基于协同理论的机械制造新模式探讨.pdf

《基于协同理论的机械制造新模式探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、制造业信基于协同理论的机械制造新模式探讨董友耕．黄兴民(1．西安工程大学机电学院，陕西西安710048；2．西安北方秦)ll集团有限公司．陕西西安710048)前研究的CIMS系统的缺陷，指出应用基于协同理论的协同制造，可较好地克服这些缺陷。并提出了一种协同业分为设计型、制造型、辅助型三类，借助lnternet网建立数据交换平台，将它们连接起质量链管理流程和协同制造的信息可靠性问题进行了探讨。设计型：制造型；辅助型中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1009-9492(201o)12-0035-021引言(3)不顾国情，片面追求自动化现在国内一提到CIMS，便想到柔性生产线、无

2、人小协同学是德国物理学家H·哈肯教授在1971年创立车运输等．基本都在追求减少人工、提高自动化。这与我的，他从研究激光系统自组织现象出发，创立了普遍适用国人口众多．教育水平偏低的现实并不契合。其原因是的系统向有序化演化的理论⋯。协同学是研究不同事物共CIMS提出之初，除了主要应对品种多变的小批生产外，同特征及其协同机理的新兴学科．它着重讨论各种系统从无序变为有序时的相似性，是近十几年获得发展并被广泛另一重要原因是为应对发达国家劳动力短缺而产生的。那时一个产品基本都是由一间企业独立完成生产．但在全球应用的综合学科。进入新世纪以来．世界制造业的中心向中国转移成为化的今天．劳动力短缺，劳动力成

3、本的提高已不再是主要矛盾。实际上．据统计现在国外发达国家的CIMS系统已了不可阻挡的潮流。随着全球化的迅猛发展，传统制造业为了实现对市场的快速反应和提高竞争力．开始寻求新的越来越少了[4j。要解决这些问题，协同制造是一个可选择的模式。协制造模式。目前。国内主要研究方向是计算机集成制造同制造是将分散状态的制造企业或集团内原本分散的制造系统(CIMS)。我国是从1986年开始进行CIMS工程项资源集成起来，专注于自身最有效率和价值的业务，并同目，并取得了一定成绩。从目前的技术水平及全球化趋势时与具有核心能力的企业联合，让它们提供自己并不擅来看．CIMS存在一些严重的缺陷。长．却必不可少的关键

4、业务．使制造模式突破传统的车(I)基本是行业或企业各自为战I司、企业、社会及国家的界限，实现物流、资金流和信息从目前我国CIMS应用来看。基本都只在本行业或流在全球产业链中跨国界的流动，以提高企业的敏捷性和本企业之间进行。如此一来即形成了“自动化孤岛”效应。从设计到制造基本都在内部完成，这样做并不适应竞争力。全球化的要求，而且使得设备投资巨大，效果没有想象2协同制造的物理结构的好。一个产品的制造包括了设计、制造、销售几大部分以(2)设备浪费．管理复杂及为其服务的一些辅助环节。根据协同分的制造模式，国内的企业从产品设计到制造大部分都由企业自已完可将制造业中的企业分为三大类：设计型企业、制造

5、型企成。从使用的CIMS系统看，都由企业自己管理使用，这业和辅助型企业。样造成管理体系繁杂。特别是航空和军工企业，大量引进2．1设计型企业先进设备，但工作负荷普遍不满。行业之间重复引进，耗设计型企业可定义为：着重于机械产品的研发、设计资巨大。而不少中小企业，因缺乏先进设备而不能发挥其装配及销售．但不负责机械零件的制造。这类企业在制造效能业中处于核心位置。但是．这类企业有一关键问题必须解收稿日期：2010--03—30■■■l业信息化决，因为设计与制造是密不可分的，若设计脱离制造。势兼顾设计型企业的企业。大体包括：材料供应企业、刀具必会使所设计出的产品无法投入制造，或制造成本过高以供应企业

6、、夹具供应企业、量具供应企业等。材料供应企致产品售价过高，不被公众所接受。为了解决这个问题，业主要是为制造型企业提供原材料．也包括一些初级加现行情况下可以依靠虚拟制造。工。刀具供应食业主要提供各种金属切削刀具．其中包括所谓虚拟制造，目前还没有一个统一的标准和定义。通用刀具和设计制造各种专用刀具。夹具供应企业是指提在设计型企业中主要指以设计为中心的虚拟制造。它为设供制造、装配的各种辅助工具的企业．其中提供专用生产计阶段提供制造信息．使用基于制造的仿真以优化评价特线的企业也归入其中。量具供应企业主要提供各类通用和征造型和工艺的设计。然后通过在计算机上制造产生软样专用量具。机。其主要目标是评价

7、可制造性，主要支持技术是特征造3协同制造的网络结构型．面向数学模型设计和加工过程仿真技术㈧。基于现代Intemet网络技术的飞速发展．设想整个协这一类型企业为了更好的保证产品的技术性能，也为同制造系统的结构如图l所示。了保护知识产权，必然要求自己完成装配整机。这样．就必须考虑装配生产线的自动化问题。自动化程度高，效率高，节省人力，但造价高，柔性差：反之，自动化程度低，主要以人工为主．只在某些人工不容易实现的地方使用机器．这样柔性高。