《制造業(yè)相關(guān)新技術(shù)》PPT課件

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1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造制造業(yè)相關(guān)新技術(shù)制作：彭浩舸本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解當(dāng)前CAD/CAM熱點(diǎn)研究的技術(shù)問題理解敏捷制造、并行工程、精良生產(chǎn)、虛擬制造、快速成形技術(shù)等新技術(shù)方法了解CIMS的內(nèi)涵及組成，掌握CIMS的體系結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容了解先進(jìn)制造技術(shù)，擴(kuò)大視野，提高專業(yè)興趣重點(diǎn)：各先進(jìn)技術(shù)相關(guān)概念學(xué)習(xí)內(nèi)容敏捷制造AM并行工程CE精良生產(chǎn)LP虛擬制造VM快速成形技術(shù)RPCIMS的體系結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)1.敏捷制造（agilemanufacturing，AM）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體系結(jié)構(gòu)敏捷制造的實(shí)施為了重新奪回制造業(yè)的優(yōu)勢，美國政府制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)瞄向21世紀(jì)。在

2、美國國會(huì)和國防部的支持下，由LehighUniversity和美國GM公司牽頭，組織百余家公司進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)查研究，于1991年發(fā)表了具有劃時(shí)代意義的《21世紀(jì)制造企業(yè)戰(zhàn)略》報(bào)告，首次提出敏捷制造和虛擬企業(yè)的新概念，描繪了已經(jīng)開始出現(xiàn)的全球制造的未來全景，經(jīng)國會(huì)聽證后成為美國政府公開倡導(dǎo)和投資支持的先進(jìn)制造計(jì)劃的核心概述敏捷制造的新思想：目標(biāo)：制造系統(tǒng)在滿足低成本和高質(zhì)量的同時(shí)，對變幻莫測的市場需求做出快速反應(yīng)敏捷制造的主要特色：柔性和成員間的合作全新企業(yè)概念：將制造系統(tǒng)空間擴(kuò)展到全國乃至全世界。通過企業(yè)網(wǎng)絡(luò)建立信息交流高速公路，以競爭能力和信譽(yù)為依據(jù)選擇合作伙伴，組成動(dòng)態(tài)公司，建立

3、“虛擬企業(yè)”全新的組織管理概念：以任務(wù)為中心的一種動(dòng)態(tài)組合，強(qiáng)調(diào)技術(shù)和管理的結(jié)合，強(qiáng)調(diào)權(quán)力分散，職權(quán)下放到項(xiàng)目組全新的產(chǎn)品概念：敏捷制造的產(chǎn)品進(jìn)入市場以后，可以根據(jù)用戶的需要進(jìn)行改變，得到新的功能和性能，即使用柔性的、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法全新的生產(chǎn)概念：產(chǎn)品成本與批量無關(guān)，從產(chǎn)品看是單件生產(chǎn)，而從具體的實(shí)際和制造部門看，卻是大批量生產(chǎn)敏捷制造的概念及特征利用人工智能和信息技術(shù)，通過多方面的協(xié)作，在先進(jìn)的柔性制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過企業(yè)內(nèi)部的多功能項(xiàng)目組和企業(yè)外部的多功能項(xiàng)目組，組建虛擬公司，把全球范圍內(nèi)的各種資源集成在一起，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、管理和人的集成，從而在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)最大限度滿足

4、用戶需求，提高企業(yè)的競爭能力敏捷制造的基本特征：AM是自主制造系統(tǒng)：每個(gè)工件和加工過程、設(shè)備的利用以及人員的投入都由本單元自己掌握和決定，這種系統(tǒng)簡單、易行、有效AM是虛擬制造系統(tǒng)：功能、組織、地域的虛擬化AM是可重構(gòu)的制造系統(tǒng)：通過對制造系統(tǒng)的硬件重構(gòu)和擴(kuò)充，適應(yīng)新的生產(chǎn)過程定義：快速響應(yīng)市場的變化，在盡可能短的時(shí)間內(nèi)向市場提供適銷對路的環(huán)保型產(chǎn)品的制造系統(tǒng)敏捷制造的基本原理采用標(biāo)準(zhǔn)化和專業(yè)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以分布式結(jié)構(gòu)連接各類企業(yè)，構(gòu)成虛擬制造環(huán)境；以競爭合作為原則，在虛擬制造環(huán)境內(nèi)動(dòng)態(tài)選擇成員，組成面向任務(wù)的虛擬公司進(jìn)行快速生產(chǎn)；系統(tǒng)的運(yùn)行目標(biāo)是最大限度滿足用戶

5、需求敏捷性體現(xiàn)：持續(xù)變化性（產(chǎn)品、技術(shù)、管理模式）、快速反應(yīng)性（以適應(yīng)市場的變化）、質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)、低費(fèi)用實(shí)現(xiàn)敏捷制造的條件：設(shè)備高度柔性、可編程性和模式化，信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化和可維護(hù)性，人的因素和管理機(jī)構(gòu)實(shí)施方式：虛擬公司、競爭&合作，用戶參與設(shè)計(jì)與制造，兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，增加信息服務(wù)和系統(tǒng)管理功能敏捷制造的體系結(jié)構(gòu)敏捷制造和實(shí)施主要包括：敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)敏捷制造虛擬企業(yè)1.敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：為虛擬企業(yè)提供環(huán)境和條件物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：虛擬企業(yè)運(yùn)行所必須的廠房、設(shè)備、設(shè)施、運(yùn)輸、資源等物理?xiàng)l件法律基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：規(guī)則基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，主要指國家有關(guān)虛擬企業(yè)的法律、合同和政策社會(huì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：虛擬企業(yè)生存

6、和發(fā)展，還需要相應(yīng)的社會(huì)環(huán)境，由社會(huì)提供為虛擬企業(yè)服務(wù)的公共設(shè)施信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：指敏捷制造的信息支持環(huán)境，包括提供各種服務(wù)的網(wǎng)點(diǎn)、中介機(jī)構(gòu)等一切為虛擬企業(yè)服務(wù)的信息手段2.虛擬企業(yè)的組織敏捷制造連接各種生產(chǎn)資源，根據(jù)用戶的需求和虛擬制造環(huán)境中各公司現(xiàn)有能力，在合作競爭的基礎(chǔ)上組成面向任務(wù)的公司。市場機(jī)會(huì)存在，虛擬公司就存在，市場機(jī)會(huì)消失，虛擬公司也將解體虛擬公司依靠電子信息手段將分布在不同地區(qū)的不同公司的人力資源和物質(zhì)資源組織一個(gè)動(dòng)態(tài)的合作競爭組織結(jié)構(gòu)，參加虛擬制造企業(yè)的公司通過網(wǎng)絡(luò)提供標(biāo)準(zhǔn)的、模塊化的和柔性的設(shè)計(jì)和制造服務(wù)，快速響應(yīng)某一市場需求各類服務(wù)經(jīng)過資格認(rèn)證入網(wǎng)，當(dāng)有若干公司可

7、以提供相同或類似服務(wù)時(shí)，在競爭合作的基礎(chǔ)上擇優(yōu)錄用敏捷制造主要采用合作競爭的策略，分布在網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)公司都缺乏足夠的資源和能力來單獨(dú)滿足用戶需求，各公司之間必須進(jìn)行合作，各自解決一定的子問題，每個(gè)公司所得出的相應(yīng)子問題解的集合構(gòu)成原問題的解敏捷制造的關(guān)鍵是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息集成的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上構(gòu)成虛擬制造環(huán)境，根據(jù)市場需求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益組成虛擬制造企業(yè)敏捷制造的實(shí)施敏捷制造的實(shí)施包括敏捷制造戰(zhàn)略選擇、敏捷化建設(shè)、敏捷制造系統(tǒng)建立和敏捷制造系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)律等步驟