FMS在我国制造业的应用现状调查与分析[精编].doc

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1、FMS在我国制造业的应用现状与分析1前言美、口、徳三国分别于68年、70年和71年开发了首套FMS。到90年代全世界拥有1200套左右FMS,其屮日木拥有400套，美国150套，徳国100套。

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3、85年到90年FMS的年平均增长率为28.7%。而同期FMC的年平均增长率为72.8%,即FMC的增长率是FMS的254倍。1990年全球FMS的销伟额超过了20亿美元，FMC销伟额逾40亿美元，两者约占•当年世界机床总销信额的15%,约占数控机床销售额的30%以上。包括备类数控机床在内的柔性制造机床和系统的产值约占90年世界机床总产值46

4、5亿美元的55%,其中U木和徳国分别高达75%和70%,并呈逐年增加的趋势。因而适用于柔性自动化生产的机床和系统已成为机床工业的主导产品。2我国制造业FMS的应用1958年清华大学与北京第一机床厂合作研制了我国第一台数控铳床，虽与口本研制数控车床和数控铳床的时间接近，但由于数控系统和相关的电、液元件未得到相应的发展，所以并没有能形成数控机床产业。肓到“六五”期间由北京机床研究所引进日木FANUC数控和伺服系统技术，并经“七五”、“八五”在引进数控技术的基础上消化吸收，才从80年代起逐步形成了我国完整的数控机床产业；同时开发了在CNC单

5、机基础上配置工件H动输送和托盘交换装置的FMC,白主研制了以国产设备为主组成的箱体加工FMS和板材冲压成型FMS等，并为国内汽车行业和摩托车行业研制了柔性白动化生产线，发展了基于DNC的独立制造岛和车间集成信息管理系统等。以板材冲压成型FMS为例：板材加工是机械工业的重要组成部分，在家电、通信及电力等行业屮具有重要作用。板材产品的生产批量往往较人，市场竞争的加剧使得产品更新速度大大加快。这就要求板材产品制造厂衙具有快速应变能力。80年代以后，通过白主开发和引进技术，我国的数控冲床、数控剪床及数控折弯机等数控加T设备已形成规模生产。但就

6、板材加工的总体技术水平而言，与工业发达国家仍存在着相当差距。在国产数控板材加工设备基础上进行集成，开发国产化、批量化生产的板材FMS,可以充分利用资源，降低成木，并在板材冲压成型FMS单元设计、系统集成以及运行管理等技术上取得突破，从而提高我国板材加工装备的整体水平。目前板材冲压成犁FMS系统运行的基本流程是：根据定单，在CAD/CAM编程计算机上用板材加工编程软件进行绘图及排样，编制相应的NC程序；计划与管理服务器负责作业计划的编制和系统数据管理，并向调度与监控计算机发送作业计划；调度与监控计算机根据各单元的运行状况完成系统的动态调

7、度和实时监控，并向服务器报告计划的完成情况「各单元控制器接受调度与监控计算机发出的指令，控制单元内的设备完成指定的加工及运输活动，并向调度与监控计算机反馈设备状态及任务完成情况。在板材FMS控制系统屮，采用修正分层控制结构。基于单元化和模块化思想，将FMS系统划分为中央控制单元、冲孔单元、剪切单元和仓库单元等四个单元。在解决单元技术和集成技术的基础上，根据用户需求和经济条件，可以将系统配置成：(1)以冲孔单元为基础的板材FMC；(2)具有多个冲孔单元及剪切单元的板材FMS；(3)包括•冲孔单元、剪切单元和折弯单元的功能完善的板材FMS

8、o某些特定运行状况下，三个单元级的单元之间存在着需要相互协调的问题。例如：冲孔单元开始加工时的出库上料过稈及冲孔加丁任务完成后的退料入库过稈，均涉及到仓库单元的堆垛机及冲孔单元的上料小车之间的协调问题。由于中央控制单元任务繁多、控制状态复杂,若采用正规分层控制结构，市中央控制单元來完成协调丁作，将给控制软件的设计及PLC编稈带来很大困难。采用修正分层控制结构后，这些过稈的完成无须屮央控制系统进行协调，而由两个单元控制器Z间直接完成相应信息的传递。如：退料入库过稈，当载有托盘的上料小车行驶到入库位置时，行程开关同时向仓库单元控制器和冲孔

9、单元控制器发出触发信号。冲孔单元控制器接到此信号，表示该单元已完成退料入库的动作，可以进行复位等示续动作；仓库单元控制器接收到相应的信号示，向堆垛机发出入库指令，完成托盘的入库动作。另外，在冲孔单元与剪切单元、剪切单元与仓库单元Z间也存在看单元之间的协调问题。单元ZI'川良好的信息沟通保证了FMS系统的高效运行。按照FMS的原理，FMS对加快产品开发，缩短产品周期，提高产品质量具有很大的作用。但是许多采用FMS的企业并未达到预期效果。究其原因，关键在于企业固于传统的管理方式，错误地静止地理解FMS,只注重表面的、形式的东西，未能真正理

10、解柔性的主旨，因而断章取义地片血追求生产系统技术的先进性，而不是首先与本行业、木系统的实际相结合。具体地讲，主要体现在以下几个方面：(1)忽视人在企业系统中的作川。在先进制造系统屮，人的智能和主观能动性总是处于核心地位，