433.18 4熱電偶與電磁閥插接及爐頭點(diǎn)火針線與脈沖器插接28.5921.0930.2831.0631.2428.45 5裝配脈沖控制器與熱電偶接地線及隔熱板28.5926.9626.9421.9925.225.94 6裝配爐頭部裝23.9623.6318.7529.1

58、424.0723.91 7貫穿電路及扎線37.9634.9634.4336.8136.1336.06 8第一次試火20.9721.0824.9628.9326.724.53 對(duì)C線生產(chǎn)Q652進(jìn)行平衡率計(jì)算如圖 3-1圖 3-1平衡率=54.2%二、運(yùn)用工業(yè)工程手法對(duì)C線進(jìn)行改善首先確認(rèn)瓶頸工序是貼海綿條，對(duì)此工序進(jìn)行動(dòng)作分析，發(fā)現(xiàn)對(duì)貼海綿條在面板上有較高的要求，且操作難度較大，對(duì)此制作專門的工作臺(tái)，有調(diào)1人來(lái)做，考慮到后工序所用有空閑時(shí)間，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候幫助前工序；對(duì)其他工序進(jìn)行工序優(yōu)化和制作一些工裝臺(tái)及工裝車來(lái)方便員工操作，進(jìn)而提升效率。改善后工序平衡率如圖 3-2：圖 3-2平衡率=81.5

59、%美的灶具柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì)企業(yè)背景介紹佛山市美的廚房電器制造是廣東美的電器股份制造旗下的一級(jí)經(jīng)營(yíng)單位，注冊(cè)資金1800萬(wàn)元，現(xiàn)有員工1800多人，是一家專業(yè)從事開(kāi)發(fā)研制、生產(chǎn)銷售燃?xì)庠?、吸油煙機(jī)、消毒碗柜等廚房電器為一體的大型外向型企業(yè)。美的廚房電器制造公司年?duì)I業(yè)額達(dá)5億元人民幣，公司設(shè)有研發(fā)組、生產(chǎn)技術(shù)、工藝組、質(zhì)量檢驗(yàn)組、品質(zhì)控制組等嚴(yán)格的控制體系，以保證高品質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)。公司秉承美的“開(kāi)放、和諧、務(wù)實(shí)、創(chuàng)新的企業(yè)文化理念不斷提高和完善自身的制造能力。隨著公司的不斷壯大，銷售網(wǎng)點(diǎn)的增多，所需灶具樣機(jī)、專用機(jī)及特價(jià)機(jī)及小訂單增多，目前的灶具生產(chǎn)線不能滿足要求，因此設(shè)計(jì)一條適合多品種、小批量的生

60、產(chǎn)線成為必要。柔性生產(chǎn)線設(shè)計(jì)及實(shí)施前期的改善使生產(chǎn)線的平衡率提高了，生產(chǎn)也順暢了，但轉(zhuǎn)產(chǎn)時(shí)間依然居高不下，且面對(duì)多品種，小批量的單，普通的生產(chǎn)線根本無(wú)法滿足。因此設(shè)計(jì)柔性生產(chǎn)線的工程刻不容緩。為了完成此任務(wù)，我從以下方面逐步進(jìn)行：一、確定柔性線產(chǎn)距時(shí)間對(duì)目前小訂單的數(shù)量分析，要求一天8小時(shí)生產(chǎn)240臺(tái)左右對(duì)Q652而言，故所用的節(jié)拍為8*60/240臺(tái)=2分鐘/臺(tái)。二、對(duì)Q652機(jī)型的各裝配零件進(jìn)行時(shí)間測(cè)定如表 4-1表 4-1零件裝配時(shí)間表零件裝配時(shí)間表零件第1次第2次第3次第4次第5次5次平均寬放系數(shù)最終時(shí)間1檢底殼6.125.424.865.636.525.7115%6.572貼海綿條1