第9章+先进生产模式

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1、第九章先进生产模式教学目的及要求了解制造系统的构成，系统集成的要求、方式，掌握“集成”的思想了解柔性制造系统、CIMS系统的基本概念了解其它先进制造技术第一节基本概念1.制造系统的构成1)机械制造系统的特征结构方面：制造过程涉及的硬件及相关软件的统一整体功能方面：将制造资源转变为成品或半成品的输入输出系统过程方面：制造生产的运行过程，多个制造环节的统一共同体2)机械制造系统内部的三个组成部分：物料流：加工过程是物料输入和输出的动态过程，这些物料(包括各种材料、工具、量具、夹具以及其他辅助材料)在系统内的运动，构成了物料流。信息流：加工过程中静态信息与动态信息和机械加工过程的各个

2、组成部分之间的交换、交流以及相互作用，构成了信息流。能量流：机械制造系统内各部件的运转所消耗的能量以及加工过程中发生的能量转移构成了系统的能量流。三个组成部分相互联系、相互影响，不可分割。2.集成的概念集成来源于企业的实际需求，是系统概念的延伸，它强调组成系统各部分之间的有机、协调工作已发挥整体效益，达到整体优化的目的。企业实现集成的收获：•减少数据冗余，实现信息共享•便于合理的规划和分布数据•便于进行规模优化•便于实现并行工程，提高效率和效益3.集成的要求和方式集成的要求：•应包括各种加工设备以及通信设备在内的部分或全部硬件资源•应包括软件资源•应建立企业信息模型，做到信息共

3、享•企业各部门应协调一致，各职能紧密联系•强调人的地位和作用方式：硬件集成、软件集成、数据和信息集成、各功能集成、人和组织的集成，尤其是要注意人和组织的集成。第二节计算机集成制造系统美国学者JosephHarrington博士1973年首先提出“计算机集成制造”(ComputerIntegratedManufacturing,CIM)概念，其基本思想是：•企业的各个生产环节是不可分割的，应该加以统一处理；•整个生产过程实质上也是对信息的采集、传递和加工处理的过程，在企业中主要存在信息流和物流这两种运动过程，而物流又是受信息流控制的。“自动化孤岛”1+1=2?将“自动化孤岛”集成

4、在一起将“自动化孤岛”集成在一起CIM和CIMS的定义CIM是一种组织、管理与运行企业的哲理。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，借助计算机(硬、软件)，使企业产品全生命周期——市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、制造、支持(包括质量、销售、采购、发送、服务)以及产品最后报废、环境处理等各阶段活动中有关人/组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动的计算机化、信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。

5、CIMS是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集成优化的制造系统。对CIM和CIMS的进一步说明•CIM是一种组织、管理与运行企业的哲理。其目的是使企业达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。因此，CIM/CIMS不是企业的目标，而是达到企业目标的手段之一；•CIMS的核心在集成。企业生产过程中的各个环节是一个不可分的整体，要以系统的观点进行优化。此处的优化是指对企业生产过程各阶段活动中有关人/组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流有机集成并优化；•CIM技术是传统的制造技术与现代信息技术、

6、管理技术、自动化技术、系统工程技术等的有机结合，其包括总体技术、支撑技术、设计自动化技术、制造自动化技术和管理自动化技术；•CIMS的主要特点是计算机化、信息化、智能化、集成优化，CIM哲理和相关技术既可用于离散型制造业，也可用于流程和混合型制造业；•CIM是生产力发展的必然结果；CIM不是排他的，如CIM与LP。CIMS输入输出CIMS相关技术CIMS的组成及其功能CIMS包含了一个制造企业的设计、制造、经营管理三种主要功能，要使这三者集成起来，还需要一个支持环境，即分布式数据库和计算机网络以及指导集成运行的系统技术。组成：四个功能分系统管理信息系统(MIS)：以MRPII为

7、核心，CIMS的神经中枢，指挥与控制其它部分的运行。工程设计自动化系统：含CAD、CAPP、CAM三部分。CIMS的主要信息源。制造自动化系统：CIMS信息流与物料流的结合点，CIMS最终产生经济效益的聚集地。质量保证系统：采集CIMS内与质量有关的数据，保障企业生产目标的实现。含决策、检测与数据采集、评价、控制与跟踪几个子系统。两个支撑分系统CIMS数据库系统：支撑系统，CIMS信息集成的关键之一，实现企业数据的集成与共享。一般采用集中与分布相结合的方式。CIMS计算机通信网络系统：CIM