現(xiàn)代制造系統(tǒng)

1、先進(jìn)制造工程學(xué)先進(jìn)制造工程學(xué)1. 1. 制造系統(tǒng)發(fā)展簡史制造系統(tǒng)發(fā)展簡史2. 2. 現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展3. 3. 現(xiàn)代制造系統(tǒng)實(shí)例現(xiàn)代制造系統(tǒng)實(shí)例4.4. 現(xiàn)代制造系統(tǒng)一種實(shí)現(xiàn)模式現(xiàn)代制造系統(tǒng)一種實(shí)現(xiàn)模式（1 1）1818世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉2020世紀(jì)初：世紀(jì)初：手工作坊式單件制作手工作坊式單件制作（2 2）2020世紀(jì)初世紀(jì)初2020世紀(jì)中葉：世紀(jì)中葉：大批量流水式剛性生產(chǎn)大批量流水式剛性生產(chǎn)（3 3）2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代年代8080年代：年代：自動(dòng)化柔性制造自動(dòng)化柔性制造（4 4）2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代至今：年代至今：現(xiàn)代集成制造現(xiàn)代集成制造普通機(jī)床普通機(jī)床剛

2、性自動(dòng)線剛性自動(dòng)線柔性自動(dòng)線柔性自動(dòng)線DNC/FMS1760191019131950196019901995如：巴黎如：巴黎P&LP&L汽車制造公司汽車制造公司(1886(1886年年) )單件制造方式，年產(chǎn)量單件制造方式，年產(chǎn)量800800臺(tái)臺(tái)沒有一臺(tái)車完全一樣，無互換性可沒有一臺(tái)車完全一樣，無互換性可言言手工選配組裝，效率極低手工選配組裝，效率極低產(chǎn)品價(jià)格、維護(hù)費(fèi)用高產(chǎn)品價(jià)格、維護(hù)費(fèi)用高 (1)18(1)18世紀(jì)中葉世紀(jì)中葉2020世紀(jì)初：手工作坊式單件制作世紀(jì)初：手工作坊式單件制作l普通機(jī)床普通機(jī)床l單件制作單件制作l小作坊式生產(chǎn)小作坊式生產(chǎn)(2)20(2)20世紀(jì)初世紀(jì)

3、初2020世紀(jì)中葉：大批量流水式生產(chǎn)世紀(jì)中葉：大批量流水式生產(chǎn)l剛性生產(chǎn)線剛性生產(chǎn)線l大批量生產(chǎn)大批量生產(chǎn)l標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 19031903年，亨利年，亨利福特創(chuàng)建福特創(chuàng)建FordFord汽車公司汽車公司 19081908年，生產(chǎn)出世界上第一輛年，生產(chǎn)出世界上第一輛T T型車型車 19131913年，開發(fā)出了世界上第一條流水線年，開發(fā)出了世界上第一條流水線( (曾曾1 1天生產(chǎn)天生產(chǎn)91099109輛輛T T型車，平均不到型車，平均不到1010秒秒/ /輛輛) ) 19271927年，福特年，福特T T型車停產(chǎn)，至此福特已售出型車停產(chǎn)，至此福特已售出15001500萬輛汽車，占世界總量一

4、半萬輛汽車，占世界總量一半 (3)20(3)20世紀(jì)世紀(jì)6060年代年代8080年代：自動(dòng)化柔性制造年代：自動(dòng)化柔性制造l柔性生產(chǎn)線柔性生產(chǎn)線（NC,CNC,DNC,FMS）l多品種、少批量柔性化多品種、少批量柔性化生產(chǎn)生產(chǎn) 1946.2.141946.2.14，世界第一臺(tái)電子，世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)（美國賓州大學(xué)）計(jì)算機(jī)（美國賓州大學(xué)） 19521952年，世界上第一臺(tái)年，世界上第一臺(tái)NCNC機(jī)機(jī)床（美國床（美國MITMIT） 19661966年，計(jì)算機(jī)群控年，計(jì)算機(jī)群控(DNC,(DNC,美美國國) ) 19671967年，年，F(xiàn)MS(FMS(英國英國) ) 1970s1970s，CAD/C

5、AMCAD/CAM(4)20(4)20世紀(jì)世紀(jì)9090年代至今：現(xiàn)代集成制造年代至今：現(xiàn)代集成制造l計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)(CIM)l大規(guī)?？蛻艋ㄖ拼笠?guī)?？蛻艋ㄖ?MC)(MC)l個(gè)性化產(chǎn)品個(gè)性化產(chǎn)品 19731973，美國哈林頓博士提出，美國哈林頓博士提出CIMSCIMS概念，概念，1010年后被重視年后被重視 1980s1980s，3D-CAD,PDM3D-CAD,PDM 1990s1990s，ERP,CE,AM,ERP,CE,AM, 19951995，大規(guī)?？蛻艋ㄖ?，大規(guī)?？蛻艋ㄖ?MC)(MC)10000100001 1= =1 11000010000！背景：背

6、景：2020世紀(jì)末制造業(yè)發(fā)生重大變化世紀(jì)末制造業(yè)發(fā)生重大變化 市場全球化，競爭空前加劇市場全球化，競爭空前加劇 要求制造要求制造TQCSTQCS，是一個(gè)無止境的過程，要求管理變，是一個(gè)無止境的過程，要求管理變革和技術(shù)進(jìn)步革和技術(shù)進(jìn)步 微電子為基礎(chǔ)的信息技術(shù)（微電子為基礎(chǔ)的信息技術(shù)（ITIT）高速發(fā)展）高速發(fā)展 T T加快新產(chǎn)品開發(fā)和上市時(shí)間加快新產(chǎn)品開發(fā)和上市時(shí)間 (Time)(Time) Q Q提高質(zhì)量提高質(zhì)量(Quality)(Quality) C C降低成本降低成本(Cost)(Cost) S S完善售前完善售前/ /售后服務(wù)售后服務(wù)(Server)(Server)以汽車為例：以汽車為例

7、： 19701970年：產(chǎn)品生命周期年：產(chǎn)品生命周期1212年年 19801980年：年：4 4年年 19901990年：年：1818個(gè)月個(gè)月 現(xiàn)在：？現(xiàn)在：？應(yīng)對(duì)：應(yīng)對(duì)：現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展敏捷化敏捷化精益化精益化綠色化綠色化制造理念上1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：柔性化3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化制造技術(shù)上敏 捷 制 造敏捷性管理敏捷性技術(shù)敏捷性員工動(dòng)態(tài)靈活的虛擬組織（動(dòng)態(tài)聯(lián)盟）高素質(zhì)的員工先進(jìn)的柔性生產(chǎn)技術(shù)集成人、組織、技術(shù)的方法論敏捷制

8、造是制造系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)快敏捷制造是制造系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)和靈活多變的目標(biāo)，以信速反應(yīng)和靈活多變的目標(biāo)，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以動(dòng)態(tài)聯(lián)盟為組息技術(shù)為基礎(chǔ)，以動(dòng)態(tài)聯(lián)盟為組織形式而采取的一種新的制造理織形式而采取的一種新的制造理念和制造模式。念和制造模式。l精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)是一種以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和低消耗為目的，以是一種以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量和低消耗為目的，以“簡化簡化”為基本手段，以為基本手段，以“人人”為中心，以為中心，以“盡善盡美盡善盡美”為追求目標(biāo)的先進(jìn)制造理念與制造模式。為追求目標(biāo)的先進(jìn)制造理念與制造模式。l最近的商業(yè)周刊調(diào)查結(jié)果最近的商業(yè)周刊調(diào)查結(jié)果:90%:90%的制造企業(yè)的制造企業(yè)CEOCEO表示：精益

9、生產(chǎn)是企業(yè)達(dá)到世表示：精益生產(chǎn)是企業(yè)達(dá)到世界級(jí)工廠的關(guān)鍵之路。界級(jí)工廠的關(guān)鍵之路。目前，寶馬汽車的可回收件已經(jīng)目前，寶馬汽車的可回收件已經(jīng)達(dá)到整車的達(dá)到整車的85%85%如寶馬如寶馬7 7系中包含了系中包含了2424公斤的可再公斤的可再生利用材料，其中生利用材料，其中1313公斤以上是公斤以上是天然纖維材料。天然纖維材料。 綠色制造是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造理念，其目標(biāo)是使得產(chǎn)綠色制造是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源消耗的現(xiàn)代制造理念，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)生命周期中，對(duì)環(huán)境負(fù)面品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對(duì)環(huán)

10、境負(fù)面影響小、資源利用率高，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。影響小、資源利用率高，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：柔性化p3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化（1 1）自動(dòng)化孤島，阻礙了企業(yè)完善）自動(dòng)化孤島，阻礙了企業(yè)完善TQCSTQCS原因：原因： 不同平臺(tái)不同平臺(tái) 不同標(biāo)準(zhǔn)不同標(biāo)準(zhǔn) 不同軟件不同軟件 不同數(shù)據(jù)庫不同數(shù)據(jù)庫 導(dǎo)致不能導(dǎo)致不能“五個(gè)正確五個(gè)正確”： 在正確的時(shí)間，在正確的

11、時(shí)間， 將正確的信息，將正確的信息， 以正確的方式，以正確的方式， 傳輸給正確的人或機(jī)器，傳輸給正確的人或機(jī)器， 以做出正確的決定以做出正確的決定 企業(yè)應(yīng)該采用信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)化企業(yè)應(yīng)該采用信息技術(shù)（包括計(jì)算機(jī)、通訊、自動(dòng)化技術(shù)等）來改善設(shè)計(jì)過程、管理決策過程和加工制造過技術(shù)等）來改善設(shè)計(jì)過程、管理決策過程和加工制造過程，并且在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的支持下實(shí)現(xiàn)信息集成，從而程，并且在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的支持下實(shí)現(xiàn)信息集成，從而優(yōu)化生產(chǎn)，改善優(yōu)化生產(chǎn)，改善TQCSTQCS，提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力。，提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力。(2) (2) 基本結(jié)論：集成化是必然趨勢(shì)基本結(jié)論：集成化是必然趨勢(shì)（3

12、 3）CIM/CIMSCIM/CIMS概念的提出概念的提出 (Computer Integrated manufacturing)19741974年美國哈林頓博士年美國哈林頓博士(Dr. Joseph Harrington)在其所在其所著著“計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造”一書中首次提出一書中首次提出CIMSCIMS概念。概念。兩個(gè)重要觀點(diǎn)：兩個(gè)重要觀點(diǎn)： 整個(gè)生產(chǎn)過程（從市場、設(shè)計(jì)、制造、管理、售前售后服務(wù)整個(gè)生產(chǎn)過程（從市場、設(shè)計(jì)、制造、管理、售前售后服務(wù)等）是一個(gè)整體，需要統(tǒng)一考慮等）是一個(gè)整體，需要統(tǒng)一考慮; ; 整個(gè)生產(chǎn)過程是信息的采集、傳送和加工處理的過程，產(chǎn)品整個(gè)生產(chǎn)過程是信息的采

13、集、傳送和加工處理的過程，產(chǎn)品尺寸不過是物化的數(shù)據(jù)尺寸不過是物化的數(shù)據(jù). .系統(tǒng)觀系統(tǒng)觀信息觀信息觀CIM/CIMS的定義的定義CIMCIM：是一種組織、管理與運(yùn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它是一種組織、管理與運(yùn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它借助計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代化借助計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)，綜合運(yùn)用現(xiàn)代化管理技術(shù)管理技術(shù)、制造技術(shù)制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)系統(tǒng)工程技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)，將企業(yè)生產(chǎn)全過程中有關(guān)全過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及信息流與三要素及信息流與物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)作，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)、低耗、物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)作，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)、低耗、上市快，從而

14、使企業(yè)贏得市場競爭。上市快，從而使企業(yè)贏得市場競爭。CIMS:CIMS:基于基于CIMCIM哲理構(gòu)建的系統(tǒng)哲理構(gòu)建的系統(tǒng)CIMS的組成的組成C Computer omputer C Contemporaryontemporary：它已在廣度與深度上大大拓展了：它已在廣度與深度上大大拓展了原原CIM/CIMSCIM/CIMS的內(nèi)涵。的內(nèi)涵。（廣義性、開放性、持久性）（廣義性、開放性、持久性）“現(xiàn)代現(xiàn)代”的含義是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色化，的含義是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色化，突出信息技術(shù)的關(guān)鍵作用。突出信息技術(shù)的關(guān)鍵作用?！凹杉伞钡膬?nèi)容更為廣泛，它包括：的內(nèi)容更為廣泛，

15、它包括： 信息集成、過程集成及企業(yè)間集成等三個(gè)階段的集成優(yōu)化信息集成、過程集成及企業(yè)間集成等三個(gè)階段的集成優(yōu)化 企業(yè)活動(dòng)中三要素（人企業(yè)活動(dòng)中三要素（人/ /經(jīng)營經(jīng)營/ /技術(shù)）及三流（物流技術(shù)）及三流（物流/ /信息流信息流/ /資金流）的集成優(yōu)化資金流）的集成優(yōu)化 CIMSCIMS相關(guān)技術(shù)及各類人員的集成優(yōu)化等相關(guān)技術(shù)及各類人員的集成優(yōu)化等擴(kuò)展了擴(kuò)展了CIMSCIMS的應(yīng)用范圍：的應(yīng)用范圍：包括離散、流程、混合型制造業(yè)。包括離散、流程、混合型制造業(yè)?，F(xiàn)代集成制造系統(tǒng)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)是一種基于現(xiàn)代集成制造理念構(gòu)成的數(shù)字化、是一種基于現(xiàn)代集成制造理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)

16、化的制造系統(tǒng)；它是信息時(shí)信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)；它是信息時(shí)代的一種新型生產(chǎn)制造模式與系統(tǒng)。代的一種新型生產(chǎn)制造模式與系統(tǒng)。（4 4）CIM/CIMSCIM/CIMS內(nèi)涵的擴(kuò)展內(nèi)涵的擴(kuò)展 (Contemporary Integrated manufacturing)CIMS的三要素：的三要素： 經(jīng)營、技術(shù)、人經(jīng)營、技術(shù)、人/機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu) CIMSCIMS不僅僅把技術(shù)系統(tǒng)和經(jīng)營管理系統(tǒng)集成在不僅僅把技術(shù)系統(tǒng)和經(jīng)營管理系統(tǒng)集成在一起，而且把人（人的思想、理念及智能）也集成一起，而且把人（人的思想、理念及智能）也集成在一起，使整個(gè)企業(yè)的工作流程、物流和信息流都在一起，使整個(gè)企業(yè)的工作流

17、程、物流和信息流都保持通暢和相互有機(jī)聯(lián)系，所以，保持通暢和相互有機(jī)聯(lián)系，所以，CIMSCIMS是人、經(jīng)營是人、經(jīng)營和技術(shù)三者集成的產(chǎn)物。和技術(shù)三者集成的產(chǎn)物。CIMS輪圖輪圖第第1 1層：層：驅(qū)動(dòng)輪子的驅(qū)動(dòng)輪子的軸心軸心 顧客顧客第第2 2層：層：企業(yè)組織中企業(yè)組織中的人員和群體工作方的人員和群體工作方法法 第第3 3層：層：信息（知識(shí)）信息（知識(shí)）共享系統(tǒng)共享系統(tǒng) 第第4 4層：層：企業(yè)的活動(dòng)企業(yè)的活動(dòng)層（三大部門和層（三大部門和1515個(gè)個(gè)功能區(qū)）功能區(qū)） 第第5 5層：層：企業(yè)管理層，企業(yè)管理層，它的功能是合理配置它的功能是合理配置資源，承擔(dān)企業(yè)經(jīng)營資源，承擔(dān)企業(yè)經(jīng)營的責(zé)任的責(zé)任 第第6

18、 6層層: :企業(yè)的外部環(huán)企業(yè)的外部環(huán)境境SME,19932.2.制造設(shè)備（手段）：制造設(shè)備（手段）：柔性化柔性化p1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：柔性化p3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化（1 1）柔性的涵義）柔性的涵義 對(duì)產(chǎn)品及過程的適應(yīng)性對(duì)產(chǎn)品及過程的適應(yīng)性設(shè)備柔性（設(shè)備柔性（Machine Flexibility） 過程柔性（過程柔性（Process Flexibility） 工序柔性（工序柔性（Operation Flexibility） 工藝柔性（工

19、藝柔性（Routing Flexibility）/加工柔性加工柔性 產(chǎn)品柔性（產(chǎn)品柔性（Product Flexibility）/反應(yīng)柔性反應(yīng)柔性 批量柔性（批量柔性（Volume Flexibility） 擴(kuò)展柔性（擴(kuò)展柔性（Expansion Flexibility） 生產(chǎn)柔性（生產(chǎn)柔性（Production Flexibility） （2 2）柔性制造系統(tǒng)）柔性制造系統(tǒng)(FMS)(FMS)典型典型FMSFMS布置圖布置圖（3 3）FMSFMS的定義與特點(diǎn)的定義與特點(diǎn)FMS是由若干是由若干CNC設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成，能同時(shí)地、自動(dòng)地進(jìn)行多種

20、零件混流加工的自統(tǒng)組成，能同時(shí)地、自動(dòng)地進(jìn)行多種零件混流加工的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。動(dòng)化制造系統(tǒng)。 適合多品種適合多品種(4100種種)、中小批量、中小批量 (502000件件)生產(chǎn)的自生產(chǎn)的自動(dòng)化加工動(dòng)化加工 能在同一時(shí)間內(nèi)加工多種零件，用戶可根據(jù)需要安排各種能在同一時(shí)間內(nèi)加工多種零件，用戶可根據(jù)需要安排各種零件批量之間的混合比零件批量之間的混合比 能在系統(tǒng)中個(gè)別機(jī)床發(fā)生故障的情況下繼續(xù)保持生產(chǎn)能在系統(tǒng)中個(gè)別機(jī)床發(fā)生故障的情況下繼續(xù)保持生產(chǎn) 具有無人照管自動(dòng)運(yùn)行的能力，減少直接工時(shí)費(fèi)用具有無人照管自動(dòng)運(yùn)行的能力，減少直接工時(shí)費(fèi)用 設(shè)備利用率高，系統(tǒng)運(yùn)行高效設(shè)備利用率高，系統(tǒng)運(yùn)行高效(2倍倍) 機(jī)床

21、數(shù)量減少，節(jié)省設(shè)備投資機(jī)床數(shù)量減少，節(jié)省設(shè)備投資(減少減少) 在制品壓縮在制品壓縮(80%)、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間、縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間 FMS占地面積減少占地面積減少(40%)，加工成本降低，加工成本降低(60%)FMSFMS主要設(shè)備與實(shí)例主要設(shè)備與實(shí)例3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：柔性化p3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化什么是網(wǎng)絡(luò)化制造？網(wǎng)絡(luò)化制造網(wǎng)絡(luò)化制造是企業(yè)為應(yīng)對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)和制造全球化的挑是企業(yè)為應(yīng)對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)和制造全

22、球化的挑戰(zhàn)，以快速相應(yīng)市場需求和提高企業(yè)（或企業(yè)群體）戰(zhàn)，以快速相應(yīng)市場需求和提高企業(yè)（或企業(yè)群體）競爭力為主要目標(biāo)的一種先進(jìn)制造模式。競爭力為主要目標(biāo)的一種先進(jìn)制造模式。網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)是企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化制造模式的指導(dǎo)思想、是企業(yè)在網(wǎng)絡(luò)化制造模式的指導(dǎo)思想、相關(guān)理論和方法的指導(dǎo)下，在網(wǎng)絡(luò)化制造平臺(tái)和軟件相關(guān)理論和方法的指導(dǎo)下，在網(wǎng)絡(luò)化制造平臺(tái)和軟件工具的支持下，結(jié)合企業(yè)具體的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)實(shí)施工具的支持下，結(jié)合企業(yè)具體的業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)實(shí)施的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)。的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)化制造的定義與內(nèi)涵定義：定義： 網(wǎng)絡(luò)化制造網(wǎng)絡(luò)化制造是指通過采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其其它相關(guān)

23、技術(shù), 構(gòu)建面向企業(yè)特定需求的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng), 并在系統(tǒng)的支持下, 突破空間對(duì)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營范圍和方式的約束, 開展覆蓋產(chǎn)品整個(gè)生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、采購、管理等), 實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和各種社會(huì)資源的共享與集成, 高速度、高質(zhì)量、低成本地為市場提供所需的產(chǎn)品和服務(wù)。內(nèi)涵： 覆蓋產(chǎn)品整個(gè)生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的企業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、采購、管理等) 通過網(wǎng)絡(luò)突破地理空間障礙，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)間資源共享和制造協(xié)同 強(qiáng)調(diào)企業(yè)間的協(xié)作與社會(huì)范圍內(nèi)的資源共享，提高企業(yè)（群）產(chǎn)品創(chuàng)新和制造能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的低成本和高效率 針對(duì)企業(yè)具體情況和應(yīng)

24、用需求，可以有多種不同功能、不同形態(tài)和應(yīng)用模式的網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理支撐分系統(tǒng)(DBS)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化分系統(tǒng)虛擬研究所及網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同產(chǎn)品開發(fā)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化敏捷供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)產(chǎn)品虛擬倉庫及網(wǎng)絡(luò)化銷售和定制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備資源共享及制造協(xié)作系統(tǒng)企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)企業(yè)外部網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)分系統(tǒng)（PDS）管理信息分系統(tǒng)(MIS)質(zhì)量保證分系統(tǒng)(QAS)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)辦公自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐分系統(tǒng)(NES) (Internet/Intranet/Extranet/區(qū)域?qū)拵ЬW(wǎng))計(jì)算機(jī)安全管理與控制分系統(tǒng)(ISMC)企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)

25、施系統(tǒng)企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)一種網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng) ：在一定的地域（如省、市、地、縣）范圍內(nèi)，采用官產(chǎn)學(xué)研的組織模式，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（包括因特網(wǎng)和區(qū)域局域網(wǎng)）和數(shù)據(jù)庫的支撐下，動(dòng)態(tài)集成區(qū)域內(nèi)的企業(yè)、高校、研究院所及其制造資源和科技資源，進(jìn)而形成一個(gè)開放性的區(qū)域集成制造系統(tǒng)。 基于ASP的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分布式網(wǎng)絡(luò)化制造總體結(jié)構(gòu)研研研究究究與與與開開開發(fā)發(fā)發(fā)制造企系統(tǒng)/企業(yè)LAN / Intranet柔柔柔性性性制制制造造造單單單元元元 1 1 1柔柔柔性性性制制制造造造單單單元元元 n n n規(guī)規(guī)規(guī)劃劃劃與與與調(diào)調(diào)調(diào)度度度制造車間LAN / In

26、tranet制造企業(yè)AgentInternet客客客客客客戶戶戶戶戶戶 1 1 1 1 1 1客客客客客客戶戶戶戶戶戶 n n n n n nLAN / Intranet客戶 1Agent客戶 nAgent市市市場場場與與與計(jì)計(jì)計(jì)劃劃劃市場與計(jì)劃 Agent研究與開發(fā) Agent生生生產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)生產(chǎn)Agent市市市場場場與與與計(jì)計(jì)計(jì)劃劃劃營銷與服務(wù) Agent管管管理理理管理Agent生產(chǎn)Agent制造車間Agent制造單元 nAgent制造單元 1Agent規(guī)劃與調(diào)度 Agent4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：

27、柔性化p3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化（1）什么是數(shù)字化制造？狹義的狹義的“數(shù)字化制造數(shù)字化制造”是指將數(shù)字化技術(shù)用于產(chǎn)品的制造過程，通過信息建模和信息處理來改進(jìn)制造過程，提高制造效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低制造成本所涉及的一系列活動(dòng)的總稱。廣義的廣義的“數(shù)字化制造數(shù)字化制造”是指將信息技術(shù)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造以及管理等產(chǎn)品全生命周期中，以達(dá)到提高制造效率和質(zhì)量、降低制造成本、實(shí)現(xiàn)敏捷響應(yīng)市場的目的所涉及的一系列活動(dòng)的總稱。 “數(shù)字化數(shù)字化”現(xiàn)代制造系統(tǒng)的核心特征現(xiàn)代制造系統(tǒng)的核心特征管理數(shù)字化管理數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)

28、字化設(shè)計(jì)數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化制造裝備數(shù)字化數(shù)字企業(yè)數(shù)字企業(yè)數(shù)字企業(yè)數(shù)字企業(yè) “四輪四輪”圖圖（2）數(shù)字化制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)制造裝備制造裝備數(shù)字化數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化管理數(shù)字化管理數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化（3）數(shù)字化制造過程示意圖5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化p1.1.制造環(huán)節(jié)：集成化制造環(huán)節(jié)：集成化p2.2.制造設(shè)備：柔性化制造設(shè)備：柔性化p3.3.制造方式：網(wǎng)絡(luò)化制造方式：網(wǎng)絡(luò)化p4.4.制造方法：數(shù)字化制造方法：數(shù)字化p5.5.制造過程：智能化制造過程：智能化（1）什么是智能制造？智能制造(IMIntelligent Manufacturi

29、ng) 是指在制造系統(tǒng)及制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)人類專家的制造智能活動(dòng)。智能制造技術(shù)（IMT）是實(shí)現(xiàn)智能制造的各種制造技術(shù)的總稱。智能制造系統(tǒng)（IMS）是基于智能制造技術(shù)實(shí)現(xiàn)的制造系統(tǒng)。 （2）智能制造系統(tǒng)的定義智能制造系統(tǒng)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)，它突出了在制造諸環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性與集成的方式，借助計(jì)算機(jī)模擬的人類專家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)，并對(duì)人類專家的制造智能進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、完善、共享、繼承和發(fā)展。（3）智能制造系統(tǒng)的內(nèi)涵智能制造智能制造提出在實(shí)際制造系統(tǒng)中以機(jī)器智能取代人的部提出在實(shí)際制

30、造系統(tǒng)中以機(jī)器智能取代人的部分腦力勞動(dòng)為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自組織與自學(xué)習(xí)能力，分腦力勞動(dòng)為目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自組織與自學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)調(diào)制造智能的集成，即機(jī)器智能和人類智能的有機(jī)融強(qiáng)調(diào)制造智能的集成，即機(jī)器智能和人類智能的有機(jī)融合。合。智能制造的核心涵義智能制造的核心涵義在于用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的機(jī)器智能在于用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的機(jī)器智能來取代或延伸制造環(huán)境中人的部分智能，以減輕人類制來取代或延伸制造環(huán)境中人的部分智能，以減輕人類制造專家部分繁重的腦力勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，并提高制造系統(tǒng)的柔造專家部分繁重的腦力勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，并提高制造系統(tǒng)的柔性、精度和效率。性、精度和效率。人機(jī)一體化的智能集成與融合系統(tǒng)運(yùn)行方式及結(jié)構(gòu)形式上的自組織能力自律能力搜集與理解自身及環(huán)境信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境的自學(xué)習(xí)和自維護(hù)能力（4）智能制造的技術(shù)體系智能網(wǎng)絡(luò)與智能網(wǎng)絡(luò)與知識(shí)庫技術(shù)知識(shí)庫技術(shù)人工智能人工智能技術(shù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫