第三章先進(jìn)制造模式可重構(gòu)制造系統(tǒng)

先進(jìn)制造系統(tǒng)第1章先進(jìn)制造系統(tǒng)總論第2章先進(jìn)制造系統(tǒng)基本原理第3章先進(jìn)制造模式第4章先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)第5章先進(jìn)制造裝備及技術(shù)

第6章先進(jìn)制造工藝技術(shù)第7章綠色設(shè)計(jì)與制造第8章典型產(chǎn)品的制造系統(tǒng)第9章制造系統(tǒng)展望∨∧第3章提要∨∧本章先進(jìn)制造模式（AMM）是全書的重點(diǎn)內(nèi)容。每一種制造模式都從屬于相應(yīng)的制造系統(tǒng)，并與相關(guān)的制造技術(shù)相互交織和相互作用。如果把制造技術(shù)比作制造系統(tǒng)的骨骼（硬件）和肌肉（軟件），那么，制造模式就是制造系統(tǒng)的靈魂（哲理的反映）和神經(jīng)（運(yùn)行的規(guī)律）。第3章提要本章首先闡述了制造模式的類型和作用；然后著重從發(fā)展、原理和案例三個(gè)方面來介紹目前比較典型的AMM：并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、可重構(gòu)制造（RM）、大量定制（MC）、網(wǎng)絡(luò)化制造（NM）、成組技術(shù)（GT）、精益生產(chǎn)（LP）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）、虛擬制造（VM）和智能制造（IM）；最后分析了一些AMM的聯(lián)系與區(qū)別。本章介紹的AMM突出了敏捷性和精益性，它們能夠在效率和有效性兩方面產(chǎn)生顯著作用。還有一些非常重要的AMM，如柔性制造（FM）、綠色制造（GM）、微納制造（MM）和生物制造（BM）等，將在后續(xù)各章中介紹?！拧摹牡?章先進(jìn)制造模式3.1制造模式的類型與作用3.2并行工程（CE）3.3敏捷制造（AM）3.4可重構(gòu)制造（RM）3.5大量定制（MC）3.6成組技術(shù)（GT）∨3.7精益生產(chǎn)（LP）

3.8計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）3.9虛擬制造（VM）3.10網(wǎng)絡(luò)化制造（NM） 3.11智能制造（IM）3.12幾種制造模式的比較(2)信息化制造模式

目前主要是通過制造資源計(jì)劃（MRPⅡ）或企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）來支持。信息化制造、MRPⅡ和ERP已在第2章介紹。作為一種制造模式，它的基本思想是：基于企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)制定生產(chǎn)計(jì)劃，圍繞物料轉(zhuǎn)換組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要按時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)。

3.1.1制造模式的類型2.按信息流和物流運(yùn)動(dòng)方向分類∨∧(2)信息化制造模式

MRPⅡ的核心是將庫存管理和生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃綜合考慮，根據(jù)需求將生產(chǎn)指令同時(shí)下達(dá)給每個(gè)工序，需求與實(shí)際生產(chǎn)數(shù)量不同，工序間通過庫存作為緩存來應(yīng)付突發(fā)事件，見圖3-3。它的產(chǎn)品生產(chǎn)按預(yù)先制定的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行。當(dāng)一道工序加工完后，工件被送到指定的地點(diǎn)等待加工下一道工序，這時(shí)工件實(shí)際上處于在制品庫存狀態(tài)。從原材料開始被加工到最后成品的整個(gè)過程，原材料和在制品是按一定生產(chǎn)計(jì)劃和工藝規(guī)程被推向成品狀態(tài)。其缺點(diǎn)是會造成庫存過剩或在制品、原材料無法保證供應(yīng)。3.1.1制造模式的類型2.按信息流和物流運(yùn)動(dòng)方向分類∨∧

信息流物料流圖3-3MRPⅡ推動(dòng)式生產(chǎn)方式庫存實(shí)際需求數(shù)量庫存生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)進(jìn)度表生產(chǎn)指令生產(chǎn)指令生產(chǎn)指令工序1工序2工序3庫存3.1.1制造模式的類型2.按信息流和物流運(yùn)動(dòng)方向分類∨∧(2)信息化制造模式在資源管理范圍上，MRPⅡ側(cè)重于企業(yè)內(nèi)的資源管理，ERP擴(kuò)展到了整個(gè)供應(yīng)鏈的制造資源；在生產(chǎn)方式管理上，MRPⅡ適用于離散型制造系統(tǒng)的幾種典型生產(chǎn)方式，如規(guī)模生產(chǎn)、重復(fù)生產(chǎn)、按庫存生產(chǎn)、按訂單生產(chǎn)、按訂單裝配等，ERP實(shí)現(xiàn)MRP與JIT相結(jié)合支持混合型生產(chǎn)方式的管理；在事務(wù)處理控制方面，MRPⅡ一般只能實(shí)現(xiàn)事中控制，ERP強(qiáng)調(diào)事前控制能力。

3.1.1制造模式的類型2.按信息流和物流運(yùn)動(dòng)方向分類∨∧3.4.1RM的發(fā)展

制造系統(tǒng)研制周期長已成為制造系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸。系統(tǒng)研制周期的縮短可通過對其模塊化的構(gòu)件進(jìn)行快速設(shè)計(jì)和對已有制造系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。1996年，美國密執(zhí)安（Michigan）大學(xué)工程研究中心（ERC）在美國國家科學(xué)基金會（NSF）和25家公司資助下開展了有關(guān)可重構(gòu)制造系統(tǒng)（ReconfigurableManufacturingSystem，RMS）的研究。1997年，Y.Koren、U.Heisel等人首次正式提出RMS的概念。美國國家研究委員會（NRC）于1998年在《2020年制造挑戰(zhàn)的設(shè)想》的報(bào)告中明確地將RMS列入6大挑戰(zhàn)與10大關(guān)鍵技術(shù)中，而且RMS名列10大關(guān)鍵技術(shù)之首?！拧?.4.1RM的發(fā)展從1997年起，我國在國家自然科學(xué)基金和“十五”863計(jì)劃基金資助下，對RMS的理論及方法進(jìn)行了研究。我國在跟蹤學(xué)習(xí)國外先進(jìn)制造模式研究成果的基礎(chǔ)上，取得了一定研究成果。清華大學(xué)及北京機(jī)床研究所研究了快速可重構(gòu)制造系統(tǒng)的科學(xué)原理和建模；中科院沈陽自動(dòng)化研究所研究了重構(gòu)理論與方法；華中科技大學(xué)研究了可重構(gòu)制造系統(tǒng)資源；南京航空航天大學(xué)研究了可重構(gòu)制造機(jī)床。許多企業(yè)失敗破產(chǎn)的原因就是其內(nèi)部變革的步伐跟不上環(huán)境的變化。我國機(jī)械工廠于1996年開始實(shí)施重構(gòu)：山東某廠每年按訂單重構(gòu)生產(chǎn)線8次。江蘇某計(jì)算機(jī)組件制造廠根據(jù)周計(jì)劃可以隨時(shí)在8小時(shí)內(nèi)完成CNC加工中心組成的制造系統(tǒng)重構(gòu)，最短的重構(gòu)周期達(dá)到24小時(shí)或更短?！拧?.4.2RM的原理∨1.重構(gòu)的概念2.制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性

3.RMS的定義與特性4.RMS的組成與類型5.RMS的支撐技術(shù)∧3.4.2RM的原理1.重構(gòu)的概念

系統(tǒng)構(gòu)形：是指系統(tǒng)在給定條件下的一個(gè)確定的物理形態(tài)或抽象概念模式。任何系統(tǒng)都呈現(xiàn)一個(gè)臨時(shí)性固定狀態(tài)，即表現(xiàn)出一種構(gòu)形。構(gòu)形是系統(tǒng)進(jìn)化軌跡上的一個(gè)突變點(diǎn)。構(gòu)形包括由其所有構(gòu)件組成的整體集合、構(gòu)件的屬性和構(gòu)件間的空間、時(shí)間、功能和邏輯關(guān)系等內(nèi)容。

系統(tǒng)重構(gòu)（Reconfiguration）：也稱為重組或重配置，是系統(tǒng)從一種構(gòu)形向另一種構(gòu)形的轉(zhuǎn)移。它是系統(tǒng)生存和發(fā)展的基本手段。能夠進(jìn)行構(gòu)形變化的系統(tǒng)稱為可重構(gòu)系統(tǒng)，而系統(tǒng)進(jìn)行可重構(gòu)的能力稱為可重構(gòu)性（Reconfigurability）?！摹?.4.2RM的原理

“重構(gòu)”與“重組”：嚴(yán)格地說，“重構(gòu)”的內(nèi)涵比“重組”寬泛一些。重構(gòu)指重新構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及重新組合系統(tǒng)的功能，可能需要從系統(tǒng)外引入新的構(gòu)件，或從系統(tǒng)中移出已有構(gòu)件，或用一個(gè)構(gòu)件替換另一個(gè)構(gòu)件（物理重構(gòu)），或保持己有系統(tǒng)構(gòu)件不變而改變生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃（邏輯重構(gòu)）；而重組指重新組合，一般僅在系統(tǒng)原有構(gòu)件的基礎(chǔ)上進(jìn)行，不必從系統(tǒng)外引入新的構(gòu)件。另外，把“重構(gòu)”稱為“重組”時(shí)，相應(yīng)地應(yīng)將相關(guān)概念如“構(gòu)形”、“構(gòu)件”分別稱為“組態(tài)”、“組元”。1.重構(gòu)的概念

∨∧3.4.2RM的原理2.制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性

制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性是指一種可以按照規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)定的變化，利用子系統(tǒng)、模塊或構(gòu)件的重排、更替、剪裁和革新等手段對系統(tǒng)進(jìn)行重新構(gòu)形、更新過程、變換功能或改變系統(tǒng)的輸出量以快速響應(yīng)市場變化的能力?？芍貥?gòu)性與組合性有本質(zhì)的區(qū)別：可重構(gòu)性不僅考慮了物理、幾何相似性，而且考慮了生物學(xué)相似性。按照生物制造的觀點(diǎn)，制造系統(tǒng)的可重構(gòu)與自然界中生物的進(jìn)化有共同特征：內(nèi)部均具有層次狀的實(shí)體結(jié)構(gòu)，當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化原有功能不能適應(yīng)需求時(shí)，通過“遺傳與變異”的“自組織”方式，集成合適的基本單元，重新構(gòu)成新的功能。

∨∧3.4.2RM的原理定義一可重構(gòu)制造系統(tǒng)是一種為響應(yīng)市場或客戶需求的突然變化，快速調(diào)整在一個(gè)零件族內(nèi)的生產(chǎn)能力和生產(chǎn)功能，在最初就設(shè)計(jì)成為可快速改變結(jié)構(gòu)、由硬件與軟件的構(gòu)件組成的制造系統(tǒng)。定義二可重構(gòu)制造系統(tǒng)是一種能按市場需求變化和系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的規(guī)定，以重排（重新組態(tài)）、重復(fù)利用和更新系統(tǒng)或子系統(tǒng)組態(tài)的方式，實(shí)現(xiàn)低的重組成本、短的系統(tǒng)研制周期和斜升時(shí)間、高的質(zhì)量和投資效益、快速調(diào)整制造過程、制造功能和制造生產(chǎn)能力的可變制造系統(tǒng)。3.RMS的定義與特性∨∧3.4.2RM的原理定義三

可重構(gòu)制造系統(tǒng)是一種對環(huán)境變化具有快速響應(yīng)能力的、可重新實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)形的、滿足系統(tǒng)決策要素要求的制造系統(tǒng)。由制造系統(tǒng)的層次性，也可給出在不同層次上具有不同內(nèi)涵的RMS的定義。定義四

對單元級制造系統(tǒng)，如加工作業(yè)層，RMS是一種由可重構(gòu)設(shè)備及調(diào)度控制軟件等構(gòu)成的可重構(gòu)加工系統(tǒng)（Reconfigurablemachiningsystem），相應(yīng)的可重構(gòu)物流系統(tǒng)和可重構(gòu)控制系統(tǒng)組成的制造系統(tǒng)。這是狹義RMS。3.RMS的定義與特性而廣義RMS包括以下兩級：

∨∧3.4.2RM的原理定義五

對企業(yè)級制造系統(tǒng)，即企業(yè)層，RMS是一種包含企業(yè)組織、產(chǎn)品、過程和加工系統(tǒng)、物流系統(tǒng)、控制系統(tǒng)重構(gòu)等多個(gè)方面的可變制造系統(tǒng)。其構(gòu)件不只局限在機(jī)床和調(diào)度控制軟件上，種類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)更加龐大和復(fù)雜化。定義六對全球制造系統(tǒng)，即企業(yè)外層，RMS是一種基于計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)和敏捷制造的快速響應(yīng)制造系統(tǒng)（RapidlyResponsiveManufacturingSystem），又稱為快速重構(gòu)制造系統(tǒng)（RapidlyRMS，簡稱RRMS）。3.RMS的定義與特性∨∧3.4.2RM的原理表3-2可重構(gòu)制造系統(tǒng)的特性特性特性的說明可重構(gòu)性由一個(gè)生產(chǎn)需求期轉(zhuǎn)向下一生產(chǎn)需求期而使所要加工的產(chǎn)品集發(fā)生變化時(shí)，按照變化了的生產(chǎn)要求準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)性地由一種構(gòu)形向另一種構(gòu)形轉(zhuǎn)換的能力。模塊性所有部件采用模塊化設(shè)計(jì)，包括系統(tǒng)的各種硬件和軟件，如結(jié)構(gòu)件、動(dòng)力頭、控制器件、控制軟件、組合夾具、刀具和工具等?？杉尚韵到y(tǒng)所有部件和和控制模塊等構(gòu)件具有與其他構(gòu)件進(jìn)行集成的接口以及易于新技術(shù)引入的性能。RMS的主要特性∨∧3.4.2RM的原理表3-2可重構(gòu)制造系統(tǒng)的特性特性特性的說明可定制性利用已有的生產(chǎn)線來生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，同時(shí)品種更換時(shí)系統(tǒng)調(diào)整所需的時(shí)間較短。包括：①柔性定制指基于制造加工的零件族及具體零件加工所需的柔性來選擇加工設(shè)備和構(gòu)造系統(tǒng)；②控制定制指基于開放性結(jié)構(gòu)技術(shù)，通過與控制模塊進(jìn)行集成而提供所需的附加控制功能。可轉(zhuǎn)換性在優(yōu)化作業(yè)模式下和一定作業(yè)時(shí)間（通常為一天）內(nèi)，一批作業(yè)完成、下批作業(yè)開始之間快速平穩(wěn)過渡轉(zhuǎn)換的性能，在轉(zhuǎn)換過程中應(yīng)盡快完成必要的操作，如更換工藝裝備和CNC程序及進(jìn)行其他的手工操作。可診斷性快速地診斷（辨識和探測）影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性（故障產(chǎn)生）的原因，具有相應(yīng)的修正和微調(diào)能力。可重用性在滿足相同生產(chǎn)需求的前提下，用對已有系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)的方式構(gòu)建制造系統(tǒng)的成本要低于用首次構(gòu)建的方式構(gòu)建制造系統(tǒng)的成本的性能。RMS的主要特性∨∧3.4.2RM的原理4.RMS的組成與類型(1)單元級RMS

一般由三個(gè)子系統(tǒng)組成：1)可重構(gòu)加工系統(tǒng)2)可重構(gòu)物流系統(tǒng)3)可重構(gòu)控制系統(tǒng)如圖3-12所示?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)（RMS）圖3-12單元級RMS結(jié)構(gòu)和組成可重構(gòu)加工系統(tǒng)可重構(gòu)加工設(shè)備普通加工設(shè)備輔助設(shè)備檢測設(shè)備清洗設(shè)備可重構(gòu)物流系統(tǒng)儲存系統(tǒng)輸送系統(tǒng)操作系統(tǒng)工件流刀具流配套流可重構(gòu)控制系統(tǒng)過程控制過程調(diào)度過程監(jiān)控毛坯產(chǎn)品∨∧3.4.2RM的原理企業(yè)級RMS如圖3-13所示。這些組成部分源于制造系統(tǒng)的層次性，也表明它的可重構(gòu)性具有層次性。圖3-13企業(yè)級可重構(gòu)制造系統(tǒng)的組成信息集成技術(shù)平臺

組織結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)過程產(chǎn)品開發(fā)加工系統(tǒng)制造戰(zhàn)略4.RMS的組成與類型∨(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理1)制造戰(zhàn)略是企業(yè)進(jìn)行各種決策時(shí)的依據(jù)和指導(dǎo)原則。一般常見的有：快速市場響應(yīng)戰(zhàn)略、低成本戰(zhàn)略、高質(zhì)量和高性能的產(chǎn)品戰(zhàn)略、創(chuàng)新戰(zhàn)略、產(chǎn)品獨(dú)創(chuàng)戰(zhàn)略、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、產(chǎn)品分線戰(zhàn)略、競爭與合作戰(zhàn)略等。RMS運(yùn)行是機(jī)遇驅(qū)動(dòng)的，必須重視創(chuàng)新戰(zhàn)略。制造戰(zhàn)略涉及到外部組織重構(gòu)。外部組織重構(gòu)是指不同企業(yè)間的組織重構(gòu)。它分為兩種形式：靜態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)。4.RMS的組成與類型∨(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理內(nèi)部組織重構(gòu)是指企業(yè)內(nèi)部不同組織單元間以及同一組織單元內(nèi)部的重構(gòu)。重構(gòu)時(shí)每個(gè)組織單元根據(jù)內(nèi)外部要求通過自組織和自優(yōu)化對結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)。常見的組織結(jié)構(gòu)有遞階結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，其中遞階式靜態(tài)企業(yè)結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)快速多變的市場環(huán)境；分布式結(jié)構(gòu)與中國的文化和社會價(jià)值觀有顯著沖突，因此不宜采用。從嚴(yán)格的多級遞階結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蜻^程的扁平化的動(dòng)態(tài)合作式結(jié)構(gòu)，比較符合中國國情。因?yàn)樗者f階和分布式的優(yōu)點(diǎn)。4.RMS的組成與類型∨2)組織結(jié)構(gòu)——系統(tǒng)結(jié)構(gòu)描述三方面的關(guān)系和約束：系統(tǒng)和環(huán)境相關(guān)的方式和強(qiáng)度；系統(tǒng)內(nèi)部各組織單元之間的關(guān)系和強(qiáng)度；系統(tǒng)的組織單元內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理3)業(yè)務(wù)過程

RMS更加面向過程，其運(yùn)作可分為若干業(yè)務(wù)流過程。典型的企業(yè)業(yè)務(wù)過程包括經(jīng)營規(guī)劃、市場銷售、采購供應(yīng)、生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度、庫存控制和售后服務(wù)等。與有機(jī)體一樣，企業(yè)在對環(huán)境變化做出反應(yīng)并適應(yīng)這種變化的過程中，不斷地發(fā)展變化，必須對業(yè)務(wù)過程進(jìn)行重構(gòu)。業(yè)務(wù)過程重構(gòu)

是針對制造過程的可變性，對制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)過程的功能性活動(dòng)及由相關(guān)活動(dòng)組成的有機(jī)序列進(jìn)行分析、分類、整理和重構(gòu)，動(dòng)態(tài)改變由系統(tǒng)設(shè)備布局、作業(yè)計(jì)劃等確定的人、加工設(shè)備等的操作時(shí)序及物流路徑，構(gòu)造定義明確的具有針對性的業(yè)務(wù)過程。業(yè)務(wù)過程重構(gòu)可以分為三個(gè)階段：過程建模、過程分析及過程重構(gòu)。4.RMS的組成與類型∨(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理4)產(chǎn)品開發(fā)產(chǎn)品重構(gòu)是指在設(shè)計(jì)初期由用戶需求變化、材料節(jié)約和環(huán)境保護(hù)等因素驅(qū)使而進(jìn)行的涉及產(chǎn)品全生命周期的重構(gòu)。b.產(chǎn)品結(jié)構(gòu)詳細(xì)設(shè)計(jì)階段盡可能利用現(xiàn)有的零部件設(shè)計(jì)產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)階段按多種構(gòu)形設(shè)計(jì)開發(fā)和管理產(chǎn)品

c.采用面向環(huán)境的設(shè)計(jì)技術(shù)，考慮產(chǎn)品再利用和環(huán)境保護(hù)等因素，減少生態(tài)影響，對舊零件進(jìn)行回收利用。

產(chǎn)品可重構(gòu)性包含三層意義：

4.RMS的組成與類型∨(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理5)加工系統(tǒng)主要指產(chǎn)品加工與裝配設(shè)備的重構(gòu)。加工系統(tǒng)重構(gòu)是指按照業(yè)務(wù)過程重構(gòu)動(dòng)態(tài)地改變加工系統(tǒng)（如制造單元、生產(chǎn)線和加工中心）中的構(gòu)件及其之間的聯(lián)系，從而改變系統(tǒng)的生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力。設(shè)備的可重構(gòu)性是整個(gè)企業(yè)可重構(gòu)性的基石，關(guān)鍵問題是模塊化組件，模塊化控制軟件和標(biāo)準(zhǔn)化接口。4.RMS的組成與類型∨(2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理

按重構(gòu)的加工系統(tǒng)層次分類：①系統(tǒng)級的快速重構(gòu)。包括生產(chǎn)線、物流系統(tǒng)或者制造單元的生產(chǎn)能力、制造過程和功能的快速重構(gòu)；②設(shè)備級的快速重構(gòu)。包含組成制造系統(tǒng)的各種設(shè)備的快速重構(gòu)；③部件級的快速重構(gòu)。包含各種功能部件、組件與工具、其他刀具與輔助系統(tǒng)的快速重構(gòu)。4.RMS的組成與類型5)加工系統(tǒng)加工系統(tǒng)重構(gòu)的主要內(nèi)容：在變化的環(huán)境中較為平穩(wěn)地在系統(tǒng)級上添加、更換和減少設(shè)備，進(jìn)行系統(tǒng)物理重構(gòu)。在變化的環(huán)境中動(dòng)態(tài)地完成軟件、控制系統(tǒng)重構(gòu)，進(jìn)行系統(tǒng)邏輯重構(gòu)。根據(jù)變化動(dòng)態(tài)改變設(shè)備的功能和結(jié)構(gòu)，靈活性地完成多種任務(wù)?！?2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理

信息平臺重構(gòu)是指為實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性，構(gòu)建具有可重構(gòu)性的由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、硬件平臺和應(yīng)用軟件等構(gòu)成信息集成框架，實(shí)現(xiàn)各種模塊的“即插即用”。

按軟硬件分為：①硬件系統(tǒng)及其構(gòu)件的快速重構(gòu)；②軟件系統(tǒng)及其構(gòu)件的快速重構(gòu)。4.RMS的組成與類型6)信息集成技術(shù)平臺

制造系統(tǒng)中信息平臺的可重構(gòu)性，是由應(yīng)用軟件、集成框架（中間件）和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三方面的可重構(gòu)性組成?！?2)企業(yè)級RMS

∧3.4.2RM的原理5.RMS的支撐技術(shù)RMS涉及先進(jìn)的制造戰(zhàn)略、營銷、新產(chǎn)品創(chuàng)新與改進(jìn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、系統(tǒng)工程與分析、隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃與決策、質(zhì)量工程、系統(tǒng)可靠性和運(yùn)行跟蹤與診斷、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自治與協(xié)同控制、硬軟件接口與協(xié)議技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可承受性、系統(tǒng)集成管理和生產(chǎn)運(yùn)作管理等多學(xué)科、多種技術(shù)的交叉融合，因此為了實(shí)現(xiàn)RMS的構(gòu)建和重構(gòu)，需要研究RMS的設(shè)計(jì)原理、開放式控制系統(tǒng)、模塊化設(shè)計(jì)方法以及可重構(gòu)設(shè)備方面等關(guān)鍵技術(shù)，見表3-3?！拧?.4.2RM的原理表3-3可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目研究內(nèi)容設(shè)計(jì)原理指導(dǎo)思想并行工程協(xié)同設(shè)計(jì)、智能制造、敏捷生產(chǎn)等先進(jìn)制造技術(shù)思想和哲理設(shè)計(jì)理論創(chuàng)新設(shè)計(jì)、離散隨機(jī)過程系統(tǒng)控制決策、基于突變流理論系統(tǒng)規(guī)劃、開放式控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法模塊化設(shè)計(jì)方法、可制造性設(shè)計(jì)、可診斷性設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)可承受性設(shè)計(jì)、系統(tǒng)運(yùn)行決策優(yōu)化設(shè)計(jì)信息集成與CAD、CAPP、CAM、PDM、MRP、MRP11、ERP、CRM、SCM、CPC等信息系統(tǒng)的集成5.RMS的支撐技術(shù)∨∧3.4.2RM的原理開放式控制系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范系統(tǒng)封裝及集成、基于CORBA的對象封裝機(jī)制、COM/DCOM標(biāo)準(zhǔn)、STEP標(biāo)準(zhǔn)、接口技術(shù)和基于總線的分布式控制結(jié)構(gòu)高速化和高精度化高加減速度和高精度的位置檢測系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)控制系統(tǒng)的誤差補(bǔ)償技術(shù)智能化控制系統(tǒng)的自適應(yīng)控制、專家系統(tǒng)、故障診斷系統(tǒng)等智能技術(shù)5.RMS的支撐技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目研究內(nèi)容可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)∨∧3.4.2RM的原理5.RMS的支撐技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)研究項(xiàng)目研究內(nèi)容硬件模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)布局按形狀、接口、運(yùn)動(dòng)和剛性等方式定義硬件子模塊集合、定義硬件子模塊間的約束、按運(yùn)動(dòng)和過程等定義硬件設(shè)備的集合、零件加工過程順序的描述、定義合理的系統(tǒng)布局模塊化結(jié)構(gòu)機(jī)械界面的標(biāo)準(zhǔn)化、控制系統(tǒng)接口的標(biāo)準(zhǔn)化、軟件系統(tǒng)的模塊化、管理系統(tǒng)的模塊化、物流系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)化、工裝夾具接口標(biāo)準(zhǔn)化模塊接口系統(tǒng)接口（系統(tǒng)間連接的標(biāo)準(zhǔn)化）、模塊接口（模塊間連接的標(biāo)準(zhǔn)化）、子模塊接口（模塊內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化）、功能接口標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)化、能量接口標(biāo)準(zhǔn)化可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)∨∧3.4.2RM的原理5