先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式PPT課件(-83頁(yè))

1、第六章 先進(jìn)生產(chǎn)制造模式6.1 計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)6.2 并行工程（CE）6.3 精益生產(chǎn)(LP)6.4 敏捷制造（AM）6.5 智能制造系統(tǒng)（IMS）1 本節(jié)要點(diǎn)CIM和CIMS的定義CIMS的組成CIMS的遞階控制結(jié)構(gòu)第一節(jié) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)Computer Integrated Manufacturing System（CIMS）2一、CIMS產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）是20世紀(jì)80年代中期，在計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)及自動(dòng)化制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)。是制造業(yè)又一次新的技術(shù)革命，制造完全自動(dòng)化。是未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。 電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)為CIMS的產(chǎn)生做

2、了技術(shù)上的準(zhǔn)備。計(jì)算機(jī)是在1946年誕生的。在工業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)使產(chǎn)品制造由剛性制造自動(dòng)化向柔性制造自動(dòng)化 發(fā)展。計(jì)算機(jī)主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造和經(jīng)營(yíng)管理中。3 1. 計(jì)算機(jī)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 1950年產(chǎn)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），主要功能是計(jì)算機(jī)繪圖，設(shè)計(jì)計(jì)算和數(shù)據(jù)庫(kù)處理。 微型計(jì)算機(jī)可以完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及工、模具和專用零部件設(shè)計(jì)等工作。 可以大大節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，提高設(shè)計(jì)的效率，也提高設(shè)計(jì)的水平質(zhì)量。4 2. 計(jì)算機(jī)在機(jī)械制造中的應(yīng)用 是從數(shù)控機(jī)床開始的。1952年，美國(guó)首先研制成功了數(shù)控機(jī)床，計(jì)算機(jī)應(yīng)用在制造業(yè)中，成為CAM的開端。 包括CAPP、CNC編程、工時(shí)定額的

3、計(jì)算、生產(chǎn)計(jì)劃的制定等。 CAPP的研究是從60年代開始的，工藝路線設(shè)計(jì)、切削用量的選擇和時(shí)間定額的制訂。5 3. 計(jì)算機(jī)在經(jīng)營(yíng)管理中的應(yīng)用 應(yīng)用在數(shù)據(jù)管理方面的應(yīng)用。 現(xiàn)代生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為手段，對(duì)生產(chǎn)管理信息收集、傳輸、加工、存儲(chǔ)和使用的人機(jī)系統(tǒng)。 例如：物料需求計(jì)劃（MRP）:只在需要的時(shí)間，向需要的部門按照需要的數(shù)量提供該部門所需的物料，以最大限度地減少庫(kù)存，降低庫(kù)存成本。 制造資源計(jì)劃（ MRP ）是將物料需求計(jì)劃和企業(yè)的財(cái)務(wù)系統(tǒng)連接起來(lái)，形成一個(gè)集企業(yè)生產(chǎn)、財(cái)務(wù)、銷售、工程技術(shù)、供應(yīng)等各個(gè)子系統(tǒng)為一體的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。6二、CIMS的提出 1973年美國(guó)人約瑟哈林頓博士

4、在Computer Integrated Manufacturing一書中提出了計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）的概念。有兩個(gè)重要的的觀點(diǎn)。 （1）企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個(gè)不可分割的整體，需要緊密連接，綜合考慮； （2）整個(gè)企業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是對(duì)信息的采集、傳遞和加工處理的過(guò)程，最終形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。 用計(jì)算機(jī)通過(guò)信息集成實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益CIM：是一種思想、模式、哲理，強(qiáng)調(diào)企業(yè)信息集成。7三、CIMS的概念 根據(jù)CIM概念的含義出發(fā)，CIMS在功能上，包含了一個(gè)工廠的全部活動(dòng)； 涉及的自動(dòng)化是工廠的各個(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化有機(jī)地集成，是信息和人的集成。 CIMS是

5、在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)及其軟件，將制造工廠全部生產(chǎn)活動(dòng)所需的各種分散的自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地集成，是適合多品種、中小批量生產(chǎn)的系統(tǒng)。8CIMS三要素關(guān)系： 經(jīng)營(yíng)管理與技術(shù):技術(shù)支持企業(yè)達(dá)到預(yù)期的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)； 人與技術(shù):技術(shù)支持各類人員互相配合、協(xié)調(diào)一致工作； 人與經(jīng)營(yíng)管理:人員素質(zhì)提高支持企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理；CIMS三要素集成 CIMS:基于CIM哲理的一種工程集成系統(tǒng)。 CIMS核心:是將企業(yè)內(nèi)的人/組織、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)三要素之間的集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流程、物質(zhì)流和信息流暢通無(wú)阻。9 通過(guò)信息集成將原來(lái)沒(méi)有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元有機(jī)地組合成為功能協(xié)調(diào)的，互相緊密聯(lián)系的新

6、系統(tǒng)。 1.人員和組織集成:管理者、設(shè)計(jì)者、制造者、保障者（質(zhì)量、銷售、服務(wù)） 2.信息集成：產(chǎn)品生命周期中各類信息的獲取、表示、處理和操作工具集成為一體。（產(chǎn)品信息模型PIM 產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型PDM） 3.技術(shù)集成：產(chǎn)品開發(fā)全過(guò)程中涉及的多學(xué)科知識(shí)，以及各種技術(shù)、方法、知識(shí)庫(kù)、方法庫(kù)。 4.功能集成：企業(yè)各部門功能、產(chǎn)品開發(fā)與外部協(xié)作企業(yè)間功能集 成10信息集成自動(dòng)化孤島CAD生產(chǎn)管理CAPP/CAM財(cái)務(wù)管理11將“自動(dòng)化孤島”集成在一起12過(guò)程集成 規(guī)劃車型設(shè)計(jì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)財(cái)務(wù) . 會(huì)計(jì)Finance /Accounting開發(fā)期Length of Development Time規(guī)劃

7、Planning 車形 設(shè)計(jì) Styling design Engineering 產(chǎn)品設(shè)計(jì)DesignPrototypeFabrication & Testing 試制評(píng)價(jià) Productionengineering 生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn) Production零部件廠家Parts suppliers Production engineeringProduction規(guī)劃 Planning車形設(shè)計(jì)Styling design產(chǎn)品設(shè)計(jì)Engineering Design試制 . 評(píng)價(jià)PrototypeFabrication& Testing生產(chǎn)準(zhǔn)備 生產(chǎn) 試制評(píng)價(jià)豐田汽車公司的并行工程系統(tǒng)13現(xiàn)代的組織結(jié)

8、構(gòu) 面向過(guò)程的組織結(jié)構(gòu)Teamwork14企業(yè)集成 多個(gè)企業(yè)動(dòng)態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)敏捷性15 CIM是一種哲理、思想、方法； CIMS是CIM哲理的具體體現(xiàn)； CIMS是一個(gè)計(jì)算機(jī)控制的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，其輸入是產(chǎn)品的需求和概念，輸出的是合格的產(chǎn)品。16管理信息分系統(tǒng)MIS質(zhì)量保證分系統(tǒng)CAQ工程設(shè)計(jì)分系統(tǒng)CAD/CAE/CAM制造自動(dòng)化分系統(tǒng)MAS數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)DBS網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)NETS支撐分系統(tǒng)應(yīng)用分系統(tǒng)市場(chǎng)信息技術(shù)信息服務(wù)信息四、CIMS的組成 由4個(gè)功能分系統(tǒng)：1.經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)（MIS） 2.工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)（EDIS）3.制造自動(dòng)化系統(tǒng)(MAS) 4.質(zhì)量保證信息系統(tǒng)(CAQ) 2個(gè)支撐系統(tǒng)

9、：1.數(shù)據(jù)庫(kù)管理(DBS)2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(NETS)17 產(chǎn)、供、銷、人、財(cái)、物。是CIMS的神經(jīng)中樞。有3方面的基本功能： （1）信息管理:包括信息的收集、傳輸、加工和查詢； （2）事務(wù)管理:包括計(jì)劃管理、物料管理、生產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)管理、人力資源管理等； （3）輔助決策:根據(jù)現(xiàn)有信息，利用數(shù)學(xué)分析手段預(yù)測(cè)未來(lái)，提供企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理決策。 1. 經(jīng)營(yíng)管理信息分系統(tǒng)(MIS)18 核心工具：制造資源計(jì)劃MRP，是一個(gè)集生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售和財(cái)務(wù)為一體的信息管理系統(tǒng)，包括生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、庫(kù)存管理、財(cái)務(wù)管理以及采購(gòu)銷售等模塊組成。 將企業(yè)內(nèi)的各個(gè)管理環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，在統(tǒng)

10、一的數(shù)據(jù)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)管理信息的集成，達(dá)到縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、減少庫(kù)存、降低流動(dòng)資金、提高企業(yè)的應(yīng)變能力。19管理信息系統(tǒng)（MIS）基本結(jié)構(gòu)20 2. 工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化分系統(tǒng)(EDIS) 指在產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過(guò)程中引用計(jì)算機(jī)技術(shù)。 包含產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、工程結(jié)構(gòu)分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)，以及數(shù)控編程等產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造準(zhǔn)備階段的系列工作。包括CAD/CAM/CAPP。 CAD具有計(jì)算機(jī)繪圖、有限元分析、產(chǎn)品造型、圖像分析處理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析與仿真、物料清單的生成功能。 21 CAPP是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過(guò)程的設(shè)計(jì)技術(shù)。包括毛坯設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工序設(shè)計(jì)、工藝路線制訂以及工時(shí)定額

11、計(jì)算等。工序設(shè)計(jì)包括工裝夾具的選擇或設(shè)計(jì)、加工余量分配、切削用量選擇、工序圖生產(chǎn)，以及機(jī)床和刀具選擇等。 CAM是指刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。 CIM使CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)得到快速的發(fā)展，并成為CIMS的重要性能指標(biāo)。便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個(gè)系統(tǒng)中交換和共享。 22 3. 制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS) 地位: 位于企業(yè)底層，是企業(yè)信息流和物料流的結(jié)合點(diǎn)，是最終產(chǎn)生效益聚集地。 作用： 是在計(jì)算機(jī)的控制與調(diào)度下，按照NC代碼加工零件并裝配成部件，完成設(shè)計(jì)和管理部門下達(dá)任務(wù)；并將制造現(xiàn)場(chǎng)的各種信息實(shí)時(shí)地或經(jīng)過(guò)初步處理后反饋到相應(yīng)部門，以便及時(shí)地進(jìn)行調(diào)度和

12、控制。 23MAS組成: （1）機(jī)械加工系統(tǒng)-CNC、MC、FMC、FMS加工設(shè)備；用于對(duì)零件或產(chǎn)品的各種加工和裝配。 （2）物流系統(tǒng)對(duì)工件和工具存儲(chǔ)、搬運(yùn)、裝卸等操作。 （3）控制系統(tǒng)-實(shí)現(xiàn)對(duì)加工設(shè)備和物流系統(tǒng)的控制。24MAS目標(biāo):實(shí)現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)柔性自動(dòng)化；實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期、高效率生產(chǎn)；創(chuàng)造舒適安全勞動(dòng)環(huán)境。 25 4. 質(zhì)量保證分系統(tǒng)(CAQ) 通過(guò)質(zhì)量保證規(guī)劃、工況監(jiān)控采集、質(zhì)量分析評(píng)價(jià)和控制，以達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量要求。覆蓋了產(chǎn)品生命周期的各個(gè)階段。 （1）質(zhì)量計(jì)劃子系統(tǒng) 建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃可能達(dá)到的途徑和預(yù)計(jì)可能達(dá)到的改進(jìn)效果，并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃及質(zhì)量要求制定檢測(cè)計(jì)

13、劃及檢測(cè)規(guī)程和規(guī)范。26 （2）質(zhì)量檢測(cè)管理子系統(tǒng) 建立成品出廠檔案，改善售后服務(wù)工作質(zhì)量；管理進(jìn)廠材料、外購(gòu)件和外協(xié)件的質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)；管理生產(chǎn)過(guò)程中影響成品質(zhì)量的數(shù)據(jù)；建立設(shè)計(jì)質(zhì)量模塊，做好項(xiàng)目決策、方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理。 27 （3）質(zhì)量分析評(píng)價(jià)子系統(tǒng) 包括對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、外購(gòu)件和外協(xié)件質(zhì)量、供貨商能力、質(zhì)量成本等進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)各種因素對(duì)造成質(zhì)量問(wèn)題的影響，查明主要原因。 28 （4）質(zhì)量信息綜合管理和反饋控制子系統(tǒng) 包括質(zhì)量報(bào)表生成、質(zhì)量綜合查詢、產(chǎn)品使用過(guò)程質(zhì)量綜合管理，以及針對(duì)各類質(zhì)量問(wèn)題所采取的各種措施及信息反饋。29 5. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理分系統(tǒng)(DBS) 管理整個(gè)C

14、IMS 的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和共享。CIMS 環(huán)境下的4 個(gè)功能分系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中進(jìn)行存貯,并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同分系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來(lái),達(dá)到信息交換和共享的目的。 經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)、工程技術(shù)數(shù)據(jù)、制造控制和質(zhì)量保證數(shù)據(jù)。 30 6. CIMS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS) 由多臺(tái)計(jì)算機(jī)、終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及通信控制處理等設(shè)備的集合，在統(tǒng)一的通信協(xié)議的控制下完成數(shù)據(jù)的共享。 目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)CIMS 的數(shù)據(jù)傳遞和系統(tǒng)通信功能。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成動(dòng)態(tài)控制和管理。分系統(tǒng)的互聯(lián),實(shí)現(xiàn)信息傳輸和交流,使互聯(lián)系統(tǒng)共享工程資源、數(shù)據(jù)庫(kù)和存貯空間。 是CIMS信息集成工具，常用

15、局域網(wǎng)，對(duì)地理范圍大的企業(yè)，可通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)進(jìn)行互連。31 6. CIMS計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS) CIMS 層次結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流32五、CIMS 的遞階控制體系 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局提出了著名的五級(jí)遞階控制模型, 五級(jí)分別是:工廠層、車間層、單元層、工作站層和設(shè)備層。 遞階控制：控制系統(tǒng)按功能分若干層，各層獨(dú)立控制，層與層保持信息聯(lián)系，上層對(duì)下層發(fā)出命令，下層向上層送命令執(zhí)行結(jié)果。 33工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器.1. 工廠層控制系統(tǒng) 最高一級(jí)控制,履行“廠部”職能。完成的功能包括市場(chǎng)預(yù)測(cè)、制定

16、生產(chǎn)計(jì)劃、確定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)劃、制定產(chǎn)品開發(fā)及工藝過(guò)程規(guī)劃、廠級(jí)經(jīng)營(yíng)管理。規(guī)劃周期一般從幾個(gè)月到幾年時(shí)間。34工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器. 2.車間層控制系統(tǒng) 車間層控制主要有兩個(gè)模塊:作業(yè)管理：作業(yè)定單的制定、發(fā)放和管理，安排加工設(shè)備、刀具、夾具、機(jī)器人、物料運(yùn)輸設(shè)備的預(yù)防性維修工作。資源分配：將設(shè)備、托盤、刀具、夾具等根據(jù)作業(yè)計(jì)劃分配給相應(yīng)的工作站。 根據(jù)工廠層生產(chǎn)計(jì)劃,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)車間的生產(chǎn)工作以及資源配制，決策周期為幾周到幾個(gè)月。 35工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑

17、削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器.3. 單元層控制系統(tǒng) 完成本單元的作業(yè)調(diào)度，包括零件在各工作站的作業(yè)順序、作業(yè)指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的物料運(yùn)輸、進(jìn)行機(jī)床和操作者的任務(wù)分配和調(diào)度。規(guī)劃時(shí)間在幾個(gè)小時(shí)到幾周。36工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器. 4.工作站層控制系統(tǒng) 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)一個(gè)設(shè)備小組活動(dòng)，規(guī)劃時(shí)間幾分鐘/幾小時(shí) 一個(gè)加工工作站由一臺(tái)機(jī)器人、一臺(tái)機(jī)床、一個(gè)物料貯運(yùn)器和一臺(tái)控制計(jì)算機(jī)組成。它負(fù)責(zé)處理由物料貯運(yùn)系統(tǒng)送來(lái)的零件

18、托盤，完成加工工件的夾緊、切削加工、加工檢驗(yàn)、拆卸工件以及清理工作等順序的控制、協(xié)調(diào)與監(jiān)控任務(wù)。37工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器.5.設(shè)備層控制系統(tǒng) 執(zhí)行上層控制命令，完成加工、測(cè)量、運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)，響應(yīng)時(shí)間幾毫秒/幾分鐘 包括各種設(shè)備（機(jī)床、機(jī)器人、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等）執(zhí)行上層的控制命令，完成加工、測(cè)量、運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。38昆明機(jī)床股份公司CIMS計(jì)算機(jī)層次結(jié)構(gòu)3940CIMS發(fā)展簡(jiǎn)況（國(guó)外） 歐共體1984年開始實(shí)施ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究戰(zhàn)略計(jì)劃），在130個(gè)合作項(xiàng)目中，關(guān)于CIM項(xiàng)目占28

19、項(xiàng) 日本CNC、DNC、FMS已處于世界領(lǐng)先地位，1985年通產(chǎn)省主持開發(fā)“筑波綜合實(shí)驗(yàn)工廠”，相當(dāng)于CIMS實(shí)驗(yàn)基地。 美國(guó)不僅企業(yè)重視，國(guó)家也極為重視，認(rèn)為CIM是奪回失去市場(chǎng)、取得競(jìng)爭(zhēng)成功的關(guān)鍵技術(shù)，并將不可逆轉(zhuǎn)地成為21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的新的生產(chǎn)方式。20世紀(jì)80年代初，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBA）所屬AMRF（自動(dòng)化研究實(shí)驗(yàn)基地）建立了世界上第一個(gè)CIMS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 新加坡、以色列、韓國(guó)、巴西、南非等也在積極跟蹤和發(fā)展CIM技術(shù)。41 我國(guó)從1986 年開始實(shí)施“高技術(shù)研究和發(fā)展計(jì)劃( 即863 計(jì)劃) ”, CIMS 是其中的一個(gè)主題863/ CIMS的任務(wù)是促進(jìn)我國(guó)CIMS 的發(fā)展和應(yīng)用

20、。 1994 年,清華大學(xué)國(guó)家CIMS 工程研究中心獲得了美國(guó)SME(制造工程師學(xué)會(huì)) 的CIMS“大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)”,這標(biāo)志著我國(guó)CIMS 的研究水平進(jìn)入了國(guó)際先進(jìn)行列。 1995 年,北京第一機(jī)床廠榮獲SME 的CIMS“世界工業(yè)領(lǐng)先獎(jiǎng)”, 這標(biāo)志著我國(guó)一些試點(diǎn)企業(yè)的CIMS 的應(yīng)用達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。CIMS發(fā)展簡(jiǎn)況（國(guó)內(nèi)）42 目前,我國(guó)的CIM技術(shù)在發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬。CIMS 的進(jìn)一步試點(diǎn)推廣應(yīng)用已擴(kuò)展到機(jī)械、電子、航空、航天、輕工、紡織、石油化工、冶金、通信、煤炭等行業(yè)的60 多家企業(yè)。 43 在完成了一大批課題研究工作的基礎(chǔ)上,陸續(xù)選定了一批CIMS 典型應(yīng)用工廠,其中包括

21、成都飛機(jī)工業(yè)公司、沈陽(yáng)鼓分機(jī)廠、濟(jì)南第一機(jī)床廠、上海二紡機(jī)股份有限公司、北京第一機(jī)床廠、鄭州紡織機(jī)械廠、東風(fēng)汽車公司、廣東華寶空調(diào)器廠、中國(guó)服裝研究設(shè)計(jì)中心(集團(tuán)) 等。44 6.2.1 并行工程定義 6.2.2 并行工程運(yùn)行模式 6.2.3 并行工程特征 6.2.4 并行工程關(guān)鍵技術(shù) 6.2.5 并行工程的支持工具第二節(jié) 并行工程（CE）45 串行工程 在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作，各工作環(huán)節(jié)作業(yè)時(shí)序上沒(méi)有重疊和反饋，即使有反饋，也是事后的反饋。 并行工程 將時(shí)間上先后的知識(shí)處理和作業(yè)實(shí)施過(guò)程，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)考慮，盡可能同時(shí)處理的一種作業(yè)方式。 并行工程關(guān)鍵思想 是一種工作模式

22、，而不是具體的工作方法； 從產(chǎn)品設(shè)計(jì)一開始就考慮產(chǎn)品全生命周期中所有因素，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)一次成功。6.2.1 并行工程定義46 串行工程工作方式 并行工程工作方式 47并行工程運(yùn)行模式6.2.2 并行工程運(yùn)行模式48并行工程設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)49并行特征-在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段并行考慮產(chǎn)品整個(gè)生命 周期中的所有因素。 注意：并行工程不能省去任一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不是將 設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)重疊進(jìn)行。整體特征-強(qiáng)調(diào)全局考慮問(wèn)題，追求整體最優(yōu)。 6.2.3 并行工程特征50協(xié)同特征協(xié)同組織形式：群體小組（Teamwork）工作方式，小組成員由設(shè)計(jì)、工藝、制造不同代表組成，有自己責(zé)、權(quán)、利，有自身的工作計(jì)劃和目標(biāo)；協(xié)同設(shè)計(jì)思想：強(qiáng)

23、調(diào)一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程的協(xié)同設(shè)計(jì)；協(xié)同的效率：強(qiáng)調(diào)“1+12” ，強(qiáng)調(diào)“工”字鋼協(xié)同強(qiáng)度。集成特征人員集成：管理者、設(shè)計(jì)者、制造者以至用戶集成；信息集成：信息獲取、表示和操作工具的集成與管理；功能集成：企業(yè)內(nèi)部及外部功能集成；技術(shù)集成：多學(xué)科知識(shí)以及各種技術(shù)、方法的集成。51 產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程的重構(gòu) 從產(chǎn)品特征、開發(fā)活動(dòng)、組織結(jié)構(gòu)、資源配置、開發(fā)計(jì)劃、調(diào)度策略等方面不斷改進(jìn)和提高。 集成的產(chǎn)品信息模型 應(yīng)能夠全面表達(dá)產(chǎn)品、工藝、制造以及產(chǎn)品生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的信息，能夠使小組成員共享模型中的信息，這是并行作業(yè)的基礎(chǔ)。 并行設(shè)計(jì)過(guò)程的協(xié)調(diào)與控制-并行設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)迭代優(yōu)化的過(guò)程，該過(guò)程的

24、管理、協(xié)調(diào)與控制是實(shí)現(xiàn)并行設(shè)計(jì)關(guān)鍵。6.2.4 并行工程關(guān)鍵技術(shù)52 CAX工具：CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等； DFX工具：DFM、DFA、DFT、DFU等； 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）：對(duì)共享數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范管理，保證全局共享數(shù)據(jù)的一致性，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)操縱界面。 協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)通訊手段： 多媒體郵件-傳送速率低，不適于解決期限緊迫設(shè)計(jì)問(wèn)題； 電子公告板-是一種提供觀察、修改公共信息的白板技術(shù)， 仍不能保證在規(guī)定時(shí)間內(nèi)得到同事的反應(yīng)； 基于網(wǎng)絡(luò)的視頻會(huì)議系統(tǒng)（MONET）：基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體會(huì)議系統(tǒng)，可共商關(guān)心的問(wèn)題，減少來(lái)往消耗的時(shí)間和精力。 6.2.5 并行工程的支持工具53 6

25、.3.1 精益生產(chǎn)的歷史背景 6.3.2 精益生產(chǎn)的內(nèi)涵 6.3.3 精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu) 6.3.4 精益生產(chǎn)方式的主要內(nèi)容第三節(jié) 精益生產(chǎn)(LP)54背景二戰(zhàn)后日本汽車業(yè)開始起步，豐田公司總產(chǎn)量不及福特公司一天的產(chǎn)量；以福特為代表的大量生產(chǎn)方式，以規(guī)模帶動(dòng)低成本，有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力；日本面臨需求不足、技術(shù)落后和資金困難。精益生產(chǎn)方式：豐田公司根據(jù)自身的特點(diǎn)，創(chuàng)立了一種獨(dú)特的多品種、小批量、高質(zhì)量和低消耗的生產(chǎn)方式，強(qiáng)調(diào)集體與協(xié)作，杜絕一切浪費(fèi)，從50年代到70年代取得了顯著的成就。6.3.1 精益生產(chǎn)的歷史背景55 豐田生產(chǎn)方式當(dāng)時(shí)并未受到重視，僅在豐田公司及其配套商中實(shí)施； 1973年石油危機(jī)

26、，大批量生產(chǎn)弱點(diǎn)顯現(xiàn)，精益生產(chǎn)方式開始真正為世人矚目； 1980年日本以其1100萬(wàn)輛產(chǎn)量全面超過(guò)美國(guó)，成為汽車制造第一大國(guó)。 1985年美國(guó)MIT成立“國(guó)際汽車計(jì)劃(IMVP)”機(jī)構(gòu)，耗資500萬(wàn)$，歷時(shí)5年調(diào)查日本、美國(guó)、西歐90多家汽車制造商； 調(diào)查結(jié)果：造成差距原因不在于企業(yè)自動(dòng)化程度、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品類型的，而在于生產(chǎn)方式的不同； IMVP 于1990年命名豐田生產(chǎn)方式為“精益生產(chǎn)”。精益生產(chǎn)方式的命名56精益生產(chǎn)(Lean Production,LP) 消除一切無(wú)效勞動(dòng)和浪費(fèi)，少投入，多產(chǎn)出，合理配置資源，走內(nèi)涵發(fā)展、集約式經(jīng)營(yíng)的“瘦型”生產(chǎn)方式。精益生產(chǎn)思維特點(diǎn) 逆向思維-把銷售作

27、為起點(diǎn)，把用戶作為生產(chǎn)過(guò)程組成部分；由后道工序拉動(dòng)前道工序；認(rèn)為超前生產(chǎn)是無(wú)效勞動(dòng)，是一種浪費(fèi)。 逆境拼搏-精益生產(chǎn)來(lái)自逆境拼搏精神，當(dāng)時(shí)豐田公司產(chǎn)量不及福特公司一天產(chǎn)量條件下，敢于提出趕超美國(guó)。 盡善盡美追求-精益生產(chǎn)目標(biāo)追求盡善盡美，追求低成本、無(wú)廢品、零庫(kù)存，不允許出錯(cuò)。6.3.2 精益生產(chǎn)的內(nèi)涵57 以銷售為生產(chǎn)起點(diǎn)，按訂貨合同組織生產(chǎn)； 采用并行工程方法從事產(chǎn)品開發(fā)，確保開發(fā)一次成功； 實(shí)行“拉動(dòng)式”生產(chǎn)，杜絕超前、超量生產(chǎn)； 以“人”為中心，充分調(diào)動(dòng)人的潛能和積極性； 追求無(wú)廢品、零庫(kù)存、零故障目標(biāo)； 消除“松弛點(diǎn)”，以最佳環(huán)境、最佳條件和最佳態(tài)度從事最佳工作，全面追求盡善盡美；

28、主機(jī)廠與協(xié)作廠是“共存共榮”的“血緣關(guān)系”。精益生產(chǎn)方式的特征58 精益生產(chǎn)體系 精益生產(chǎn)基礎(chǔ)： 群體小組和并行工程；精益生產(chǎn)支柱： 及時(shí)生產(chǎn)-零庫(kù)存； 成組技術(shù)-擴(kuò)大批量； 全面質(zhì)量管理-零缺陷。6.3.3 精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)59 主查制開發(fā)組織、并行式開發(fā)程序 主查對(duì)產(chǎn)品開發(fā)所需一切資源擁有支配權(quán)；對(duì)開發(fā)方向和計(jì)劃有決定權(quán)和指揮權(quán)；對(duì)小組成員有評(píng)價(jià)權(quán)、推薦權(quán)。拉動(dòng)式的生產(chǎn)管理 以滿足下道工序需要為前提，寧可中斷生產(chǎn)決不超前生產(chǎn)，以看板為指令作為拉動(dòng)式生產(chǎn)的手段。 以市場(chǎng)需求拉動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)； 企業(yè)內(nèi)部，以后道工序拉動(dòng)前道工序； 以前方生產(chǎn)拉動(dòng)后方，準(zhǔn)時(shí)服務(wù)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)； 以主機(jī)廠拉動(dòng)協(xié)作配套廠生

29、產(chǎn)。人本管理的勞動(dòng)組織體制 雇員比機(jī)器更為重要的固定資產(chǎn)； 在生產(chǎn)中享有充分的自主權(quán)； 將任務(wù)責(zé)任托付工人，通過(guò)培訓(xùn)擴(kuò)大知識(shí)面，提高技能。6.3.4 精益生產(chǎn)方式的主要內(nèi)容60簡(jiǎn)化產(chǎn)品檢驗(yàn)環(huán)節(jié) 質(zhì)量是制造出來(lái)的，把保證產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任交給直接生產(chǎn)人員，取消檢驗(yàn)場(chǎng)所和修補(bǔ)加工區(qū)。相互依存的總裝廠和協(xié)作廠的關(guān)系 組織協(xié)作廠協(xié)會(huì)，派高級(jí)經(jīng)理人員去協(xié)作廠任職，采取參股、控股辦法，建立起資金聯(lián)合紐帶的血緣關(guān)系； 協(xié)作廠參與產(chǎn)品開發(fā)，共同分析成本、合理分享利潤(rùn)； 直達(dá)供應(yīng)和直送工位體制，協(xié)作廠就近就地選擇，在50km半徑范圍內(nèi)，定時(shí)、定量直接將配套件送到工位，取消了緩沖環(huán)節(jié)。以顧客為中心的銷售策略 經(jīng)銷人員登

30、門拜訪，主動(dòng)銷售，了解基本情況，滿足用戶特定要求，用真誠(chéng)感動(dòng)用戶。61 6.4.1 敏捷制造提出的背景 6.4.2 敏捷制造的內(nèi)涵 6.4.3 敏捷制造的關(guān)鍵因素及關(guān)鍵技術(shù) 6.4.4 敏捷制造對(duì)制造業(yè)影響第四節(jié) 敏捷制造（AM）62全球市場(chǎng)形成 商品競(jìng)爭(zhēng)更趨激烈，市場(chǎng)多變，為及時(shí)捕捉市場(chǎng)機(jī)遇，必須有一個(gè)靈活反應(yīng)的企業(yè)生產(chǎn)機(jī)制。美國(guó)制造業(yè)的衰退 冷戰(zhàn)時(shí)期，美國(guó)將制造業(yè)列為“夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”，致使美國(guó)經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退，如：汽車: 55年市場(chǎng)份額為3/4，89年為1/4，而日本占30%；收音機(jī): 75年占本國(guó)市場(chǎng)96%， 95年幾乎為零；電視機(jī): 美國(guó)發(fā)明，87年美國(guó)廠家僅剩1家， 占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)15%；機(jī)床:

31、 60年代最大出口國(guó)，80年代最大進(jìn)口國(guó)， 85年進(jìn)口50%。6.4.1 敏捷制造提出的背景63美國(guó)人對(duì)制造業(yè)再認(rèn)識(shí)：不能保持世界水平的制造能力必將危急國(guó)家在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力；制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱；美國(guó)在世界事務(wù)中的威望不僅取決于強(qiáng)大的國(guó)防態(tài)勢(shì)，而且取決于強(qiáng)大的制造能力，為了保持美國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)地位，美國(guó)應(yīng)實(shí)施各種策略，再重振其制造競(jìng)爭(zhēng)力；敏捷制造策略繁榮提出 為了重新奪回美國(guó)在制造業(yè)優(yōu)勢(shì)，由國(guó)防部資助，由里海大學(xué)牽頭組織了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：面對(duì)突然出現(xiàn)的市場(chǎng)機(jī)遇，由于不能完成相應(yīng)調(diào)整而痛失良機(jī)。因而提出敏捷制造策略，促使美國(guó)制造業(yè)發(fā)展，努力使美國(guó)能在2006年前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地

32、位。 64敏捷制造：快速調(diào)整自己，增強(qiáng)市場(chǎng)多變能力，在“競(jìng)爭(zhēng)-合作-協(xié)同”機(jī)制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)作出靈活反應(yīng)的一種生產(chǎn)制造模式。敏捷制造企業(yè)：快速響應(yīng)市場(chǎng)/用戶需求 不斷改進(jìn)老產(chǎn)品，迅速開發(fā)高質(zhì)量新產(chǎn)品，在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)滿足用戶需求；快速應(yīng)變能力 采用具有高度柔性、可重組設(shè)備組織生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本與批量無(wú)關(guān)，充分把握市場(chǎng)中每一個(gè)獲利時(shí)機(jī)，使企業(yè)長(zhǎng)期獲取經(jīng)濟(jì)利益。強(qiáng)調(diào)“競(jìng)爭(zhēng)與合作” 一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)遇，以最快速度從企業(yè)內(nèi)部、外部選出優(yōu)勢(shì)群體，組成功能單一的動(dòng)態(tài)組織結(jié)構(gòu)經(jīng)營(yíng)實(shí)體。6.4.2 敏捷制造的內(nèi)涵65敏捷制造概念示意圖661、企業(yè)的信息網(wǎng)企業(yè)信息網(wǎng)是實(shí)施敏捷制造的最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；能夠迅速明確自己的競(jìng)爭(zhēng)

33、環(huán)境，快速響應(yīng)市場(chǎng)/用戶需求；進(jìn)行異地設(shè)計(jì)，并行進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)；持續(xù)不斷地為用戶提供產(chǎn)品信息服務(wù)，使用戶在整個(gè)產(chǎn)品壽命周期內(nèi)對(duì)產(chǎn)品滿意；將企業(yè)有關(guān)經(jīng)營(yíng)特點(diǎn)、資源、設(shè)備能力等信息上網(wǎng)，在不同企業(yè)間進(jìn)行信息的交換和共享，便于選擇合作伙伴，贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。6.4.3 敏捷制造的關(guān)鍵因素及關(guān)鍵技術(shù)67虛擬公司定義 一種動(dòng)態(tài)組織結(jié)構(gòu)，為了贏得某個(gè)市場(chǎng)機(jī)遇，快速組成一個(gè)功能單一的臨時(shí)性經(jīng)營(yíng)實(shí)體。虛擬公司目的 是使企業(yè)長(zhǎng)期獲取經(jīng)濟(jì)利益。虛擬公司成員關(guān)系 在競(jìng)爭(zhēng)基礎(chǔ)上相互信任、獲取共同利益的合作關(guān)系，知識(shí)產(chǎn)權(quán)、技能、信息、資源有償共享。虛擬公司優(yōu)點(diǎn)：1）中小企業(yè)可分享合作者資源，大企業(yè)無(wú)需大量投資迅速擴(kuò)大生產(chǎn)和市

34、場(chǎng)占有率，降低失敗風(fēng)險(xiǎn)；2）可以在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實(shí)力上容易超過(guò)它所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手；3）每個(gè)合作者有機(jī)會(huì)進(jìn)入更廣泛的市場(chǎng)，各自資源可以得到充分的利用，取得局部最優(yōu)基礎(chǔ)上的全局最優(yōu)；4）可兼容競(jìng)爭(zhēng)和合作，保存競(jìng)爭(zhēng)活力，避免過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)。2、虛擬公司68虛擬公司的生命周期69 物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 包括廠房、設(shè)備、實(shí)施、運(yùn)輸?shù)任锢碓O(shè)施；當(dāng)機(jī)遇出現(xiàn)時(shí)，只需要添置少量必要設(shè)備，多數(shù)的物理設(shè)施可以通過(guò)選擇合適的合作伙伴得到。 法律基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 國(guó)家法律和政策條文，在法律上承認(rèn)虛擬公司，規(guī)定如何交易、利益分享、資本流動(dòng)、納稅等，若虛擬公司破產(chǎn)如何還債、如何善后、人員如何流動(dòng)等。 社會(huì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 需要社會(huì)為虛擬公司提供培訓(xùn)、中介等服務(wù)

35、環(huán)境。 信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 包括企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)、中介機(jī)構(gòu)等信息服務(wù)手段。3、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)70敏捷型員工的特征一般員工敏捷員工基本技能閱讀；書寫；算數(shù)閱讀和寫作能力；計(jì)算；綜合信息；溝通想法；掌握技術(shù)核心能力準(zhǔn)確復(fù)制信息；聽從命令；操作機(jī)器尋找方式，學(xué)習(xí)新技能；系統(tǒng)考慮；做決策；實(shí)驗(yàn)個(gè)人內(nèi)在技能服從；守時(shí)；忍耐；遵守紀(jì)律合作；自定位；有效地相互依賴；從整體出發(fā)行動(dòng)精神境界自主；不愿意共享；趨于不信任建設(shè)性的反崇拜；好奇/創(chuàng)造性強(qiáng)；崇尚多樣化4、敏捷型的員工71能夠充分發(fā)揮主動(dòng)性和創(chuàng)造性，積極有效地掌握信息和新技術(shù)；反應(yīng)迅速靈活，能快速地從一個(gè)項(xiàng)目轉(zhuǎn)換到另一個(gè)項(xiàng)目；得到授權(quán)后，能自己組織和

36、管理項(xiàng)目，在各個(gè)層次上做出適當(dāng)?shù)臎Q策；具有協(xié)作精神，在虛擬公司中能與各種人員保持良好的合作關(guān)系。敏捷型員工優(yōu)勢(shì)72虛擬制造含義 將現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)，借助三維可視交互環(huán)境，對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造到裝配的全過(guò)程進(jìn)行全面仿真的技術(shù)。虛擬制造系統(tǒng)特征： 不消耗資源和能量，不生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)世界產(chǎn)品，模擬產(chǎn)品制造過(guò)程，對(duì)系統(tǒng)效益及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估； 功能一致性，忠實(shí)反映現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)功能和特性； 結(jié)構(gòu)相似性，與現(xiàn)實(shí)制造系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是相似的； 組織靈活性，虛擬制造系統(tǒng)是面向未來(lái)、面向市場(chǎng)、面向用戶需求的系統(tǒng)，其組織與實(shí)現(xiàn)具有非常高的靈活性。 集成化，包括信息集成、智能集成、串并行工作機(jī)制集成和人機(jī)集成等多種形

37、式的集成。5、虛擬制造73 聯(lián)合競(jìng)爭(zhēng) 不同優(yōu)勢(shì)企業(yè)聯(lián)合起來(lái)構(gòu)成的敏捷制造集團(tuán)具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。 技術(shù)和能力交叉 敏捷制造將促進(jìn)制造技術(shù)和管理模式的交流和發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)的轉(zhuǎn)換和利用。 環(huán)境意識(shí)加強(qiáng) 采用綠色設(shè)計(jì)和綠色制造技術(shù)，自覺(jué)地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 信息成為商品 將出現(xiàn)各種信息中介服務(wù)機(jī)構(gòu)，向企業(yè)和顧客提供各種咨詢服務(wù)。6.4.4 敏捷制造對(duì)制造業(yè)影響74 6.5.1 智能制造系統(tǒng)的含義與發(fā)展 6.5.2 智能制造系統(tǒng)的特征 6.5.3 智能加工與智能加工設(shè)備第五節(jié) 智能制造系統(tǒng)（IMS）75智能制造系統(tǒng)（IMS）含義：由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)；模擬人類專家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析

38、、推理和決策；取代/延伸人部分腦力勞動(dòng)，發(fā)展人類專家的制造智能。智能制造模式的發(fā)展：智能制造是影響未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要生產(chǎn)模式；制造系統(tǒng)將由能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型；智能制造被各國(guó)政府列為國(guó)家發(fā)展計(jì)劃；智能制造特別是信息技術(shù)發(fā)展的必然，是自動(dòng)化和集成技術(shù)縱向發(fā)展的結(jié)果。6.5.1 智能制造系統(tǒng)的含義與發(fā)展76 自律（Holonic)能力 搜集理解環(huán)境和自身信息，規(guī)劃自身行為的能力，基于知識(shí)的模型是系統(tǒng)自律能力的基礎(chǔ)。 人機(jī)一體化 智能機(jī)器只具有邏輯思維（專家系統(tǒng)和部分形象思維（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），沒(méi)有人的靈感思維，不可能全面取代人類專家智能；人機(jī)一體化突出人的核心地位，使二者各顯其能。 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

39、借助于音像和傳感裝置，虛擬展示現(xiàn)實(shí)生活中各種過(guò)程，虛擬未來(lái)產(chǎn)品及其制造過(guò)程，從感官和視覺(jué)上使人獲得完全如同真實(shí)的感受。 自組織與超柔性 能夠自行組成一種最佳結(jié)構(gòu)，具有運(yùn)行方式和結(jié)構(gòu)形式的柔性，如同一群人類專家群體，具有生物特性。 學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力 在實(shí)踐中不斷充實(shí)知識(shí)庫(kù)，具有自學(xué)習(xí)，自行進(jìn)行故障診斷與排除功能。6.5.2 智能制造系統(tǒng)的特征77自律性智能制造系統(tǒng)78技術(shù)工人職責(zé)：用感覺(jué)器官監(jiān)視加工狀況；通過(guò)大腦判斷加工狀態(tài)，并作出決策；用四肢實(shí)施相應(yīng)的操作和處理。智能加工：應(yīng)用傳感處理、智能決策、實(shí)時(shí)控制技術(shù)，自主選取數(shù)據(jù)，積累經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)獲取的狀態(tài)信息創(chuàng)造新的知識(shí)。智能機(jī)床：應(yīng)用傳感器對(duì)

40、切削過(guò)程進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷異常狀態(tài)；故障發(fā)生時(shí)，啟動(dòng)知識(shí)處理機(jī)，參照存儲(chǔ)積累的知識(shí)，決策修正加工條件，排除機(jī)床故障。預(yù)測(cè)推理模塊：事前對(duì)異常情況進(jìn)行推理，提供處理對(duì)策表供檢索調(diào)用?？刂仆评砟K：對(duì)已發(fā)生的異常情況采取相應(yīng)處理對(duì)策。6.5.3 智能加工與智能加工設(shè)備79智能機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)80智能加工中心的主機(jī)結(jié)構(gòu)81CIMS是企業(yè)內(nèi)的人/組織、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)三要素集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流程、物質(zhì)流和信息流暢通無(wú)阻的企業(yè)信息集成系統(tǒng)。CIMS是由經(jīng)營(yíng)管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)和質(zhì)量保證信息系統(tǒng)四個(gè)功能分系統(tǒng)，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理兩個(gè)支撐分系統(tǒng)組成；并行工程

41、是將時(shí)間上先后的知識(shí)處理和作業(yè)實(shí)施過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)考慮和盡可能的同時(shí)處理的一種生產(chǎn)組織管理方式。群體小組和并行工程是精益生產(chǎn)的基礎(chǔ)，及時(shí)生產(chǎn)、成組技術(shù)和全面質(zhì)量管理是精益生產(chǎn)的三大支柱。敏捷制造是在“競(jìng)爭(zhēng)-合作-協(xié)同”機(jī)制下，實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)需求作出靈活快速反應(yīng)的一種生產(chǎn)制造模式。本章小結(jié)825、世上最美好的事是：我已經(jīng)長(zhǎng)大，父母還未老;我有能力報(bào)答，父母仍然健康。6、沒(méi)什么可怕的，大家都一樣，在試探中不斷前行。7、時(shí)間就像一張網(wǎng)，你撒在哪里，你的收獲就在哪里。紐扣第一顆就扣錯(cuò)了，可你扣到最后一顆才發(fā)現(xiàn)。有些事一開始就是錯(cuò)的，可只有到最后才不得不承認(rèn)。8、世上的事，只要肯用心去學(xué)，沒(méi)有一件是太晚的。要始終保持敬畏之心，對(duì)陽(yáng)光，對(duì)美，對(duì)痛楚。9、別再去抱怨身邊人善變，多懂一些道理，明白一些事理，畢竟每個(gè)人都是越活越現(xiàn)實(shí)。10、山有封頂，還有彼岸，慢慢長(zhǎng)途，終有回轉(zhuǎn)，余味苦澀，終有回甘。11、人生就像是一個(gè)馬爾可夫鏈，你的未來(lái)取決于你當(dāng)下正在做的事，而無(wú)關(guān)于過(guò)去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果兩者你都不占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，那你就選擇善良。13、時(shí)間，抓住了就是黃金，虛