现代制造系统 第三章ppt课件.ppt

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1、第三章制造系统的体系结构运行原理知识点：基本概念：制造系统结构；单元级、车间级、工厂级制造系统概念基本理论：制造系统总体结构单元级制造系统运行原理车间级制造系统运行原理工厂级制造系统运行原理重点掌握现代制造系统总体结构的三种视图描述方法；单元级制造系统的功能、结构和运行原理了解车间级、工厂级及全球制造系统的结构及运行。本章要求：一．现代制造系统的总体结构二．单元级制造系统的结构与运行原理三．车间级制造系统的结构与运行原理四．工厂级制造系统的结构与运行原理五．跨企业与全球制造系统的结构与运行原理3-1概述现代制造系统在结构上具有

2、多样性是造成其问题求解复杂的主要原因之一。因此，如何从总体结构方面找出所具有的共性规律，具有重要意义。制造系统的体系结构是对制造系统在总体结构方面所具有的共性规律的描述，是现代制造系统理论基础的重要内容之一。研究体系结构的目的在于揭示制造系统在总体结构方面所具有的规律性和本质特征，从而为解决制造系统的分析、设计、管理和控制等问题提供必要的依据。1.制造系统功能视图2.制造系统组织视图3.制造系统资源视图由于现代制造系统的复杂性，要清楚了解其体系结构，必须从多视角去观察。由此形成了描述制造系统体系结构的多种视图。其中使用较多的有：

3、3-2现代制造系统的总体结构1.制造系统功能视图定义:功能视图是以制造系统的功能为主线对制造系统的体系结构进行描述。表示方法:IDEF0图。IDEF是ICAMDEFinitionmethod的缩写，ICAM是IntegratedComputerAidedManufacturing的缩写，IDEF是美国空军在70年代末80年代初在集成化计算机辅助制造（ICAM）工程在结构化分析和设计方法基础上发展的一套系统分析和设计方法，是比较经典的系统分析理论与方法。IDEF0方法是用来描述系统的功能活动及其联系，建立系统的功能模型。它的图形表

4、示是用简单的图形符号和简洁的文字说明，描述系统在不同层次上的功能。在这种方法中，将系统的功能称为活动，将表示系统功能的图形称为活动图形。在活动图形中，用方框和箭头表示系统的各种活动及相互之间的关系。IDEF方法介绍1.制造系统功能视图（1）最上层的IDEF0图——系统的内外关系图现代制造系统（运行）市场信息客户信息制造物料其他资源输出信息服务合格产品废弃物软件设备组织制造模式规范标准法规政策1.制造系统功能视图制造系统输入制造系统输出系统控制和约束系统的支撑环境（2）第二层的IDEF0图——系统的顶层图1.制造系统功能视图（3）

5、第三层的IDEF0图——系统的低层图书P30-31图3-3~6经营管理子系统1.制造系统功能视图设计工艺子系统1.制造系统功能视图生产管理子系统1.制造系统功能视图产品生产子系统1.制造系统功能视图组织视图：描述了制造系统的组织结构。递阶结构分布式结构网络组织结构动态联盟组织结构2.制造系统组织视图2.制造系统组织视图集团公司公司1公司2公司i公司n经营管理部供应部销售部制造部开发部质量部财务部人力资源部生产车间1…….生产车间m……….生产车间2（1）递阶结构递阶结构特点：容易实现集中统一管理；纵向层次比较多，底层庞大；纵向信

6、息逐层传递，传递效率降低；缺乏横向信息交流，响应市场需求慢。2.制造系统组织视图（2）分布式结构制造系统运行管理独立制造岛1独立制造岛2独立制造岛n…….2.制造系统组织视图经营管理和宏观生产管理，具体的生产管理权限下放给分布于系统中不同物理位置的独立制造岛。独立制造岛实质上是具有完善功能的小型制造系统。技术管理和生产管理的集成制造过程相对封闭软件硬件工夹量具管理数控程序编制作业计划编制加工中心普通铣床立式车床摇臂钻床生产调度任务分配检验工艺设计普通镗床独立制造岛=技术准备+生产管理+制造过程独立制造岛的基本结构2.制造系统组织

7、视图独立制造岛的基本结构：软件方面：利用计算机技术进行工艺设计、作业计划的编制、生产调度等实现了技术管理和生产管理的集成，这样使信息的流动效率更高；硬件方面：按成组技术的原理将加工设备组成了相对封闭的制造单元2.制造系统组织视图分布式结构特点：有利于充分利用计算机技术，减少在制品，缩短生产周期，确保交付期；有利于充分发挥岛内工作人员的积极性，强化职工的主人翁意识；有利于实现技术准备与生产管理的计算机集成和制造过程的高效率、高质量和高柔性。（3）网络组织结构2.制造系统组织视图动态可重构的组织结构（4）动态联盟组织结构公司1公司2

8、公司公司公司公司公司m自组织动态联盟销售….制造设计虚拟公司1销售….制造设计虚拟公司2销售….制造设计虚拟公司n市场产品1产品2产品n2.制造系统组织视图定义：用于描述系统内资源的构成和资源的流动状况。用途：了解制造系统资源的构成和资源的流动揭示制造系统在总体