【冶金精品文檔】并行工程技術(shù)

1、第一節(jié)第一節(jié) 并行工程技術(shù)并行工程技術(shù)第六章 先進(jìn)制造生產(chǎn)模式一、并行工程的產(chǎn)生一、并行工程的產(chǎn)生傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式是串行的：產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)計(jì)劃調(diào)度生產(chǎn)制造。設(shè)計(jì)工程師與制造工程師之間互相不了解，互相不交往，中間有如隔了一堵墻。概念設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和繪圖原型論證制造準(zhǔn)備和加工傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式存在的缺點(diǎn)傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式存在的缺點(diǎn)部門(mén)之間信息共享存在障礙信息共享存在障礙；操作流程的串行實(shí)行，使得設(shè)計(jì)早期不能全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，不能綜合考慮產(chǎn)品的可制造性、可裝配性和質(zhì)量可靠性等因素，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不能達(dá)到最優(yōu)；各部門(mén)對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的獨(dú)立修改導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)發(fā)出現(xiàn)各種反復(fù)，總體開(kāi)發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)；基于圖樣以手工

2、設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)表達(dá)存在二 義性，缺少先進(jìn)的計(jì)算機(jī)平臺(tái)，不足以支持協(xié)同化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。并行工程產(chǎn)生的背景要求：并行工程產(chǎn)生的背景要求：全球化市場(chǎng)要求企業(yè)必須改變經(jīng)營(yíng)策略：提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全球化市場(chǎng)要求企業(yè)必須改變經(jīng)營(yíng)策略：提高產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、增強(qiáng)市場(chǎng)開(kāi)拓能力，但傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式已不能能力、增強(qiáng)市場(chǎng)開(kāi)拓能力，但傳統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式已不能滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求。滿足市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要求。并行工程是一種企業(yè)組織、管理和運(yùn)行的先進(jìn)設(shè)計(jì)、制并行工程是一種企業(yè)組織、管理和運(yùn)行的先進(jìn)設(shè)計(jì)、制造模式；采用多學(xué)科團(tuán)隊(duì)和并行過(guò)程集成化開(kāi)發(fā)模式。造模式；采用多學(xué)科團(tuán)隊(duì)和并行過(guò)程集成化開(kāi)發(fā)模式。并行工程把傳統(tǒng)的制造技術(shù)與計(jì)算機(jī)并行工程把傳統(tǒng)的制造

3、技術(shù)與計(jì)算機(jī) 技術(shù)、系統(tǒng)工程技技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段全面考術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期階段全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，力爭(zhēng)使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能夠一慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，力爭(zhēng)使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能夠一次獲得成功。從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周次獲得成功。從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周 期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本。降低產(chǎn)品成本。并行工程并行工程( (Concurrent Engineering,CE) )產(chǎn)生和發(fā)展歷史產(chǎn)生和發(fā)展歷史美國(guó)國(guó)防先進(jìn)研究計(jì)劃局（DARPA）1987 年12月舉行了并行工程專題研討會(huì)，提出了發(fā)展并行工程的 DICE計(jì)劃（DARPAs

4、Initiative in CE）。同時(shí)，美國(guó)防御分析研究所IDA（Institute of Defense Analyses）對(duì)CE及其用于武器系統(tǒng)的可行性進(jìn)行調(diào)查研究， 88年公布了著名的R-388研究報(bào) 告，明確提出了并行工程的思想。1988年DARPA發(fā)出了并行工程倡議，西弗吉尼亞大學(xué)設(shè)立了并行工程研究中心，許多大 軟件公司、計(jì)算機(jī)公司開(kāi)始對(duì)支持并行工程的工具軟件及集成框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)。CE在國(guó)際上引起各國(guó)的高度重視，其思想被更多的企業(yè)及產(chǎn)品開(kāi)發(fā) 人員接受和采納，各國(guó)政府也加大支持并行工程技術(shù)開(kāi)發(fā)的力度。并行工程已在一批國(guó)際著名 企業(yè)中獲得成功應(yīng)用，如波音、洛克希德、雷諾、通用電氣等均采用

5、并行工程技術(shù)來(lái)開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品，取得顯著效益。CECE與串行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本比較與串行工程產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本比較串、并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)比串、并行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程對(duì)比二、并行工程的定義二、并行工程的定義 并行工程CE是對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)制造過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開(kāi)發(fā)人員從一開(kāi)始就考慮一開(kāi)始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的各種因素各種因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)質(zhì)量、成本、進(jìn)度及用戶需求度及用戶需求。二、并行工程的運(yùn)行特性二、并行工程的運(yùn)行特性 （1 1）并行特性）并行特

6、性CECE的最大特點(diǎn)是把時(shí)間上有先有后的作業(yè)過(guò)程轉(zhuǎn)變的最大特點(diǎn)是把時(shí)間上有先有后的作業(yè)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r(shí)考慮和盡可能同時(shí)（或并行）處理的過(guò)程；為同時(shí)考慮和盡可能同時(shí)（或并行）處理的過(guò)程；在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就并行地考慮了產(chǎn)品整個(gè)產(chǎn)品生在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就并行地考慮了產(chǎn)品整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的所有因素，研制周期將明顯地縮短。這命周期中的所有因素，研制周期將明顯地縮短。這樣設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品不僅具有良好的性能，而且易于樣設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品不僅具有良好的性能，而且易于制造、檢驗(yàn)和維護(hù)。制造、檢驗(yàn)和維護(hù)。CECE認(rèn)為，制造系統(tǒng)（包括制造過(guò)程）是一個(gè)有機(jī)的整認(rèn)為，制造系統(tǒng)（包括制造過(guò)程）是一個(gè)有機(jī)的整體，在空間中似乎相互獨(dú)

7、立的各個(gè)制造過(guò)程和知識(shí)處體，在空間中似乎相互獨(dú)立的各個(gè)制造過(guò)程和知識(shí)處理單元之間，實(shí)質(zhì)上都存在著不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。理單元之間，實(shí)質(zhì)上都存在著不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。CECE強(qiáng)調(diào)全局性的考慮問(wèn)題，即產(chǎn)品研制者從一開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)全局性的考慮問(wèn)題，即產(chǎn)品研制者從一開(kāi)始就考慮到產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有因素?？紤]到產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有因素。并行工程追求的是整體最優(yōu)。有時(shí)為保證整體最優(yōu)，并行工程追求的是整體最優(yōu)。有時(shí)為保證整體最優(yōu)，甚至可能不得不犧牲局部的利益。甚至可能不得不犧牲局部的利益。二、并行工程的運(yùn)行特性二、并行工程的運(yùn)行特性 （2 2）整體特性）整體特性二、并行工程的運(yùn)行特性二、并行工程的運(yùn)行特性

8、制造系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系制造系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系二、并行工程的運(yùn)行特性二、并行工程的運(yùn)行特性 （3 3）協(xié)同）協(xié)同特性特性并行工程特別強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)群體的協(xié)同工作 （Team work）：1）多功能的協(xié)同組織機(jī)構(gòu)：多功能的協(xié)同組織機(jī)構(gòu)：CE根據(jù)任務(wù)和項(xiàng)目需要，組織多功能工作小組，小組成員由設(shè)計(jì)、工藝、制造和支持（質(zhì)量、銷售、采購(gòu)、服務(wù)等）的不同部門(mén)、不同學(xué)科代表組成。工作小組有自己的責(zé)、權(quán)、利，工作計(jì)劃和目標(biāo)，成員之間使用相同術(shù)語(yǔ)和共同信息資源工具，協(xié)同完成共同任務(wù)。2）協(xié)同的設(shè)計(jì)思想：協(xié)同的設(shè)計(jì)思想：CE強(qiáng)調(diào)一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程的協(xié)同設(shè)計(jì)，尤其注意早期概念設(shè)計(jì)階段的并行和協(xié)調(diào)。3

9、）協(xié)同的效率：協(xié)同的效率：CE特別強(qiáng)調(diào)“112”的思想，力求排除傳統(tǒng)串行模式中各個(gè)部門(mén)間的壁壘，使各個(gè)相關(guān)部門(mén)協(xié)調(diào)一致的工作，利用群體的力量提高整體效益，強(qiáng)調(diào)“工”字鋼帶來(lái)的三塊鋼板的協(xié)調(diào)強(qiáng)度。二、并行工程的運(yùn)行特性二、并行工程的運(yùn)行特性 （4 4）集成）集成特性特性CECE是一種系統(tǒng)集成方法，具有人員、信息、功能、技術(shù)的集成特性。是一種系統(tǒng)集成方法，具有人員、信息、功能、技術(shù)的集成特性。人員集成：人員集成：管理者、設(shè)計(jì)者、制造者、支持者以至用戶管理者、設(shè)計(jì)者、制造者、支持者以至用戶集成為一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。集成為一個(gè)協(xié)調(diào)的整體。信息集成：信息集成：產(chǎn)品全生命周期中各類信息的獲取、表示、產(chǎn)品全生命

10、周期中各類信息的獲取、表示、表現(xiàn)和操作工具的集成和統(tǒng)一管理。表現(xiàn)和操作工具的集成和統(tǒng)一管理。功能集成：功能集成：產(chǎn)品全生命周期中企業(yè)內(nèi)各部門(mén)功能集成，產(chǎn)品全生命周期中企業(yè)內(nèi)各部門(mén)功能集成，以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)企業(yè)與外部協(xié)作企業(yè)間功能的集成。以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)企業(yè)與外部協(xié)作企業(yè)間功能的集成。技術(shù)集成：技術(shù)集成：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程中涉及的多學(xué)科知識(shí)以及各產(chǎn)品開(kāi)發(fā)全過(guò)程中涉及的多學(xué)科知識(shí)以及各種技術(shù)、方法的集成，形成集成的知識(shí)庫(kù)、方法庫(kù)。種技術(shù)、方法的集成，形成集成的知識(shí)庫(kù)、方法庫(kù)。三、并行工程的體系結(jié)構(gòu)三、并行工程的體系結(jié)構(gòu)（l l）產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)：對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分組描述和表述，并對(duì)方）產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)：對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要

11、求進(jìn)行分組描述和表述，并對(duì)方案優(yōu)選、批量、類型、可制造性和可裝配性評(píng)價(jià)，選出最佳方案案優(yōu)選、批量、類型、可制造性和可裝配性評(píng)價(jià)，選出最佳方案，指導(dǎo)概念設(shè)計(jì)。，指導(dǎo)概念設(shè)計(jì)。（2 2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià)：將產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)獲得的最佳方案結(jié)構(gòu)化，）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià)：將產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)獲得的最佳方案結(jié)構(gòu)化，對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策。選擇最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案或提供反饋對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和決策。選擇最佳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案或提供反饋信息，指導(dǎo)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。信息，指導(dǎo)產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（3 3）詳細(xì)設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià)：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)）詳細(xì)設(shè)計(jì)及其評(píng)價(jià)：根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案對(duì)零部件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并

12、對(duì)其可制造性進(jìn)行評(píng)價(jià)，即時(shí)反饋修改信息，指導(dǎo)特征設(shè)計(jì)，并對(duì)其可制造性進(jìn)行評(píng)價(jià)，即時(shí)反饋修改信息，指導(dǎo)特征設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了特征工藝并行設(shè)計(jì)。，實(shí)現(xiàn)了特征工藝并行設(shè)計(jì)。（4 4）產(chǎn)品總體性能評(píng)價(jià)：該階段產(chǎn)品信息較完善，對(duì)產(chǎn)品的功能、）產(chǎn)品總體性能評(píng)價(jià)：該階段產(chǎn)品信息較完善，對(duì)產(chǎn)品的功能、性能、可制造性和成本等采用價(jià)值工程方法進(jìn)行總體評(píng)價(jià)、提出性能、可制造性和成本等采用價(jià)值工程方法進(jìn)行總體評(píng)價(jià)、提出反饋信息。反饋信息。最后必須進(jìn)行工藝過(guò)程優(yōu)化，對(duì)零件的實(shí)際加工過(guò)程進(jìn)行仿真。最后必須進(jìn)行工藝過(guò)程優(yōu)化，對(duì)零件的實(shí)際加工過(guò)程進(jìn)行仿真。三、并行工程的關(guān)鍵技術(shù)三、并行工程的關(guān)鍵技術(shù)（1）過(guò)程管理與集成技術(shù)：包括過(guò)

13、程建模、過(guò)程管理、過(guò)程評(píng)估、過(guò)程分析和過(guò)程集成。（2）團(tuán)隊(duì)：由傳統(tǒng)部門(mén)制或?qū)I(yè)組變成項(xiàng)目為主的多功能集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)（Integrated Product Team Integrated Product Team ，IPTIPT）。（3）協(xié)同工作環(huán)境：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)由分布在異地的采用異種計(jì)算機(jī)軟件工作的多學(xué)科小組完成的。具體關(guān)鍵技術(shù)包括約束管理技術(shù)、沖突仲裁技術(shù)、多智能體技術(shù)、CSCW（ComputerSupported Cooperative Work）技術(shù)等。（4）DFX：DFX是CE的關(guān)鍵使能技術(shù)。X代表產(chǎn)品生命周期中的各項(xiàng)活動(dòng)。應(yīng)用較多的是DFA（面向裝配設(shè)計(jì)）和DFM（面向

14、制造設(shè)計(jì)）。（5）PDM：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（Product Data Management）集成和管理產(chǎn)品所有相關(guān)數(shù)據(jù)及其相關(guān)過(guò)程。PDM能在數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、更改及審核的同時(shí)跟蹤監(jiān)視數(shù)據(jù)的存取，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性、一致性及正確性，保證每個(gè)參與設(shè)計(jì)的人員都能即時(shí)地得到正確數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)返回率達(dá)到最低。四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例波音公司波音公司自自 19911991年起，在波音年起，在波音767767X X系列產(chǎn)品上采用了：系列產(chǎn)品上采用了： 按飛機(jī)部件組成兩百多個(gè)IPT； 改進(jìn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程； 采用DFADFM等工具； 利用巨型機(jī)支持 的PDM系統(tǒng)輔助并行設(shè)計(jì)； 大量應(yīng)用CAD/CA

15、M技術(shù)，做到無(wú)圖樣生產(chǎn)； 仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等CE的方法和技術(shù)。獲得了以下顯著效益：獲得了以下顯著效益：提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，極大地減少了早期生產(chǎn)中的設(shè)計(jì)更改；縮短產(chǎn)品研制周期，優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程；減少報(bào)廢和返工率，降低制造成本。四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例波音公司波音公司 波音公司在767X飛機(jī)的開(kāi)發(fā)中，全面應(yīng)用CAD/CAM系統(tǒng)作為基本設(shè)計(jì)工具，在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)出所有零件的三維圖形，并進(jìn)行數(shù)字 化預(yù)裝配，獲得早期的設(shè)計(jì)反饋，便于及時(shí)了解設(shè)計(jì)的完整性、可靠性、可維修性、可生產(chǎn)性和可操作性。同時(shí)，數(shù)字化設(shè)計(jì)文件可以被后續(xù)設(shè)計(jì)部門(mén)共享，從而在 制造前獲得反饋，減少設(shè)計(jì)更改。總結(jié)為： （1）1

16、00數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)（2）3D實(shí)體數(shù)字化整機(jī)預(yù)裝配（3）并行產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CPD）四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例瑞士瑞士ABBABB自自19921992年起，在火車運(yùn)輸系統(tǒng)上采用：年起，在火車運(yùn)輸系統(tǒng)上采用： 建立支持建立支持CECE的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)； 可互操作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；可互操作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)； 組織設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的團(tuán)隊(duì)；組織設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的團(tuán)隊(duì)； 統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義模型；統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義模型； 應(yīng)用仿真技術(shù)等應(yīng)用仿真技術(shù)等CECE的方法和技術(shù)。的方法和技術(shù)。獲得效益如下：獲得效益如下： 過(guò)去從簽訂合同到交貨需過(guò)去從簽訂合同到交貨需3434年，現(xiàn)在僅用年，現(xiàn)在僅用318318

17、個(gè)月；個(gè)月； 對(duì)東南亞的用戶，能在對(duì)東南亞的用戶，能在1212個(gè)月以內(nèi)交貨；個(gè)月以內(nèi)交貨； 整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短整個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短25%33%25%33%。四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例日本橫河日本橫河HPHP自自19841984至至19901990年，在高精度測(cè)量設(shè)備上，采用了：年，在高精度測(cè)量設(shè)備上，采用了： 開(kāi)發(fā)制造生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（開(kāi)發(fā)制造生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)（MPNMPN）；）； 網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算環(huán)境；網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算環(huán)境； 實(shí)時(shí)的全局工程數(shù)據(jù)庫(kù)等實(shí)時(shí)的全局工程數(shù)據(jù)庫(kù)等CECE的方法和技術(shù)。的方法和技術(shù)。獲得效益為：獲得效益為： 新產(chǎn)品上市周期縮短新產(chǎn)品上市周期縮短30%30%； 技術(shù)部門(mén)生產(chǎn)率上升

18、技術(shù)部門(mén)生產(chǎn)率上升30%30%； 總體生產(chǎn)能力增加總體生產(chǎn)能力增加30%30%。四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例中國(guó)長(zhǎng)峰科技集團(tuán)中國(guó)長(zhǎng)峰科技集團(tuán)19951995年起，在復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品（機(jī)械與電子）開(kāi)發(fā)中，采用：年起，在復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)品（機(jī)械與電子）開(kāi)發(fā)中，采用： 建立并行設(shè)計(jì)、制造與管理的集成環(huán)境；建立并行設(shè)計(jì)、制造與管理的集成環(huán)境；組建多層次的集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)；組建多層次的集成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)；改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程；改進(jìn)現(xiàn)有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程；應(yīng)用各類應(yīng)用各類CAXCAXDFXDFX工具；工具；動(dòng)態(tài)管理和跟蹤項(xiàng)目的進(jìn)展，實(shí)施動(dòng)態(tài)管理和跟蹤項(xiàng)目的進(jìn)展，實(shí)施PDMPDM；應(yīng)用并行工程集成框架技術(shù)等應(yīng)

19、用并行工程集成框架技術(shù)等CECE的方法和技術(shù)。的方法和技術(shù)。 獲得效益為：獲得效益為： 總體方案設(shè)計(jì)周期壓縮總體方案設(shè)計(jì)周期壓縮60%60%，工程繪圖周期從，工程繪圖周期從1212個(gè)月下降到個(gè)月下降到2323周。工藝周。工藝檢查周期減少檢查周期減少50%50%，更改反饋次數(shù)降低，更改反饋次數(shù)降低50%50%，工藝規(guī)劃時(shí)間減少，工藝規(guī)劃時(shí)間減少30%30%，工，工裝準(zhǔn)備周期減少裝準(zhǔn)備周期減少30%30%，數(shù)控加工編碼與調(diào)試周期減少，數(shù)控加工編碼與調(diào)試周期減少50%50%；毛坯成品率由原來(lái)的毛坯成品率由原來(lái)的30%50%30%50%提高到提高到70%80%70%80%；降低產(chǎn)品成本降低產(chǎn)品成本20

20、%20%；培養(yǎng)了一支人才隊(duì)伍，為并行工程在我國(guó)全面實(shí)施應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。培養(yǎng)了一支人才隊(duì)伍，為并行工程在我國(guó)全面實(shí)施應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例四、并行工程的應(yīng)用實(shí)例齊齊哈爾車輛廠齊齊哈爾車輛廠自自19981998年起，在鐵路貨車的生產(chǎn)中，采用了：年起，在鐵路貨車的生產(chǎn)中，采用了： 組建產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中心，組織設(shè)計(jì)、工藝、制造團(tuán)隊(duì)；組建產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中心，組織設(shè)計(jì)、工藝、制造團(tuán)隊(duì)；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理及項(xiàng)目協(xié)凋管理；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程管理及項(xiàng)目協(xié)凋管理；基于基于PDM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的集成化管理；實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的集成化管理；基于基于STEP標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP集成；集成；采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、剛度

21、分析及動(dòng)力學(xué)分析工具；采用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、剛度分析及動(dòng)力學(xué)分析工具；建立產(chǎn)品報(bào)價(jià)系統(tǒng)等建立產(chǎn)品報(bào)價(jià)系統(tǒng)等CE的方法和技術(shù)的方法和技術(shù)獲得效益為：獲得效益為： 縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期30%40%30%40%；減少產(chǎn)品試制次數(shù)和試制費(fèi)用，每年可節(jié)約試制費(fèi)減少產(chǎn)品試制次數(shù)和試制費(fèi)用，每年可節(jié)約試制費(fèi)500500萬(wàn)元；萬(wàn)元；提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，增加出口量，每年可多獲利潤(rùn)提高產(chǎn)品質(zhì)量水平，增加出口量，每年可多獲利潤(rùn)12501250萬(wàn)元。萬(wàn)元。第二節(jié)第二節(jié)敏敏 捷捷 制制 造造一、敏捷制造產(chǎn)生的背景一、敏捷制造產(chǎn)生的背景197080年代，美國(guó)制造業(yè)一度成為美國(guó)經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退的重要因素之一。20世紀(jì)80

22、年代，西德和日本高質(zhì)量產(chǎn)品大量推向美國(guó)市場(chǎng)，迫使美國(guó)制造策略由注重成本轉(zhuǎn)向產(chǎn)品質(zhì)量。90年代，產(chǎn)品更新?lián)Q代加快， 市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，靠降低成本、提高質(zhì)量還難以以贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，還必須縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。當(dāng)時(shí)美國(guó)汽車更新?lián)Q代的速度已經(jīng)比日本慢了一倍以上，速度 成為美國(guó)制造商關(guān)注的重心?！耙粋€(gè)國(guó)家要生活得好，必須生產(chǎn)得好” 。 美國(guó)政府為重新奪回美國(guó)制造業(yè)的世界領(lǐng)先地位，把制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)瞄向21世紀(jì)。美國(guó)通用汽車和Leigh大學(xué)的Iacocca研究所在國(guó)防部的資助下，組織了百余家公司，耗資50萬(wàn)美元，花費(fèi)1000人日，分析研究400多篇優(yōu)秀報(bào)告后，提出21世紀(jì)制造企 業(yè)戰(zhàn)略的報(bào)告。88年在這份報(bào)告中首

23、次提出敏捷制造的新概念。90年向社會(huì)半公開(kāi)后，立即受到世界各國(guó)的重視。92年美國(guó)政府將敏捷制 造作為21世紀(jì)制造戰(zhàn)略。二、敏捷制造的定義二、敏捷制造的定義在在2121世紀(jì)制造企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略世紀(jì)制造企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告中，并沒(méi)有給敏捷報(bào)告中，并沒(méi)有給敏捷制造一個(gè)確切的定義，但專家們都強(qiáng)調(diào)，針對(duì)制造一個(gè)確切的定義，但專家們都強(qiáng)調(diào)，針對(duì)2121世紀(jì)市世紀(jì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的特點(diǎn)，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣性的要求，而且新產(chǎn)品必須能快速上市。品多樣性的要求，而且新產(chǎn)品必須能快速上市。“美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)美國(guó)機(jī)械工程師學(xué)會(huì)”（ASMEASME）主辦的）主辦的

24、“機(jī)械工程機(jī)械工程”雜志雜志9494年刊中，對(duì)敏捷制造做了如下定義：年刊中，對(duì)敏捷制造做了如下定義：“敏捷制造敏捷制造就是指制造系統(tǒng)在滿足低成本和高質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)變幻就是指制造系統(tǒng)在滿足低成本和高質(zhì)量的同時(shí)，對(duì)變幻莫測(cè)的市場(chǎng)需求的快速反應(yīng)莫測(cè)的市場(chǎng)需求的快速反應(yīng)”。敏捷制造企業(yè)的敏捷能力敏捷制造企業(yè)的敏捷能力市場(chǎng)快速反應(yīng)能力：判斷和預(yù)見(jiàn)市場(chǎng)變化并快速反應(yīng)的能力。競(jìng)爭(zhēng)力：企業(yè)獲得生產(chǎn)力、效率和有效參與競(jìng)爭(zhēng)所需的技能。柔性：以同樣設(shè)備與人員生產(chǎn)不同產(chǎn)品或?qū)崿F(xiàn)不同目標(biāo)的能力?？焖伲阂宰疃虝r(shí)間執(zhí)行任務(wù)（如產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、制造、供貨等）的能力。企業(yè)策略上的敏捷性：企業(yè)針對(duì)競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則及手段變化、新競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手出現(xiàn)、國(guó)

25、家政策法規(guī)變化、社會(huì)形態(tài)變化等快速反應(yīng)的能力。企業(yè)日常運(yùn)行的敏捷性：企業(yè)對(duì)影響其日常運(yùn)行的各種變化，如用戶對(duì)產(chǎn)品規(guī)格、配置及售后服務(wù)要求的變化、用戶定貨量和供貨時(shí)間的變化、原料供貨出現(xiàn)問(wèn)題及設(shè)備出現(xiàn)故障等做出快速反應(yīng)的能力。三、敏捷制造的組成三、敏捷制造的組成敏捷制造是在全球范圍內(nèi)企業(yè)和市場(chǎng)的集成，敏捷制造是在全球范圍內(nèi)企業(yè)和市場(chǎng)的集成，目標(biāo)是將企業(yè)、商業(yè)、學(xué)校、行政部門(mén)、金融等行業(yè)都用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連通，形成一個(gè)與生活、制造、服務(wù)等密切相關(guān)的 網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)面向網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)，面向網(wǎng)絡(luò)的制造，面向網(wǎng)絡(luò)的銷售，面向網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。在這種意義下敏捷制造應(yīng)有兩個(gè)方面的重要組成，即：敏捷在這種意義下敏捷制造應(yīng)有兩個(gè)方

26、面的重要組成，即：敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和敏捷的虛擬企業(yè)。制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和敏捷的虛擬企業(yè)。敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為形成虛擬企業(yè)提供環(huán)境和條件。敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為形成虛擬企業(yè)提供環(huán)境和條件。敏捷的虛擬企業(yè)是實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)不可預(yù)期變化的響應(yīng)。敏捷的虛擬企業(yè)是實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)不可預(yù)期變化的響應(yīng)。1 1、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)I.物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：是指虛擬企業(yè)運(yùn)行所必須的廠房、設(shè)備、實(shí)施、運(yùn)輸、資源等必要的物理?xiàng)l件，是指一個(gè)國(guó)家乃至全球的范圍內(nèi)的物理設(shè)施。II.法律基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：是指有關(guān)國(guó)家關(guān)于虛擬企業(yè)的法律和政策條文。它應(yīng)規(guī)定出如何組織一個(gè)法律上承認(rèn)的虛擬企業(yè)，如何交易，利益如何分享，如何納稅，虛擬企業(yè)破產(chǎn)

27、后如何還債，解散后如何善后，人員如何流動(dòng)等III.社會(huì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：虛擬企業(yè)要能夠生存和發(fā)展，還必須有社會(huì)環(huán)境的支持。虛擬企業(yè)的解散和重組、人員的流動(dòng)是非常自然的事，這些都需要社會(huì)來(lái)提供職業(yè)培訓(xùn)、職業(yè)介紹的服務(wù)環(huán)境。IV.信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：這是指敏捷制造的信息支持環(huán)境，包括能提供各種服務(wù)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 2、敏捷的虛擬企業(yè)、敏捷的虛擬企業(yè)敏捷制造的核心是虛擬企業(yè)敏捷制造的核心是虛擬企業(yè)VEVE（Virtual EnterpriseVirtual Enterprise），即為把不，即為把不同企業(yè)不同地點(diǎn)的工廠或車間重新組織、協(xié)調(diào)工作的一個(gè)臨同企業(yè)不同地點(diǎn)的工廠或車間重新組

28、織、協(xié)調(diào)工作的一個(gè)臨時(shí)的團(tuán)體。時(shí)的團(tuán)體。虛擬企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)如下：（1 1）核心層：）核心層：由新產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)企業(yè)構(gòu)成。核心層企業(yè)之間的關(guān)系是共同分擔(dān)成本與風(fēng)險(xiǎn)，分享利潤(rùn)。（2 2）緊密層）緊密層：由專用零部件生產(chǎn)及總裝企業(yè)構(gòu)成，這一層企業(yè)按照合同要求相互配合，合同與核心層代表簽訂，負(fù)責(zé)按合同要求生產(chǎn)與裝配。（3 3）松散層：）松散層：由通用標(biāo)準(zhǔn)零部件生產(chǎn)企業(yè)組成，以市場(chǎng)形式提供標(biāo)準(zhǔn)化、通用化零部件或按合同進(jìn)行生產(chǎn)。四、敏捷制造實(shí)施模式四、敏捷制造實(shí)施模式一般包括四部分：一般包括四部分：1 1、企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略選擇、企業(yè)敏捷制造戰(zhàn)略選擇2 2、企業(yè)的敏捷化建設(shè)、企業(yè)的敏捷化建設(shè)3 3、敏捷制造

29、系統(tǒng)的建構(gòu)、敏捷制造系統(tǒng)的建構(gòu)4 4、敏捷制造系統(tǒng)的運(yùn)行與、敏捷制造系統(tǒng)的運(yùn)行與管理管理企業(yè)的敏捷化建設(shè)企業(yè)的敏捷化建設(shè)主要包括：主要包括：企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略的相應(yīng)轉(zhuǎn)變企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略的相應(yīng)轉(zhuǎn)變和相關(guān)的和相關(guān)的技術(shù)準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備。前。前者是功能、過(guò)程、組織、人員、信息、資源等的相應(yīng)轉(zhuǎn)變與者是功能、過(guò)程、組織、人員、信息、資源等的相應(yīng)轉(zhuǎn)變與調(diào)整；后者包括一個(gè)技術(shù)體系，企業(yè)可以根據(jù)需要發(fā)展該技調(diào)整；后者包括一個(gè)技術(shù)體系，企業(yè)可以根據(jù)需要發(fā)展該技術(shù)體系中的某些關(guān)鍵技術(shù)。企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略包括以下內(nèi)容。術(shù)體系中的某些關(guān)鍵技術(shù)。企業(yè)經(jīng)營(yíng)策略包括以下內(nèi)容。（1 1）員工的敏捷化綜合培訓(xùn)）員工的敏捷化綜合培訓(xùn)（2 2）企業(yè)的

30、過(guò)程、功能分析與重組）企業(yè)的過(guò)程、功能分析與重組（3 3）相應(yīng)的組織、人員、信息、資源、功能等的調(diào)整）相應(yīng)的組織、人員、信息、資源、功能等的調(diào)整（4 4）敏捷制造綜合基礎(chǔ)的建設(shè)）敏捷制造綜合基礎(chǔ)的建設(shè)敏捷制造系統(tǒng)的建構(gòu)敏捷制造系統(tǒng)的建構(gòu) 可分為可分為方案設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)和和方案實(shí)施方案實(shí)施。I. I.方案設(shè)計(jì)：方案設(shè)計(jì)：首先完整描述企業(yè)敏捷制造目標(biāo)體系與系統(tǒng)，再首先完整描述企業(yè)敏捷制造目標(biāo)體系與系統(tǒng)，再確定實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)手段，建立完整的方案。設(shè)計(jì)方案分為確定實(shí)現(xiàn)方法與技術(shù)手段，建立完整的方案。設(shè)計(jì)方案分為基本框架系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)例化兩個(gè)階段，前者解決基本技術(shù)經(jīng)基本框架系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)例化兩個(gè)階段，前者解決

31、基本技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，建立核心的、可擴(kuò)展的系統(tǒng)參考模型和框架系統(tǒng)方濟(jì)分析，建立核心的、可擴(kuò)展的系統(tǒng)參考模型和框架系統(tǒng)方案，后者則根據(jù)項(xiàng)目和競(jìng)標(biāo)結(jié)果，形成在企業(yè)戰(zhàn)略合作關(guān)系案，后者則根據(jù)項(xiàng)目和競(jìng)標(biāo)結(jié)果，形成在企業(yè)戰(zhàn)略合作關(guān)系上具有較長(zhǎng)生命周期，在項(xiàng)目合作上具有較靈活和快速變化上具有較長(zhǎng)生命周期，在項(xiàng)目合作上具有較靈活和快速變化的生命周期的具體系統(tǒng)。的生命周期的具體系統(tǒng)。II.II.方案實(shí)施：方案實(shí)施：對(duì)敏捷制造系統(tǒng)實(shí)施方案進(jìn)行空間上、時(shí)間上、對(duì)敏捷制造系統(tǒng)實(shí)施方案進(jìn)行空間上、時(shí)間上、邏輯上的細(xì)化，要經(jīng)過(guò)方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、運(yùn)行與評(píng)價(jià)、邏輯上的細(xì)化，要經(jīng)過(guò)方案設(shè)計(jì)、方案實(shí)施、運(yùn)行與評(píng)價(jià)、方案改進(jìn)、再實(shí)

32、施的循環(huán)提高過(guò)程，逐步實(shí)施，不斷改進(jìn)。方案改進(jìn)、再實(shí)施的循環(huán)提高過(guò)程，逐步實(shí)施，不斷改進(jìn)。敏捷制造系統(tǒng)的運(yùn)行與管理敏捷制造系統(tǒng)的運(yùn)行與管理 鑒于敏捷制造系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜性，應(yīng)當(dāng)在敏捷制造方法論的指導(dǎo)下，對(duì)系統(tǒng)的功能、過(guò)程、組織、人員、信息、資源、利潤(rùn)框架等進(jìn)行綜合管理。系統(tǒng)運(yùn)行管理的主要內(nèi)容有系統(tǒng)的描述與系統(tǒng)的描述與分析方法、決策、管理方法、評(píng)價(jià)體系、保證體分析方法、決策、管理方法、評(píng)價(jià)體系、保證體系、安全體系、技術(shù)支持系、安全體系、技術(shù)支持等。捷制造系統(tǒng)運(yùn)行的一種模式捷制造系統(tǒng)運(yùn)行的一種模式第三節(jié)第三節(jié)智智 能能 制制 造造一、智能制造的提出一、智能制造的提出2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代開(kāi)始，

33、發(fā)達(dá)國(guó)家為了追求廉價(jià)勞動(dòng)力，將制造業(yè)逐漸移向發(fā)年代開(kāi)始，發(fā)達(dá)國(guó)家為了追求廉價(jià)勞動(dòng)力，將制造業(yè)逐漸移向發(fā)展中國(guó)家，引起本國(guó)技術(shù)力量向其他行業(yè)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)發(fā)展中國(guó)家專業(yè)人展中國(guó)家，引起本國(guó)技術(shù)力量向其他行業(yè)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)發(fā)展中國(guó)家專業(yè)人才又嚴(yán)重短缺，其結(jié)果制約了制造業(yè)的發(fā)展。因此，制造業(yè)希望減少對(duì)人才又嚴(yán)重短缺，其結(jié)果制約了制造業(yè)的發(fā)展。因此，制造業(yè)希望減少對(duì)人類智慧的依賴，以解決人才供應(yīng)的矛盾。智能制造正是適應(yīng)這種情況而得類智慧的依賴，以解決人才供應(yīng)的矛盾。智能制造正是適應(yīng)這種情況而得以發(fā)展的。以發(fā)展的。世界各國(guó)的制造業(yè)趨向于全球化，制造、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、開(kāi)發(fā)研究等都在向多國(guó)化發(fā)展。為了有效地進(jìn)行國(guó)際間

34、信息交換及世界先進(jìn)制造技術(shù)共享，各國(guó)企業(yè)都希望以統(tǒng)一方式來(lái)交換信息和數(shù)據(jù)。必須開(kāi)發(fā)出一個(gè)快速有效的信息交換工具，創(chuàng)建并促進(jìn)一個(gè)全球化的公共標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)向產(chǎn)品、工藝及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理人員提出先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)向產(chǎn)品、工藝及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理人員提出了新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理方法不能有效地解決現(xiàn)代制造系統(tǒng)中所出了新的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理方法不能有效地解決現(xiàn)代制造系統(tǒng)中所出現(xiàn)的問(wèn)題，這就促使我們通過(guò)集成傳統(tǒng)制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能現(xiàn)的問(wèn)題，這就促使我們通過(guò)集成傳統(tǒng)制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與人工智能等技術(shù)，發(fā)展一種新型的制造模式等技術(shù)，發(fā)展一種新型的制造模

35、式智能制造。智能制造。二、智能制造的定義二、智能制造的定義 智能制造（智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由）是一種由智能機(jī)器智能機(jī)器和和人類專家人類專家共同組成的共同組成的人機(jī)一人機(jī)一體化智能系統(tǒng)體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)人類專家在制造過(guò)程中的腦力勞動(dòng)。它把制造自動(dòng)。它把制造自動(dòng)化的概念更新，擴(kuò)展到化的概

36、念更新，擴(kuò)展到柔性化、智能化和高度集成柔性化、智能化和高度集成化化。三、智能制造系統(tǒng)的特征三、智能制造系統(tǒng)的特征1 1、自組織能力：、自組織能力：IMSIMS的一個(gè)重要標(biāo)志。的一個(gè)重要標(biāo)志。是指IMS中的各種智能設(shè)備，能夠按照工作任務(wù)的要求，自行集結(jié)成一種最合適的結(jié)構(gòu)，并按照最優(yōu)的方式運(yùn)行。完成任務(wù)以后，該結(jié)構(gòu)隨即自行解散。2 2、自律能力：、自律能力：使整個(gè)制造系統(tǒng)有抗干擾、自適應(yīng)和容錯(cuò)能力。使整個(gè)制造系統(tǒng)有抗干擾、自適應(yīng)和容錯(cuò)能力。即搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。IMS能根據(jù)周圍環(huán)境和自身作業(yè)狀況的信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和處理，并根據(jù)處理結(jié)果自行調(diào)整控制策略，以

37、采用最佳行動(dòng)方案。三、智能制造系統(tǒng)的特征三、智能制造系統(tǒng)的特征3 3、學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力：、學(xué)習(xí)能力和自我維護(hù)能力：使系統(tǒng)能自我優(yōu)化并適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。使系統(tǒng)能自我優(yōu)化并適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。IMSIMS能以原有專家知識(shí)為基礎(chǔ)，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，完善系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，刪能以原有專家知識(shí)為基礎(chǔ)，在實(shí)踐中不斷學(xué)習(xí)，完善系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)，刪除庫(kù)中有誤的知識(shí)，使知識(shí)庫(kù)趨向最優(yōu)。同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自我診除庫(kù)中有誤的知識(shí)，使知識(shí)庫(kù)趨向最優(yōu)。同時(shí)還能對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行自我診斷、排除和修復(fù)。斷、排除和修復(fù)。4 4、人機(jī)一體化：、人機(jī)一體化：是一種混合智能。是一種混合智能。一方面突出人在制造系統(tǒng)一方面突出人在制造系統(tǒng) 中的

38、核心地位，同時(shí)，在智能機(jī)器的配合下，中的核心地位，同時(shí)，在智能機(jī)器的配合下，更好地發(fā)揮人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互更好地發(fā)揮人的潛能，使人機(jī)之間表現(xiàn)出一種平等共事、相互“理解理解”、相互協(xié)作的關(guān)系，使二者在不同的層次上各顯其相互協(xié)作的關(guān)系，使二者在不同的層次上各顯其 能，相輔相成。能，相輔相成。四、智能制造系統(tǒng)的構(gòu)成及典型結(jié)構(gòu)四、智能制造系統(tǒng)的構(gòu)成及典型結(jié)構(gòu) IMSIMS是一個(gè)復(fù)雜的智能系統(tǒng)，是由各種智能子系統(tǒng)按層次是一個(gè)復(fù)雜的智能系統(tǒng)，是由各種智能子系統(tǒng)按層次遞階組成，構(gòu)成智能遞階層次模型。該模型最基本的結(jié)構(gòu)稱遞階組成，構(gòu)成智能遞階層次模型。該模型最基本的結(jié)構(gòu)稱為為元智能系統(tǒng)

39、（元智能系統(tǒng)（Meta-Intelligent SystemMeta-Intelligent System，M-ISM-IS）。五、智能制造系統(tǒng)的主要支撐技術(shù)五、智能制造系統(tǒng)的主要支撐技術(shù)1 1、人工智能技術(shù)、人工智能技術(shù)2 2、并行工程、并行工程 并行工程應(yīng)用于IMS中，將最大限度地減少產(chǎn)品設(shè)計(jì)的盲目性和設(shè)計(jì)的重復(fù)性。3 3、虛擬制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù) 虛擬制造技術(shù)應(yīng)用于IMS，為并行工程提供必要的保證。4 4、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 是制造過(guò)程的系統(tǒng)和各個(gè)環(huán)節(jié)“智能集成”化的支撐。信息網(wǎng)絡(luò)是制造信息及知識(shí)流動(dòng)的通道。第四節(jié)第四節(jié)綠綠 色色 制制 造造一、綠色制造的提出一、綠色制造的提出

40、環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今社會(huì)面臨的三大主要問(wèn)題。最有效環(huán)境、資源、人口是當(dāng)今社會(huì)面臨的三大主要問(wèn)題。最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物，是當(dāng)前世界環(huán)境問(wèn)題地利用資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物，是當(dāng)前世界環(huán)境問(wèn)題的治本之道。的治本之道。制造業(yè)是將可用資源（包括能源）通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可制造業(yè)是將可用資源（包括能源）通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)，它在將制供人們使用和利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)，它在將制造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的制造過(guò)程中和產(chǎn)品的使造資源轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的制造過(guò)程中和產(chǎn)品的使 用和處理過(guò)程中用和處理過(guò)程中，同時(shí)產(chǎn)生的廢棄物是制造業(yè)對(duì)環(huán)境污染的主要根源。，同時(shí)

41、產(chǎn)生的廢棄物是制造業(yè)對(duì)環(huán)境污染的主要根源。2020世紀(jì)飛速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)使人類現(xiàn)在已面臨環(huán)境污染、生世紀(jì)飛速發(fā)展的工業(yè)技術(shù)使人類現(xiàn)在已面臨環(huán)境污染、生態(tài)破壞和資源短缺的危機(jī)。態(tài)破壞和資源短缺的危機(jī)。美國(guó)能源部報(bào)告預(yù)測(cè)：全球能源消耗未來(lái)美國(guó)能源部報(bào)告預(yù)測(cè)：全球能源消耗未來(lái) 2020年將增加年將增加 60%60%，造成全球環(huán)境污染排放物的，造成全球環(huán)境污染排放物的70%70%以上來(lái)自制造業(yè)，它們每年產(chǎn)生約以上來(lái)自制造業(yè)，它們每年產(chǎn)生約5555億噸無(wú)害廢物和億噸無(wú)害廢物和7 7億噸有害廢物，報(bào)廢產(chǎn)品的數(shù)量則更是驚億噸有害廢物，報(bào)廢產(chǎn)品的數(shù)量則更是驚 人。人。綠色制造綠色制造（Green Manufa

42、cturingGreen Manufacturing）的定義的定義 GM又稱環(huán)境意識(shí)制造環(huán)境意識(shí)制造ECMECM（Environmentally Conscious Manufacturing）和面向環(huán)境的制造面向環(huán)境的制造MFE MFE (Manufacturing For Environment)； 是指在保證產(chǎn)品功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制 造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源效率最高環(huán)境的負(fù)面影響最小，資源效率最高，并使企企業(yè)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益和和社會(huì)效益社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化協(xié)調(diào)優(yōu)化

43、。這里的環(huán)境包含了自然 生態(tài)環(huán)境、社會(huì)系統(tǒng)和人類健康等因素。綠色制造的特點(diǎn)綠色制造的特點(diǎn)系統(tǒng)性：系統(tǒng)性：除保證一般制造系統(tǒng)功能外，還要保證環(huán)境污染為最小。突出預(yù)防性：突出預(yù)防性：對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行綜合預(yù)防污染的戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)以預(yù)防為主，使廢棄物最小化或消失于生產(chǎn)過(guò)程中。保持適合性：保持適合性：必須結(jié)合企業(yè)產(chǎn)品的特點(diǎn)和工藝要求，使綠色制造目標(biāo)符合區(qū)域生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)發(fā)展的需要，又不損害生態(tài)環(huán)境和保持自然資源潛力。符合經(jīng)濟(jì)性：符合經(jīng)濟(jì)性：通過(guò)綠色制造，可節(jié)省原材料和能源的消耗，降低廢棄物處理處置費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。注意有效性和動(dòng)態(tài)性：注意有效性和動(dòng)態(tài)性：綠色制造從“末端治理”轉(zhuǎn)向?qū)Ξa(chǎn)品及生產(chǎn)過(guò)

44、程的連續(xù)控制，使污染物產(chǎn)生最少化或消失于生產(chǎn)過(guò)程之中，綜合利用再生資源和能源、 物料的循環(huán)利用技術(shù)。傳統(tǒng)制造與綠色制造的物流傳統(tǒng)制造與綠色制造的物流綠色制造的主要研究?jī)?nèi)容綠色制造的主要研究?jī)?nèi)容I.綠色設(shè)計(jì)技術(shù)II.綠色制造工藝III.綠色包裝技術(shù)IV.綠色制造系統(tǒng)綠色設(shè)計(jì)技術(shù)GDGD也稱面向環(huán)境的設(shè)計(jì)：是系統(tǒng)地考慮環(huán)境影響并集成到產(chǎn)品最初也稱面向環(huán)境的設(shè)計(jì)：是系統(tǒng)地考慮環(huán)境影響并集成到產(chǎn)品最初設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)和方法。要求在滿足產(chǎn)品的功能、質(zhì)量和成本的設(shè)計(jì)過(guò)程中的技術(shù)和方法。要求在滿足產(chǎn)品的功能、質(zhì)量和成本的同時(shí)，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計(jì)因素，使同時(shí)，優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計(jì)因素，使 產(chǎn)品在整個(gè)生命周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境

45、產(chǎn)品在整個(gè)生命周期過(guò)程中對(duì)環(huán)境的影響減少到最小。的影響減少到最小。所關(guān)心的目標(biāo)除傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)外，還有兩個(gè)：一是防止影響所關(guān)心的目標(biāo)除傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本目標(biāo)外，還有兩個(gè)：一是防止影響環(huán)境的廢棄物產(chǎn)生；二是良好的材料管理。也就是說(shuō)，避免廢棄物環(huán)境的廢棄物產(chǎn)生；二是良好的材料管理。也就是說(shuō)，避免廢棄物產(chǎn)生，用再造加工技術(shù)或廢棄物管理方法協(xié)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使零件或產(chǎn)生，用再造加工技術(shù)或廢棄物管理方法協(xié)調(diào)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，使零件或材料在產(chǎn)品達(dá)到壽命周期時(shí)，以最高的附加值回收并重復(fù)利用。材料在產(chǎn)品達(dá)到壽命周期時(shí)，以最高的附加值回收并重復(fù)利用。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的區(qū)別：要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)構(gòu)思階段就要把降低能耗與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的區(qū)別

46、：要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)構(gòu)思階段就要把降低能耗、易于拆卸、再生利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境與保證產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、易于拆卸、再生利用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境與保證產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、壽命、成本的要求列為同等設(shè)計(jì)目標(biāo)，并保證在生產(chǎn)過(guò)程中能夠順壽命、成本的要求列為同等設(shè)計(jì)目標(biāo)，并保證在生產(chǎn)過(guò)程中能夠順利實(shí)施。利實(shí)施。綠色設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容綠色材料的選擇面向拆卸設(shè)計(jì)回收性設(shè)計(jì)面向制造和裝配設(shè)計(jì)綠色產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)產(chǎn)品的綠色材料(Green Material)選擇又稱環(huán)境協(xié)調(diào)材料又稱環(huán)境協(xié)調(diào)材料（Environmental Conscious Material Environmental

47、 Conscious Material ），），是指是指具有良好使用性能，并對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)生態(tài)與環(huán)境具有良好使用性能，并對(duì)資源和能源消耗少，對(duì)生態(tài)與環(huán)境污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用污染小，有利于人類健康，再生利用率高或可降解循環(huán)利用，在制備、使用、廢棄直至，在制備、使用、廢棄直至 再生循環(huán)利用的整個(gè)過(guò)程中，都再生循環(huán)利用的整個(gè)過(guò)程中，都與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料。與環(huán)境協(xié)調(diào)共存的一大類材料。選材時(shí)不僅要考慮產(chǎn)品的使用、性能要選材時(shí)不僅要考慮產(chǎn)品的使用、性能要求，更要考慮材料對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)盡可能選用無(wú)毒、無(wú)污染、易回收、可再用或求，更要考慮材料對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)盡

48、可能選用無(wú)毒、無(wú)污染、易回收、可再用或易降解的材料。易降解的材料。 如用可降解的快餐紙盒代替不易降解的塑料餐具。如用可降解的快餐紙盒代替不易降解的塑料餐具。GMGM選擇是一個(gè)系統(tǒng)性和綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜問(wèn)題。選擇是一個(gè)系統(tǒng)性和綜合性很強(qiáng)的復(fù)雜問(wèn)題。美國(guó)卡耐基梅龍美國(guó)卡耐基梅龍大學(xué)大學(xué)RosyRosy提出了一種將環(huán)境因素融入材料選擇的方法，該方法在滿足功能、幾何形提出了一種將環(huán)境因素融入材料選擇的方法，該方法在滿足功能、幾何形狀、材料等特性和環(huán)境等需求的基礎(chǔ)上，使零件的成本最低。狀、材料等特性和環(huán)境等需求的基礎(chǔ)上，使零件的成本最低。面向拆卸設(shè)計(jì)DFD（Design For Disassembly）是

49、指在設(shè)計(jì)時(shí)將可拆卸性作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則，使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品易于拆卸，不同材料可以很方便地分 離開(kāi)，以利于循環(huán)再用、再生或降解。對(duì)于應(yīng)用多種不同材料的復(fù)雜產(chǎn)品，只有通過(guò)產(chǎn)品拆卸和分類才能較徹底地進(jìn)行材對(duì)于應(yīng)用多種不同材料的復(fù)雜產(chǎn)品，只有通過(guò)產(chǎn)品拆卸和分類才能較徹底地進(jìn)行材料回收和零部件的再循環(huán)利用。料回收和零部件的再循環(huán)利用。拆卸設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有：拆卸設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則有：拆卸量最少準(zhǔn)則拆卸量最少準(zhǔn)則:包括零件合并原則、減少零件所用材料種類原則、材料相包括零件合并原則、減少零件所用材料種類原則、材料相容性原則、有害材料集成原則等。容性原則、有害材料集成原則等。結(jié)構(gòu)可拆卸準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)可拆卸準(zhǔn)則:包括包括

50、 采用易于拆卸或未破壞的連接方法、緊固件最少原則采用易于拆卸或未破壞的連接方法、緊固件最少原則、簡(jiǎn)化拆卸運(yùn)動(dòng)原則等。、簡(jiǎn)化拆卸運(yùn)動(dòng)原則等。拆卸易于操作準(zhǔn)則拆卸易于操作準(zhǔn)則:包括單純材料零件原則、廢液排泄原則、便于抓取原則包括單純材料零件原則、廢液排泄原則、便于抓取原則、非剛性、非剛性 零件原則等。零件原則等。易于分離準(zhǔn)則易于分離準(zhǔn)則:包括一次表面原則、便于識(shí)別原則、零部件標(biāo)準(zhǔn)化原則、模塊包括一次表面原則、便于識(shí)別原則、零部件標(biāo)準(zhǔn)化原則、模塊化設(shè)計(jì)原則等?；O(shè)計(jì)原則等。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可預(yù)估性準(zhǔn)則產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可預(yù)估性準(zhǔn)則: :包括避免將易老化或易腐包括避免將易老化或易腐 蝕的材料與需要拆卸蝕的材料與需要

51、拆卸、回收的材料零件組合并防止要拆卸的零件被污染和腐蝕等。、回收的材料零件組合并防止要拆卸的零件被污染和腐蝕等?；厥招栽O(shè)計(jì)也稱面向回收設(shè)計(jì)DFR（Design For Recovering & Recycling），是指在產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的初期就充分考慮產(chǎn)品的各種材料組分的回收再利用可能性、回收處理方法及工藝（再生、降解等）、回收費(fèi) 用等與產(chǎn)品回收有關(guān)的一系列問(wèn)題，從而達(dá)到精簡(jiǎn)回收處理過(guò)程、減少資源浪費(fèi)、對(duì)環(huán)境無(wú)污染或少污染的設(shè)計(jì)目的的綠色設(shè)計(jì)方法。DFR主要原則可歸納如下：避免使用有害或?qū)Νh(huán)境有不良影響的材料；減少材料的種類；避免使用與循環(huán)利用過(guò)程不相兼容的材料或零件；按兼容性組織材料；

52、允許使用可重用的零部件；使用不需特殊工具的連接件；鼓勵(lì)用戶進(jìn)行循環(huán)利用。面向制造和裝配設(shè)計(jì) 產(chǎn)品的面向制造（Design For Manufacturing，DFM）和面向裝配設(shè)計(jì)（Design For Assembly，DFA）是產(chǎn)品更容易制造和裝配，并且是在制造和裝配過(guò)程中對(duì)環(huán)境無(wú)污染或少污染、所需能源和資源更少的一種設(shè)計(jì)方法。產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì) 產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的長(zhǎng)壽命設(shè)計(jì)是指對(duì)產(chǎn)品功能和經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，采用各種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論和工具，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品能滿足當(dāng)前和將來(lái)相當(dāng) 長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的市場(chǎng)需求。它并非一味地延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命期，而是利用模塊化設(shè)計(jì)、開(kāi)放性設(shè)計(jì)、可維修性設(shè)計(jì)、可重構(gòu)性

53、設(shè)計(jì)和技術(shù)預(yù)測(cè)等設(shè)計(jì)理論和方法，最大 限度地減少產(chǎn)品過(guò)時(shí)、節(jié)約資源、減輕環(huán)境的壓力。綠色制造工藝是指在產(chǎn)品加工過(guò)程中，采用既能提高經(jīng)濟(jì)效益，又能減少環(huán)是指在產(chǎn)品加工過(guò)程中，采用既能提高經(jīng)濟(jì)效益，又能減少環(huán)境影響的工藝技術(shù)。是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要環(huán)節(jié)。它要求在提境影響的工藝技術(shù)。是實(shí)現(xiàn)綠色制造的重要環(huán)節(jié)。它要求在提高生產(chǎn)高生產(chǎn) 效率的同時(shí)，必須減少或消除廢棄物的產(chǎn)生和有毒有害效率的同時(shí)，必須減少或消除廢棄物的產(chǎn)生和有毒有害材料的用量，改善勞動(dòng)條件，保護(hù)操作者的健康，并能生產(chǎn)出材料的用量，改善勞動(dòng)條件，保護(hù)操作者的健康，并能生產(chǎn)出安全、可靠、對(duì)環(huán)境無(wú)害的產(chǎn)品。安全、可靠、對(duì)環(huán)境無(wú)害的產(chǎn)品。綠色工藝涉

54、及綠色工藝涉及 諸多內(nèi)容，如零件諸多內(nèi)容，如零件加工的綠色工藝、表面處理的綠色工藝、干式加工等。加工的綠色工藝、表面處理的綠色工藝、干式加工等。綠色工藝要從技術(shù)入手，盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對(duì)環(huán)境污染小的工藝方案和工藝路線。如零件的綠色制造工藝主要包括加工工藝順序、加工參數(shù)優(yōu)化，綠色切削液、綠色潤(rùn)滑劑的使用，熱處 理、金屬成形（鑄造、熔煉）、表面噴漆中的綠色工藝以及環(huán)境影響評(píng)估。綠色制造工藝的開(kāi)發(fā)策略簡(jiǎn)單介紹干式加工隨著刀具材料、涂層技術(shù)等的發(fā)展，干式加工的研究和應(yīng)用已成為加工領(lǐng)域的新熱點(diǎn)。近年來(lái)，美國(guó)在制造業(yè)廣泛采用了干式加工。在歐洲已有一半的企業(yè)采用了干切削加工技術(shù)，尤其

55、在德國(guó)，應(yīng)用更為廣泛。1）干式車削加工。關(guān)鍵問(wèn)題是選擇適合干式車削的刀具（如涂層刀具、PCBN、聚合金剛石等）、改進(jìn)刀具幾何形狀和確定干式車削加工條件。在適宜的切削條件下，可提高刀具壽命，降低切削溫度。2）干式滾切加工。關(guān)鍵技術(shù)包括：提高滾切速度、快速排屑技術(shù)和開(kāi)發(fā)高性能 的高速滾刀等。如滾削汽車變速箱中的普通齒輪，用硬質(zhì) 合金滾刀進(jìn)行干滾削，與高速鋼濕滾削相比，加工費(fèi)用降低了44%，加工時(shí)間縮短了48%，滾刀壽命提高了6倍。加工質(zhì)量可與普通滾齒加工工藝相媲美。3）干式磨削加工。磨削加工時(shí)，使用油基磨削液，在磨削過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生油氣煙霧，造成周圍作業(yè)環(huán)境的惡化，同時(shí)磨削液后期處理既費(fèi)時(shí)、成本又高。

56、改善這種局面的方法就是采用干式磨削或新型磨削方式。簡(jiǎn)單介紹綠色切削液 為了延長(zhǎng)切削液的使用壽命，降低廢棄切削液處理費(fèi)用，遵循以下原則：1）做好切削液的使用過(guò)程記錄。如刀具使用壽命，工件表面粗糙度，加工生產(chǎn)率，停機(jī)更換刀具、清理所耗時(shí)間，廢棄切削液和回收切削液數(shù)量。2）用科學(xué)方法確定不同切削條件的切削液配方，實(shí)現(xiàn)切削液配方標(biāo)準(zhǔn)化。3）選擇高質(zhì)量的切削液或具有兼容特性的切削液，保證切削液固有的物理、化學(xué)特性。4）在切削液的循環(huán)使用中，始終保持切削液濃度和PH值的穩(wěn)定。5）采取有效防護(hù)措施，規(guī)范操作使用程序，防止切削液被工作環(huán)境或人為地污染。6）建立切削液循環(huán)使用系統(tǒng)，及時(shí)清除切削液中的污染物和雜質(zhì)

57、。7）避免過(guò)量使用切削液殺菌劑，以免降低切削液的使用壽命，并可能產(chǎn)生二次污染。8）無(wú)毒、無(wú)害化處理廢棄切削液。綠色包裝技術(shù) 產(chǎn)品綠色包裝的基本原則是要符合“3R1D3R1D”，即：減量化減量化(Reduce)(Reduce): :減少包裝材料消耗。由“求新、求異”的消費(fèi)理念轉(zhuǎn)向簡(jiǎn)潔包裝，這樣既降低成本，減少?gòu)U棄物處置費(fèi)用，又減少環(huán)境污染和減輕消費(fèi)者負(fù)擔(dān)。重新使用重新使用(Reuse):(Reuse):應(yīng)盡量選擇可重新利用的包裝材料，多次使用，減少資源消耗。循環(huán)再生循環(huán)再生(Recycle):(Recycle):包裝應(yīng)盡可能選擇可回收、無(wú)毒、無(wú)害的材料，如EPS、聚苯乙烯產(chǎn)品等?？山到饪山到?D

58、egradable):(Degradable):盡量選擇易于降解材料。綠色包裝技術(shù)研究的內(nèi)容包裝材料包裝結(jié)構(gòu)包裝廢棄物回收處理包裝材料 綠色包裝材料研制開(kāi)發(fā)是實(shí)現(xiàn)綠色包裝的關(guān)鍵。包括：輕量化、薄型化、無(wú)氟化、高性能的包裝材料。輕量化、薄型化、無(wú)氟化、高性能的包裝材料。重復(fù)再用和再生的材料。重復(fù)再用和再生的材料。可食性包裝材料：具有原料豐富齊全，可以食用，對(duì)人體無(wú)害甚至有利，可食性包裝材料：具有原料豐富齊全，可以食用，對(duì)人體無(wú)害甚至有利，并有一并有一 定強(qiáng)度等特點(diǎn)，如淀粉、蛋白質(zhì)、植物纖維和其他天然材料。定強(qiáng)度等特點(diǎn)，如淀粉、蛋白質(zhì)、植物纖維和其他天然材料?？山到獍b材料：是指在特定時(shí)間內(nèi)造成性

59、能損失的特定環(huán)境下，其化學(xué)可降解包裝材料：是指在特定時(shí)間內(nèi)造成性能損失的特定環(huán)境下，其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種塑料。一般分為生物降解塑料、生物分裂塑料、光降結(jié)構(gòu)發(fā)生變化的一種塑料。一般分為生物降解塑料、生物分裂塑料、光降解塑料和生物光雙降解塑料。解塑料和生物光雙降解塑料。天然生物包裝材料：如紙、木材、竹材、麻類制品、柳條、天然生物包裝材料：如紙、木材、竹材、麻類制品、柳條、 蘆葦以及農(nóng)蘆葦以及農(nóng)作物莖桿、稻草、麥秸等，易分解，不污染生態(tài)，可資源再生，成本低。作物莖桿、稻草、麥秸等，易分解，不污染生態(tài)，可資源再生，成本低。大力發(fā)展紙包裝。探索用蘆葦、竹子、甘蔗、棉桿、麥秸代替木材造紙，大力發(fā)展紙包

60、裝。探索用蘆葦、竹子、甘蔗、棉桿、麥秸代替木材造紙，擴(kuò)大造紙木材樹(shù)種和利用丫材、廢棄材和加工剩余材，以擴(kuò)大原料來(lái)源。擴(kuò)大造紙木材樹(shù)種和利用丫材、廢棄材和加工剩余材，以擴(kuò)大原料來(lái)源。包裝結(jié)構(gòu) 在保證在保證實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝基本功能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝基本功能的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，從上，從產(chǎn)品生命周期全過(guò)程考慮產(chǎn)品生命周期全過(guò)程考慮，應(yīng)改革，應(yīng)改革過(guò)度包裝，發(fā)展適度包裝，盡量減少使用過(guò)度包裝，發(fā)展適度包裝，盡量減少使用包裝材料，降低包裝成本，節(jié)約包裝材料包裝材料，降低包裝成本，節(jié)約包裝材料資源，減少包裝材料廢棄物的產(chǎn)生量。資源，減少包裝材料廢棄物的產(chǎn)生量。包裝廢棄物回收 包括可直接重用的包裝、可修復(fù)的包裝、可再生的廢包括可直