智能產(chǎn)線單機、單元仿真與調(diào)試 課件 項目1 1.1柔性線生產(chǎn)管理概述、1.2柔性線生產(chǎn)管理系統(tǒng)、1.3柔性線訂單管理、1.4柔性線生產(chǎn)組織與計劃

1.1柔性線生產(chǎn)管理概述PARTONE柔性化生產(chǎn)概要1、柔性化生產(chǎn)的定義與背景第一部分

柔性化生產(chǎn)概要從市場的歷史發(fā)展來看，在工業(yè)化形成的初期，市場對產(chǎn)品有著充分的需求。這一時期的特點是：產(chǎn)品品種單一、生命周期很長、產(chǎn)品數(shù)量很多，各類產(chǎn)品的生產(chǎn)、開發(fā)、銷售主要控制在少數(shù)企業(yè)手里。這就促使企業(yè)采用自動生產(chǎn)線提高生產(chǎn)率以滿足市場的需求。19世紀60年代后，世界市場發(fā)生了很大的變化，對許多產(chǎn)品的需求呈現(xiàn)飽和趨勢，出現(xiàn)產(chǎn)品品種日益增多、產(chǎn)品生命周期明顯縮短以及產(chǎn)品交貨期縮短的新特征，企業(yè)之間面臨著激烈的競爭。企業(yè)為了贏得競爭的勝利，就要按照客戶的不同需求進行生產(chǎn)，因此必須使生產(chǎn)柔性化，從而適應市場的變化。第一部分

柔性化生產(chǎn)概要顧客是上帝停工待料積壓庫存設備故障質(zhì)量問題供應商管理．等無法滿足客戶需求被市場淘汰訂單變化新產(chǎn)品授放加快產(chǎn)品更改頻繁品質(zhì)＼價格＼交貨期快速響應等等一系列因素出現(xiàn)了柔性化生產(chǎn)2、什么是柔性管理

第一部分

柔性化生產(chǎn)概要柔性管理從本質(zhì)上說是一種對“穩(wěn)定和變化”進行管理的新方略。柔性管理理念的確立，以思維方式從線性到非線性的轉(zhuǎn)變?yōu)榍疤?。線性思維的特征是歷時性，而非線性思維的特征是共時性，也就是同步轉(zhuǎn)型。從表面混沌的繁雜現(xiàn)象中，看出事物發(fā)展和演化的自然秩序，洞悉下一步前進的方向，識別潛在的未知需要和開拓的市場，進而預見變化并自動應付變化，這就是柔性管理的任務。柔性管理以“人性化”為標志，強調(diào)跳躍和變化、速度和反應、靈敏與彈性，它注重平等和尊重、創(chuàng)造和直覺、主動和企業(yè)精神、遠見和價值控制，它依據(jù)信息共享、虛擬整合、競爭性合作、差異性互補、虛擬實踐社團等，實現(xiàn)管理和運營知識由隱性到顯性的轉(zhuǎn)化，從而創(chuàng)造競爭優(yōu)勢。PARTTWO柔性生產(chǎn)作用及特點1、柔性生產(chǎn)方式的含義第一部分

柔性化生產(chǎn)概要柔性生產(chǎn)方式適用于品種很多、批量很小、交貨期嚴格的訂單生產(chǎn)。它的含義主要包括兩個方面：生產(chǎn)量的柔性和時間的柔性。一般說來，柔性生產(chǎn)的柔性應該正比于銷售量的自由變化幅度，反比于能夠?qū)崿F(xiàn)銷售量自由變化的幅度所需對應的時間。2、柔性生產(chǎn)作用:第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點柔性可以表述為兩個方面：第一方面是系統(tǒng)適應外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足。新產(chǎn)品要求的程度來衡量；第二方面是系統(tǒng)適應內(nèi)部變化的能力。第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點生產(chǎn)量的柔性工廠在組織生產(chǎn)前通過市場調(diào)研，預測出市場對產(chǎn)品的需求量，并以此為依據(jù)設計生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。但是，由于市場需求是千變?nèi)f化的，設計生產(chǎn)能力很難與市場的實際需求完全吻合，這就需要設計柔性的生產(chǎn)量。如圖所示，如果設計生產(chǎn)能力高于市場的實際需求，那么企業(yè)的固定生產(chǎn)成本就會大大提高，導致企業(yè)虧本；如果設計生產(chǎn)能力不能滿足市場需求的增加，那么企業(yè)的競爭力受到影響，企業(yè)同樣可能虧損。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中，生產(chǎn)線一旦確定，企業(yè)的生產(chǎn)能力也就隨之確定，很難做到柔性化生產(chǎn)。JIT將工廠設計為柔性化的工廠，它的生產(chǎn)量完全可以根據(jù)銷售量自由變化的幅度做出調(diào)整，這樣既能降低成本，又能滿足市場供應，增強產(chǎn)品的競爭力。一般說來，生產(chǎn)量的柔性越大越好，但是這一點很難實現(xiàn)。第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點時間的柔性當市場需求發(fā)生改變的情況下，生產(chǎn)線上生產(chǎn)量的調(diào)整是需要一定時間的。例如，生產(chǎn)線生產(chǎn)某種產(chǎn)品的能力原來為每月500噸，現(xiàn)在要調(diào)整為每月生產(chǎn)800噸，這就需要一定的時間來完成生產(chǎn)能力的變化。因此，柔性的生產(chǎn)方式還體現(xiàn)在時間的柔性上。如圖所示，在傳統(tǒng)的剛性生產(chǎn)方式下，生產(chǎn)線上生產(chǎn)量的調(diào)整一般需要半年甚至一年的時間，這樣往往不能適應市場需求的變化而導致企業(yè)虧本。而柔性化生產(chǎn)的工廠完全可以在一個星期甚至三天內(nèi)完成這種變化。因此，時間的柔性就是要求讓銷量自由變化的幅度所對應的時間越短越好。2、柔性生產(chǎn)作用:第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點柔性可以表述為兩個方面：第一方面是系統(tǒng)適應外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足。新產(chǎn)品要求的程度來衡量；第二方面是系統(tǒng)適應內(nèi)部變化的能力。2、柔性生產(chǎn)作用:第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點柔性可以表述為兩個方面：第一方面是系統(tǒng)適應外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足。新產(chǎn)品要求的程度來衡量；第二方面是系統(tǒng)適應內(nèi)部變化的能力。外部需求產(chǎn)品：Ｘ，Ｙ工廠內(nèi)部急時應變。Ｘ。Ｙ產(chǎn)品制造出產(chǎn)品：Ｘ，Ｙ滿足顧客獲取最大利潤2、柔性生產(chǎn)作用:第二部分

柔性化生產(chǎn)作用及特點柔性可以表述為兩個方面：第一方面是系統(tǒng)適應外部環(huán)境變化的能力，可用系統(tǒng)滿足。新產(chǎn)品要求的程度來衡量；第二方面是系統(tǒng)適應內(nèi)部變化的能力。PARTThree柔性生產(chǎn)線概述1、柔性生產(chǎn)線:第三部分

柔性生產(chǎn)線概述1967年，美國的懷特·森斯特蘭公司建成OmnilineI系統(tǒng)，它由八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機床間傳送和進行加工。這種柔性自動化設備適于少品種、大批量生產(chǎn)中使用，在形式上與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線相似，所以也叫柔性自動線。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都先后開展了FMS的研制工作。1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC)，為發(fā)展FMS提供了重要的設備形式。柔性制造單元(FMC)一般由12臺數(shù)控機床與物料傳送裝置組成，有獨立的工件儲存站和單元控制系統(tǒng)，能在機床上自動裝卸工件，甚至自動檢測工件，可實現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應用。隨著時間的推移，F(xiàn)MS在技術上和數(shù)量上都有較大發(fā)展，實用階段，以由3－5臺設備組成的FMS為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。1982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。這種自動化和無人化車間，是向?qū)崿F(xiàn)計算機集成的自動化工廠邁出的重要一步。與此同時，還出現(xiàn)了若干僅具有FMS基本特征，但自動化程度不很完善的經(jīng)濟型FMS，使FMS的設計思想和技術成就得到普及應用。2、工藝基礎第三部分

柔性生產(chǎn)線概述FMS的工藝基礎是成組技術，它按照成組的加工對象確定工藝過程，選擇相適應的數(shù)控加工設備和工件、工具等物料的儲運系統(tǒng)，并由計算機進行控制，故能自動調(diào)整并實現(xiàn)一定范圍內(nèi)多種工件的成批高效生產(chǎn)(即具有“柔性”)，并能及時地改變產(chǎn)品以滿足市場需求。FMS兼有加工制造和部分生產(chǎn)管理兩種功能，因此能綜合地提高生產(chǎn)效益。FMS的工藝范圍正在不斷擴大，可以包括毛坯制造、機械加工、裝配和質(zhì)量檢驗等。投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于沖壓和焊接的。3、加工設備第三部分

柔性生產(chǎn)線概述加工設備主要采用加工中心和數(shù)控車床，前者用于加工箱體類和板類零件，后者則用于加工軸類和盤類零件。中、大批量少品種生產(chǎn)中所用的FMS，常采用可更換主軸箱的加工中心，以獲得更高的生產(chǎn)效率。4、儲存和搬運第三部分

柔性生產(chǎn)線概述儲存和搬運系統(tǒng)搬運的的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲存量較大的桁道式立體倉庫。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲存在自動倉庫中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動搬運系統(tǒng)根據(jù)物料管理計算機的指令送到指定的工位。固定軌道式臺車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設備的FMS，自動引導臺車搬送物料的順序則與設備排列位置無關，具有較大靈活性。工業(yè)機器人可在有限的范圍內(nèi)為1－4臺機床輸送和裝卸工件，對于較大的工件常利用托盤自動交換裝置(簡稱APC)來傳送，也可采用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。切屑運送和處理系統(tǒng)是保證FMS連續(xù)正常工作的必要條件，一般根據(jù)切屑的形狀、排除量和處理要求來選擇經(jīng)濟的結(jié)構方案。5、信息控制第三部分

柔性生產(chǎn)線概述FMS信息控制系統(tǒng)的結(jié)構組成形式很多，但一般多采用群控方式的遞階系統(tǒng)。第一級為各個工藝設備的計算機數(shù)控裝置(CNC)，實現(xiàn)各的口工過程的控制；第二級為群控計算機，負責把來自第三級計算機的生產(chǎn)計劃和數(shù)控指令等信息，分配給第一級中有關設備的數(shù)控裝置，同時把它們的運轉(zhuǎn)狀況信息上報給上級計算機；第三級是FMS的主計算機(控制計算機)，其功能是制訂生產(chǎn)作業(yè)計劃，實施FMS運行狀態(tài)的管理，及各種數(shù)據(jù)的管理；第四級是全廠的管理計算機。性能完善的軟件是實現(xiàn)FMS功能的基礎，除支持計算機工作的系統(tǒng)軟件外，數(shù)量更多的是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗所發(fā)展的專門應用軟件，大體上包括控制軟件(控制機床、物料儲運系統(tǒng)、檢驗裝置和監(jiān)視系統(tǒng))、計劃管理軟件(調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、工裝管理等)和數(shù)據(jù)管理軟件(仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫)等。為保證FMS的連續(xù)自動運轉(zhuǎn)，須對刀具和切削過程進行監(jiān)視，可能采用的方法有：測量機床主軸電機輸出的電流功率，或主軸的扭矩；利用傳感器拾取刀具破裂的信號；利用接觸測頭直接測量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的變化；累積計算刀具的切削時間以進行刀具壽命管理。此外，還可利用接觸測頭來測量機床熱變形和工件安裝誤差，并據(jù)此對其進行補償。PARTFour柔性生產(chǎn)線設計1、常用柔性生產(chǎn)線:第四部分

柔性生產(chǎn)線設計一字形線體U字形線體Z字形線體C字形線體第四部分

柔性生產(chǎn)線設計室外U型線線體室內(nèi)U型線線體U字形線體案例U字形線體生產(chǎn)線特點第四部分

柔性生產(chǎn)線設計管理者操作員工

（1）易于管理，一了然的把整條生產(chǎn)線的情況是否正常，所有的員工都在管理者的視線內(nèi)。這有利于生產(chǎn)時發(fā)現(xiàn)問題。（2）人員工少，操作崗位少，組長只須一名就夠用。小結(jié)1、柔性化生產(chǎn)概要2、柔性生產(chǎn)作用及特點3、柔性生產(chǎn)線概述4、柔性生產(chǎn)線設計THANKS1.2柔性線生產(chǎn)管理系統(tǒng)PARTONE柔性制造系統(tǒng)簡介1、柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介1967年，英國莫林斯公司首次根據(jù)威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系統(tǒng)24”。其主要設備是六臺模塊化結(jié)構的多工序數(shù)控機床，目標是在無人看管條件下，實現(xiàn)晝夜24小時連續(xù)加工，但最終由于經(jīng)濟和技術上的困難而未全部建成。同年，美國的懷特·森斯特蘭公司建成OmnilineI系統(tǒng)，它由八臺加工中心和兩臺多軸鉆床組成，工件被裝在托盤上的夾具中，按固定順序以一定節(jié)拍在各機床間傳送和進行加工。這種柔性自動化設備適于在少品種、大批量生產(chǎn)中使用，在形式上與傳統(tǒng)的自動生產(chǎn)線相似，所以也叫柔性自動線。日本、前蘇聯(lián)、德國等也都在60年代末至70年代初，先后開展了FMS的研制工作。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介1976年，日本發(fā)那科公司展出了由加工中心和工業(yè)機器人組成的柔性制造單元(簡稱FMC)，為發(fā)展FMS提供了重要的設備形式。柔性制造單元(FMC)一般由1～2臺數(shù)控機床與物料傳送裝置組成，有獨立的工件儲存站和單元控制系統(tǒng)，能在機床上自動裝卸工件，甚至自動檢測工件，可實現(xiàn)有限工序的連續(xù)生產(chǎn)，適于多品種小批量生產(chǎn)應用。70年代末期，柔性制造系統(tǒng)在技術上和數(shù)量上都有較大發(fā)展，80年代初期已進入實用階段，其中以由3～5臺設備組成的柔性制造系統(tǒng)為最多，但也有規(guī)模更龐大的系統(tǒng)投入使用。1982年，日本發(fā)那科公司建成自動化電機加工車間，由60個柔性制造單元（包括50個工業(yè)機器人）和一個立體倉庫組成，另有兩臺自動引導臺車傳送毛坯和工件，此外還有一個無人化電機裝配車間，它們都能連續(xù)24小時運轉(zhuǎn)。

第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介這種自動化和無人化車間，是向?qū)崿F(xiàn)計算機集成的自動化工廠邁出的重要一步。與此同時，還出現(xiàn)了若干僅具有柔性制造系統(tǒng)的基本特征，但自動化程度不很完善的經(jīng)濟型柔性制造系統(tǒng)FMS，使柔性制造系統(tǒng)FMS的設計思想和技術成果得到普及應用。迄今為止，全世界有大量的柔性制造系統(tǒng)投入了應用，僅在日本就有175套完整的柔性制造系統(tǒng)。國際上以柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)的制成品已經(jīng)占到全部制成品生產(chǎn)的75%以上，而且比率還在增加。2、柔性制造系統(tǒng)的定義第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介柔性制造系統(tǒng)（簡稱FMS）是由數(shù)控加工設備、物料儲運裝置和計算機控制系統(tǒng)等組成的自動化制造系統(tǒng)。它包括多個柔性制造單元，能根據(jù)制造任務或生產(chǎn)的變化迅速進行調(diào)整，適用于多品種中、小批量生產(chǎn)。（依據(jù)：中華人民共和國國家軍用標準－武器裝備柔性制造系統(tǒng)術語）美國國家標準局(UnitedStatesNationalBureauofStandards)認為是：“由一個傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設備（通常是具有換刀裝置的加工中心）。傳輸裝置把工件放在托盤或其它聯(lián)接裝置上送到各加工設備，使工件加工準確、迅速和自動。中央計算機控制機床和傳輸系統(tǒng)，可同時加工幾種不同的工件”。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介它的出現(xiàn)標志了機械制造行業(yè)進入了一個新的發(fā)展階段，克服了原來機械生產(chǎn)線只適合于大批量生產(chǎn)的剛性特征，能夠適應中小批量、多品種的柔性生產(chǎn)方式，而且將手工操作減少到最低，具有很高的自動化特征。隨著社會對多品種、中小批量產(chǎn)品的認同，對短生產(chǎn)周期、低制造成本的需求增加，加上微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備技術的日益成熟，柔性制造技術得到了廣泛的應用。3、FMS的功能及優(yōu)點第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介FMS的功能（1）能自動控制和管理零件的加工過程，包括制造質(zhì)量的自動控制、故障的自動診斷和處理、制造信息的自動采集和處理；（2）通過簡單的軟件系統(tǒng)變更，便能制造出某一零件族的多種零件；（3）自動控制和管理物料（包括工件與刀具）的運輸和存儲過程；（4）能解決多機床下零件的混流加工，且無需增加額外費用；!（5）具有優(yōu)化的調(diào)度管理功能，無需過多的人工介入，能做到無人加工。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介FMS的優(yōu)點采用柔性制造系統(tǒng)有許多優(yōu)點，主要有以下幾個方面：1）設備利用率高一組機床編入柔性制造系統(tǒng)后的產(chǎn)量，一般可達這組機床在單機作業(yè)時的三倍。柔性制造系統(tǒng)能獲得高效率的原因，一是計算機把每個零件都安排了加工機床，一俟機床空閑，即刻將零件送上加工，同時將相應的數(shù)控加工程序輸入這臺機床。二是由于送上機床的零件早已裝卡在托盤上（裝卡工作是在單獨的裝卸站進行），因而機床不用等待零件的裝卡。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介2）減少設備投資由于設備的利用率高，柔性制造系統(tǒng)能以較少的設備來完成同樣的工作量。把車間采用的多臺加工中心換成柔性制造系統(tǒng)，其投資一般可減少三分之二。3）減少直接工時費用由于機床是在計算機控制下進行工作，不需工人去操縱。唯一用人的工位是裝卸站。這就減少了工時費用。4）減少了工序中在制品量，縮短了生產(chǎn)準備時間，和一般加工相比，柔性制造系統(tǒng)在減少工序間零件庫存數(shù)量上有良好效果。有的減少了80%。這是因為縮短了等待加工時間第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介5）改進生產(chǎn)要求有快速應變能力柔性制造系統(tǒng)有其內(nèi)在的靈活性，能適應由于市場需求變化和工程設計變更所出現(xiàn)的變動，進行多品種生產(chǎn)。而且還能在不明顯打亂正常生產(chǎn)計劃的情況下，插入備件和急件制造任務。6）維持生產(chǎn)的能力許多柔性制造系統(tǒng)設計成具有當一臺或幾臺機床發(fā)生故障時仍能降級運轉(zhuǎn)的能力。即采用了加工能力有沉余度的設計，并使物料傳送系統(tǒng)有自行繞過故障機床的能力，系統(tǒng)仍能維持生產(chǎn)。7）產(chǎn)品質(zhì)量高減少零件裝卡次數(shù)，一個零件可以少上幾種機床加工，設計更好的專用夾具，更加注意機床和零件的定位都有利于提高零件的質(zhì)量。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介8）運行的靈活性運行的靈活性是提高生產(chǎn)率的另一個因素。有些柔性制造系統(tǒng)能夠在無人照看的情況下進行第二和第三班的生產(chǎn)。9）產(chǎn)量的靈活性車間平面布局規(guī)劃得合理，需要增加產(chǎn)量時，增加機床，以滿足擴大生產(chǎn)能力的需要。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介FMS柔性的體現(xiàn)(1)機床的柔性，系統(tǒng)中的機床通過配置相應的刀具、夾具、NC程序等，即可加工給定零件族中的零件。生產(chǎn)需求發(fā)生變化時，系統(tǒng)可以方便地擴展、收縮或重構。(2)加工柔性，以不同加工工序和工藝加工一個零件的能力或在給定的一個工藝規(guī)劃下以不同的加工路線實現(xiàn)零件的加工（制造工作站間和加工功能間的互換和替代）。(3)產(chǎn)品的柔性，能夠經(jīng)濟和迅速地轉(zhuǎn)變生產(chǎn)產(chǎn)品。(4)零件流動路線柔性，系統(tǒng)在加工零件過程中出現(xiàn)局部故障時，能重新選擇工件路徑并繼續(xù)加工。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介(5)產(chǎn)量柔性，運行系統(tǒng)適應不同產(chǎn)量并具有好的操作效益。(6)擴展的柔性，能夠在需要時容易地、模塊化地擴展系統(tǒng)的可能性。(7)操作柔性，能對每一種零件改變工序順序。(8)生產(chǎn)柔性，F(xiàn)MS能夠生產(chǎn)各類零件。(9)故障控制柔性，當系統(tǒng)中的設備出現(xiàn)故障時，制造系統(tǒng)對故障的處理能力。4、FMS的分類第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介按系統(tǒng)的規(guī)模（1）FMC柔性制造單元（FlexibleManufacturingCell）一般是由1~2臺數(shù)控機床、加工中心、工業(yè)機器人及物料運輸存貯設備等組成。數(shù)控加工設備間由小規(guī)模的工件自動運輸裝置連接，并由計算機對它們進行生產(chǎn)控制和管理，具有適應加工多品種產(chǎn)品的靈活性?？蓪⑵湟暈橐粋€規(guī)模最小的FMS，系統(tǒng)對外設有接口，可與其它單元組成FMS。它是FMS向廉價化小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物。FMC問世并應用于生產(chǎn)比FMS晚6～8年。其特點是實現(xiàn)單機柔性自動化，迄今已進入普及應用程度。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介

FMC有兩大類：

加工中心配上托盤交換系統(tǒng)APC（AutomaticPalletChanger）數(shù)控機床配工業(yè)機器人第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介（2）FMSFMS通常包括4臺或更多的數(shù)控加工設備（加工中心與切削中心等、FMM或FMC，是由FMC為子系統(tǒng)構成的系統(tǒng)。FMS的控制、管理功能也比FMC強，對數(shù)據(jù)管理與通信網(wǎng)絡的要求更高。由集中的控制系統(tǒng)及物料系統(tǒng)連接起來，可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工管理。FMS是使用柔性制造技術最具代表性的制造自動化系統(tǒng)。（3）FML柔性制造生產(chǎn)線（FlexibleManufacturingLine）是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。它是以離散型生產(chǎn)中的FMS和連續(xù)性生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)（DCS）為代表，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，但柔性較低，專用性較強、生產(chǎn)率較高、生產(chǎn)量較大，相當于數(shù)控化的自動生產(chǎn)線，一般用于少品種、中批量生產(chǎn)。因此，可以說FML相當于專用FMS,對物料系統(tǒng)的柔性要求低于FMS，但生產(chǎn)效率更高。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介（4）FMF柔性制造工廠（FlexibleManufacturingFactory）是以FMS為子系統(tǒng)構成，柔性制造由FMS擴大到全廠范圍。配以自動化立體倉庫，用計算機系統(tǒng)進行有機的聯(lián)系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。實現(xiàn)全廠范圍內(nèi)的生產(chǎn)管理過程、設計過程、制造過程和物料運儲過程的全盤自動化，即實現(xiàn)自動化工廠的目標。第一部分

柔性制造系統(tǒng)簡介按應用對象分類（1）切削加工FMS（2）鈑金加工FMS（3）焊接FMS（4）柔性裝配系統(tǒng)等PARTTWOFMS的組成和結(jié)構1、FMS的組成第二部分

FMS的組成和結(jié)構柔性制造系統(tǒng)的主要組成：（1）工作站（2）物料傳送系統(tǒng)（3）計算機控制設備（4）管理及控制軟件（5）其它重要單元硬件系統(tǒng)第二部分

FMS的組成和結(jié)構制造設備：數(shù)控加工設備（如加工中心）、測量機、清洗機等；自動化儲運設備：傳送帶、有軌小車、AGV、搬運機器人、立體庫、中央托盤庫、物料或刀具裝卸站、中央刀庫等；計算機控制系統(tǒng)及網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。簡單介紹如下：加工系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)采用的設備由待加工工件的類別決定,主要有加工中心、車削中心或計算機數(shù)控(CNC)車、銑、磨及齒輪加工機床等,用以自動地完成多種工序的加工。磨損了的刀具可以逐個從刀庫中取出更換，也可由備用的子刀庫取代裝滿待換刀具的刀庫。車床卡盤的卡爪、特種夾具和專用加工中心的主軸箱也可以自動更換。

物料系統(tǒng)第二部分

FMS的組成和結(jié)構物料系統(tǒng)用以實現(xiàn)工件及工裝夾具的自動供給和裝卸,以及完成工序間的自動傳送、調(diào)運和存貯工作,包括各種傳送帶、自動導引小車、工業(yè)機器人及專用起吊運送機等。儲存和搬運系統(tǒng)搬運的物料有毛坯、工件、刀具、夾具、檢具和切屑等；儲存物料的方法有平面布置的托盤庫，也有儲存量較大的巷道式立體倉庫。毛坯一般先由工人裝入托盤上的夾具中，并儲存在自動倉庫中的特定區(qū)域內(nèi)，然后由自動搬運系統(tǒng)根據(jù)物料管理計算機的指令送到指定的工位。固定軌道式臺車和傳送滾道適用于按工藝順序排列設備的柔性制造系統(tǒng)，自動引導臺車搬送物料的順序則與設備排列位置無關，具有較大靈活性。工業(yè)機器人可在有限的范圍內(nèi)為1～4臺機床輸送和裝卸工件，對于較大的工件常利用托盤自動交換裝置(APC)來傳送，也可采用在軌道上行走的機器人，同時完成工件的傳送和裝卸。2、軟件系統(tǒng)第二部分

FMS的組成和結(jié)構系統(tǒng)支持軟件：操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等；FMS運行控制系統(tǒng)：動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)、實時故障診斷系統(tǒng)、生產(chǎn)準備系統(tǒng)，物料（工件和刀具）管理控制系統(tǒng)等。簡單介紹如下：計算機控制系統(tǒng)計算機控制系統(tǒng)用以處理柔性制造系統(tǒng)的各種信息,輸出控制CNC機床和物料系統(tǒng)等自動操作所需的信息。通常采用三級(設備級、工作站級、單元級)分布式計算機控制系統(tǒng),其中單元級控制系統(tǒng)(單元控制器)是柔性制造系統(tǒng)的核心。系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件用以確保柔性制造系統(tǒng)有效地適應中小批量多品種生產(chǎn)的管理、控制及優(yōu)化工作,包括設計規(guī)劃軟件、生產(chǎn)過程分析軟件、生產(chǎn)過程調(diào)度軟件、系統(tǒng)管理和監(jiān)控軟件。第二部分

FMS的組成和結(jié)構性能完善的軟件是實現(xiàn)柔性制造系統(tǒng)的功能的基礎，除支持計算機工作的系統(tǒng)軟件外，更多數(shù)量的軟件是根據(jù)使用要求和用戶經(jīng)驗所發(fā)展的專門應用軟件，大體上包括控制軟件(控制機床、物料儲運系統(tǒng)、檢驗裝置和監(jiān)視系統(tǒng))、計劃管理軟件(調(diào)度管理、質(zhì)量管理、庫存管理、工裝管理等)和數(shù)據(jù)管理軟件(仿真、檢索和各種數(shù)據(jù)庫)等。第二部分

FMS的組成和結(jié)構FMS遞階控制結(jié)構FMS通常都采用集中管理，分散控制的分級集散系統(tǒng)。一般采用三級控制：第一級為管理級；第二級為系統(tǒng)控制級；第三級為設備控制級。3、FMS的運行與調(diào)度

第二部分

FMS的組成和結(jié)構基于遞階控制結(jié)構FMS調(diào)度和控制體系第二部分

FMS的組成和結(jié)構FMS作業(yè)計劃編制與優(yōu)化；作業(yè)計劃運行仿真；計算機輔助工藝計劃編制（CAPP）；數(shù)控程序自動編制與刀具軌跡模擬。FMS管理級的主要功能

第二部分

FMS的組成和結(jié)構（1）單元控制器是FMS控制系統(tǒng)軟件的核心，它在FMS運行管理中起著十分重要的作用。一個FMS性能的高低、功能的強弱在某種意義上取決于單元控制的功能。單元控制器的基本功能包括：單元控制系統(tǒng)的通信管理、系統(tǒng)運行歷史資料的管理、單元控制系統(tǒng)的總控管理、單元控制系統(tǒng)的起?？刂?、生產(chǎn)運行監(jiān)控、作業(yè)計劃的實時動態(tài)調(diào)度、系統(tǒng)資源的控制與管理、系統(tǒng)刀具、物料的配置管理與實時動態(tài)調(diào)度、系統(tǒng)故障的在線診斷與處理、數(shù)控程序的傳送與管理。這些功能通常按照一定的生產(chǎn)控制邏輯和時序組成幾個功能性的子系統(tǒng)來實現(xiàn)。1）生產(chǎn)準備系統(tǒng)2）動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)3）故障診斷與系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)FMS系統(tǒng)控制級的主要功能第二部分

FMS的組成和結(jié)構（2）工作站控制器1）刀具工作站控制系統(tǒng)；2）物料工作站控制系統(tǒng)；3）制造工作站控制系統(tǒng)?！绻鸉MS體系結(jié)構總中沒有設置工作站級，工作站控制器的功能通常被分配到單元控制器上和（或）設備控制器上。（3）設備級控制器設備控制器通常是由設備制造商提供，運行在設備控制機上，如NC、CNC等。設備控制器的主要功能是對設備進行控制和管理，實現(xiàn)相應的功能，對于集成到FMS中的設備還必須實現(xiàn)FMS接口功能。PARTThreeFMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹1、南京航空航天大學CIMS工程研究中心第三部分

FMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹圖示是南京航空航天大學CIMS工程研究中心在九十年代購置的一套柔性制造系統(tǒng)，它主要用于學生的教學和培訓。這套系統(tǒng)經(jīng)過了多次改造，現(xiàn)在能夠正常的運行。主控計算機與單元控制器之間由RS485口進行通訊，用來傳送數(shù)據(jù)和檢查是否傳送有誤。另外也有總體檢查，以防止信號內(nèi)的噪聲干擾。FMS系統(tǒng)配有托盤輸送系統(tǒng)在自動制造單元之間進行毛坯和零件的傳遞。每個托盤有一個唯一的標識碼，由裝在托盤站的傳感器進行檢測，零件的差別意味著要改變加工過程。托盤碼有奇偶檢驗位，防止識別錯誤，使得傳送更為可靠。托盤站用于將零件從輸送帶送至加工單元。第三部分

FMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹這套FMS教學系統(tǒng)主要由以下設備組成：1）自動化物料倉庫（AutomaticStorageandRetrievalSystem,AS/RS），它主要完成毛坯和成品的存儲。2）傳送帶（Conveyer），它是一個環(huán)形物料傳送設備，具有緩沖的能力，把工件傳送帶各個工作站。3）CNC車削中心（CNCLathe），它完成工件的車削加工。4）CNC銑削加工（CNCMill），它完成工件的銑削加工。5）機器人1（Robot1），它完成工件在自動化物料倉庫與傳送帶之間的傳遞。6）機器人2（Robot2），它完成工件在傳送帶、車削中心和銑削中心之間的傳遞。7）設備控制計算機。在此計算機上安裝了威達工控設計的工業(yè)控制卡，它對應每一個FMS設備都有相應的I/O點，與設備進行交互。并且，在此計算機上還實現(xiàn)了一個針對此工業(yè)控制卡的OPCerver，對外提供了標準的控制接口。8）中央控制計算機。在FMS監(jiān)控系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)對系統(tǒng)的管理、調(diào)度和控制。2、鄭州紡織機械股份有限公司第三部分

FMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹鄭州紡織機械股份有限公司于1994年引進日本村田鈑金FMS柔性加工系統(tǒng)，是我國引進的第一條真正意義上的鈑金FMS柔性加工系統(tǒng)。該生產(chǎn)線主要有計算機CADP/CAM編程系統(tǒng)、DATABANK數(shù)據(jù)庫遠程控制系統(tǒng)、108工位立體倉庫、C-3000HYB數(shù)控激光轉(zhuǎn)塔復合沖床(40工位、1500W激光)、SABER–9000直角剪床以及物流系統(tǒng)、分揀系統(tǒng)等組成。聯(lián)線生產(chǎn)時最大加工板材規(guī)格2500mm×1250mm,最大加工板厚6.3mm。3、天津減速機廠第三部分

FMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹天津減速機廠用于機座加工的JCS－FMS－2，于1990年由重慶大學與北京機床研究所聯(lián)合研制而成，并通過了863/CIMS專家組聯(lián)合組織的鑒定。它在單元層計算機的控制管理下，自動完成靜態(tài)、動態(tài)調(diào)度等十幾項功能。4、天津減速機廠第三部分

FMS國內(nèi)外著名產(chǎn)品介紹天津減速機廠用于機座加工的JCS－FMS－2，于1990年由重慶大學與北京機床研究所聯(lián)合研制而成，并通過了863/CIMS專家組聯(lián)合組織的鑒定。它在單元層計算機的控制管理下，自動完成靜態(tài)、動態(tài)調(diào)度等十幾項功能。THANKS1.3柔性線訂單管理PARTONE柔性線生產(chǎn)分析1、市場壓力和柔性生產(chǎn)難點第一部分

柔性生產(chǎn)分析

顧客是上帝

銷售緊急訂單多批量小市場需求波動大新產(chǎn)品投放加快產(chǎn)品規(guī)格更改頻繁交貨期短快速響應質(zhì)量價格……訂單下達到工廠YESNO超時加班額外成本標準化不夠停工待料積壓庫存設備故障生產(chǎn)變更次數(shù)多質(zhì)量問題溝通障礙員工技能........強勢供應商MOQ采購約束交貨延遲采購周期長…………第一部分

柔性生產(chǎn)分析

應對多品種小批量/內(nèi)外部干擾的柔性生產(chǎn)對策分析No.特性優(yōu)化思路和方法1多品種不穩(wěn)定調(diào)整多品種多換線多2小批量批量小樣件多效率/成本壓力3交期短4內(nèi)外部瓶頸限制第一部分

柔性生產(chǎn)分析

制造型企業(yè)的要素構分析企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃生產(chǎn)決策營銷決策財務決策生產(chǎn)規(guī)模與技術決策廠址選擇產(chǎn)品決策產(chǎn)品試制工藝設計產(chǎn)品設計生產(chǎn)計劃與控制車間生產(chǎn)出貨--配送基建工藝-設備配置廠區(qū)布置車間布置采購生產(chǎn)管理模式和機制廣義工廠管理狹義工廠管理生產(chǎn)系統(tǒng)運行生產(chǎn)系統(tǒng)設置...生產(chǎn)支持工廠設計成本控制質(zhì)量控制人力資源第一部分

柔性生產(chǎn)分析要素生產(chǎn)分析管理對策1生產(chǎn)類型1期量分析選擇合適的計劃策略

2管理特征分析

2生產(chǎn)變更方式1換型次數(shù)分析1合理批量

2快速換模

2換型時間分析3彈性生產(chǎn)線3多種少量生產(chǎn)1產(chǎn)品ABC分析1生產(chǎn)線布置

2模組化分析2多能工培訓

3材料通用性分析3成立機動小組4交期管理1生產(chǎn)流程分析1通用材料庫存生產(chǎn)

2前置時間分析2庫存優(yōu)化管理

3自制外包分析3供應鏈優(yōu)化5產(chǎn)銷配合方式1產(chǎn)能負荷分析1加班、外包策略

2瓶頸管理

2訂貨期分析3定期銷售協(xié)調(diào)

3訂單出貨流程分析1訂單優(yōu)先級管理

2表單簡化/標準化6現(xiàn)場管理1快速響應與溝通方式3目視化/看板/精益柔性生產(chǎn)分析與對策參考表PARTTWO生產(chǎn)類型與計劃策略分析第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析1、產(chǎn)品與工藝的分析（生產(chǎn)導向）2、市場與客戶需求的分析（營銷導向）3、瓶頸約束（例外管理）基于產(chǎn)品與工藝分析的生產(chǎn)方式第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析低產(chǎn)量低標準化一樣一件多品種較低產(chǎn)量大批量高標準化大宗產(chǎn)品少數(shù)主要產(chǎn)品較高的產(chǎn)量工藝混雜的流動(單件生產(chǎn))間斷的順序流動(成批生產(chǎn))連接的順序流動(流動裝配線)連續(xù)工藝流動特種設施大型機器設備汽車組裝制糖工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構、產(chǎn)品壽命周期不可行區(qū)不可行區(qū)工藝流程結(jié)構壽命周期階段第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析流程型工業(yè)石油化學工業(yè)塑料制藥洗滌劑農(nóng)藥和化肥金屬冶煉紡織煙草釀酒飲料造紙等離散型工業(yè)加工/裝配型汽車制造機床工業(yè)工程機械電子設備計算機家用電器家具服裝工業(yè)等第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析兩種方式的主要區(qū)別第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析備貨生產(chǎn)方式（MTS,Maketostock）在對市場預測的基礎上，有計劃地生產(chǎn)出完工產(chǎn)品存貨并以存貨供應顧客，產(chǎn)成品存貨是其最顯著的特點顧客定制程度較低生產(chǎn)效率高要準確預測顧客需求生產(chǎn)管理的重點是按“量”組織生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)的平衡訂貨生產(chǎn)方式（MTS,Maketoorder）收到顧客訂單才按顧客要求進行設計、采購、組織生產(chǎn)、發(fā)貨等工作各批的規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量和交貨期等可能都不同產(chǎn)成品存貨較少生產(chǎn)管理的重點是確保交貨期，按“期”組織生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)的銜接平衡基于市場需求分析的生產(chǎn)類型第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析

訂貨組裝、訂貨制造和訂貨工程三種方式訂貨組裝方式ATO預先生產(chǎn)出半成品存貨，按顧客要求組裝成不同的產(chǎn)品類似于備貨生產(chǎn)方式，零部件標準化和通用程度高，生產(chǎn)批量大，效率較高既適合采用流水線降低成本，也可滿足顧客不同要求代表著產(chǎn)品設計和制造綜合改進的方向訂貨工程方式ETO按顧客要求設計制造，即收到顧客訂單后先要進行工程圖紙設計，之后進行采購、外協(xié)、生產(chǎn)技術準備和制造三種方式中訂貨工程方式的生產(chǎn)周期最長，生產(chǎn)和作業(yè)管理的重點是縮短設計周期，提高零部件的標準化和通用水平訂貨制造方式MTO按顧客要求制造，產(chǎn)品已設計好，可按計劃提前進行采購原材料并外委加工等工作產(chǎn)品生產(chǎn)期限等于生產(chǎn)周期，可縮短交貨期如果預測不準，造成原材料和外協(xié)件積壓生產(chǎn)和作業(yè)管理重點是加強預測和縮短采購提前期和生產(chǎn)周期第二部分

生產(chǎn)類型與計劃策略分析基于生產(chǎn)管理類型與訂單交付期產(chǎn)品設計與工藝準備外購與制造總裝配發(fā)運按預測為庫存組織生產(chǎn)按訂單按預測組織在產(chǎn)品生產(chǎn)按訂單組織最后工序按訂單組織加工與最后工序按預測采購部分原材料按訂單組織從產(chǎn)品設計、采購、加工、最后工序、發(fā)運全過程OLT備貨生產(chǎn)型訂貨組裝/包裝型訂貨制造型訂貨工程型交貨日期OLTOLTOLTPARTThree訂單前期分析第三部分

訂單前期分析訂單處理 制定生產(chǎn)計劃 采購、外委、運輸、進貨檢驗、倉儲 生產(chǎn)準備 生產(chǎn)、加工、裝配、搬運、存儲、檢驗 終檢倉儲出貨 產(chǎn)出提前期分析第三部分

訂單前期分析關鍵BACABC占用資金銷售額/出貨量ABC（2-8法則）分析——產(chǎn)品與客戶的分類關鍵關鍵第三部分

訂單前期分析1）產(chǎn)能的限制產(chǎn)能小于市場的需求工程能力，過程能力不足生產(chǎn)的質(zhì)量未能達到市場預期的水準2）市場的限制市場的需求小于產(chǎn)能3）物料供應的限制供貨商無法如期供應所需的原料4）新產(chǎn)品研發(fā)的限制缺乏新的產(chǎn)品新產(chǎn)品未能迅速上市5）管理政策的限制傳統(tǒng)績效評估的辦法與標準、績效獎金的計算，效率津貼6）思維的限制傳統(tǒng)的管理思維模式仍適合未來的環(huán)境嗎？瓶頸管理（TOC，TheoryofConstraint）認為：一個企業(yè)計劃與控制的目標就是尋求顧客需求與企業(yè)能力的最佳配合，對瓶頸環(huán)節(jié)進行有效的控制，其余環(huán)節(jié)與瓶頸環(huán)節(jié)同步瓶頸約束分析第三部分

訂單前期分析低產(chǎn)量低標準化一樣一件多品種較低產(chǎn)量大批量高標準化大宗產(chǎn)品少數(shù)主要產(chǎn)品較高的產(chǎn)量工藝混雜的流動(單件生產(chǎn))間斷的順序流動(成批生產(chǎn))連接的順序流動(流動裝配線)連續(xù)工藝流動特種設施大型機器設備汽車組裝制糖工業(yè)產(chǎn)品結(jié)構、產(chǎn)品壽命周期不可行區(qū)不可行區(qū)工藝流程結(jié)構壽命周期階段主要的應用領域THANKS1.4柔性線生產(chǎn)組織與計劃PARTONE生產(chǎn)組織概述1、生產(chǎn)組織的概念第一部分

生產(chǎn)組織概述生產(chǎn)組織，是指為了確保生產(chǎn)的順利進行所進行的各種人力、設備、材料等生產(chǎn)資源的配置。生產(chǎn)組織是生產(chǎn)過程的組織與勞動過程組織的統(tǒng)一。生產(chǎn)過程的組織主要是指生產(chǎn)過程的各個階段、各個工序在時間上、空間上的銜接與協(xié)調(diào)。它包括企業(yè)總體布局，車間設備布置，工藝流程和工藝參數(shù)的確定等。在此基礎上，進行勞動過程的組織，不斷調(diào)整和改善勞動者之間的分工與協(xié)作形式，充分發(fā)揮其技能與專長，不斷提高勞動生產(chǎn)率。良好的組織，要善用各種各樣的人，將其安排在最適當?shù)奈恢?，發(fā)揮集體的功能，組織工作實際是計劃功能之一，因為組織工作要不斷的審核并修正公司的結(jié)構，才能改善組織的效率。2、生產(chǎn)過程第一部分

生產(chǎn)組織概述生產(chǎn)過程是勞動過程和自然過程的組合通過原材料轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品或服務的形式，將現(xiàn)金變成儲備資金，再變成生產(chǎn)資金，最后轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品資金，并在這一過程中實現(xiàn)增值。是功能、質(zhì)量和成本形成的過程生產(chǎn)過程的組成生產(chǎn)技術準備過程生產(chǎn)支持過程輔助生產(chǎn)過程基本生產(chǎn)過程生產(chǎn)過程內(nèi)容第一部分

生產(chǎn)組織概述生產(chǎn)技術準備過程產(chǎn)品圖紙、技術資料、工藝文件、工裝模具輔助生產(chǎn)過程動力供應、工裝模具制造、設備廠房維護基本生產(chǎn)過程原材料轉(zhuǎn)化為產(chǎn)成品生產(chǎn)支持過程物