【可重構(gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)在四方集團(tuán)制造企業(yè)中的應(yīng)用探究12000字（論文）】

可重構(gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)在四方集團(tuán)制造企業(yè)中的應(yīng)用研究摘要當(dāng)今迅速發(fā)展的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以及日新月異的科學(xué)技術(shù)使人類的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了巨大的變化。原有的制造模式如專用生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)等隨之被新型的生產(chǎn)組織模式所代替?？芍貥?gòu)制造系統(tǒng)即是一種新的制造模式，能滿足當(dāng)今市場(chǎng)的新要求和人們需求的多樣化，對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)理論以及可重構(gòu)制造系統(tǒng)評(píng)價(jià)進(jìn)行深入地研究具有重大的現(xiàn)實(shí)和理論意義?；诖耍疚膶?duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)技術(shù)在四方集團(tuán)制造企業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了理解分析。首先，回顧了RMS的發(fā)展歷程，總結(jié)了RMS布局的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了本課題的研究背景。接著描述了RMS的定義，特性以及評(píng)價(jià)指標(biāo)。再描述了四方集團(tuán)的相關(guān)介紹，以及提出了工藝流程中存在的問(wèn)題。利用RMS的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行工藝改造，解決了生產(chǎn)流程上的問(wèn)題。最后總結(jié)了全文，同時(shí)也對(duì)展望了后續(xù)的研究方向。關(guān)鍵詞：可重構(gòu)制造系統(tǒng)；四方集團(tuán)；工藝改造目錄第一章緒論 第一章緒論1.1研究背景制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，是一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈，其整體能力和發(fā)展水平標(biāo)志著一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力、國(guó)防實(shí)力和生活水準(zhǔn)，也決定著一個(gè)國(guó)家，特別是發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和民族復(fù)興的進(jìn)程。我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，尚處于工業(yè)化進(jìn)程中，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間，制造業(yè)仍在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占主導(dǎo)地位。目前，世界上所有的國(guó)家，特別是經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的國(guó)家都非常重視制造技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)一直是制造業(yè)的大國(guó)，但是在20世紀(jì)80年代時(shí)，由于只重視高科技和軍用技術(shù)的發(fā)展，忽視了制造技術(shù)的發(fā)展，把制造業(yè)列為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)，不予以重視，從而嚴(yán)重影響其在國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。與此同時(shí)，日本的汽車、機(jī)床和家用電器等制造業(yè)的崛起，使日本成為能夠與美國(guó)抗衡的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國(guó)。90年代末,美國(guó)開始重新反思，認(rèn)識(shí)到那種認(rèn)為信息革命的來(lái)臨意味著制造業(yè)衰退的看法是不對(duì)的，大力推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的研究與應(yīng)用，至2008年美國(guó)汽車產(chǎn)量重新超過(guò)日本。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是我國(guó)，制造業(yè)都占有最重要的地位。世界上最大的100家跨國(guó)公司里，80%都集中在制造領(lǐng)域，當(dāng)今世界上最發(fā)達(dá)的三個(gè)國(guó)家，美、日、德，其中制造業(yè)也是最先進(jìn)的，競(jìng)爭(zhēng)力也是最強(qiáng)的。美國(guó)約1/4人口直接從事制造業(yè)，其余人口中又有約半數(shù)人所做的工作與制造業(yè)有關(guān)。日本出口的產(chǎn)品中，制造產(chǎn)品占70%以上。1998年中國(guó)的制造業(yè)排在美、日、德之后，居世界第四位。2015年我國(guó)制造業(yè)在GDP中的比重從2005年的13.07%增加到35.4%-40.2%因此，無(wú)論從我國(guó)近10年的國(guó)家工業(yè)化實(shí)踐，還是從第一次工業(yè)革命以來(lái)世界各國(guó)工業(yè)化進(jìn)程來(lái)看，制造業(yè)是工業(yè)化和推動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)大支柱。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，顧客需求與市場(chǎng)環(huán)境開始千變?nèi)f化，如何讓制造系統(tǒng)快速而經(jīng)濟(jì)地響應(yīng)市場(chǎng)需求的變化，是對(duì)當(dāng)今制造業(yè)的一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線具有批量生產(chǎn)的效益，但面對(duì)市場(chǎng)的變化不能快速響應(yīng)；而柔性制造系統(tǒng)雖然能縮短產(chǎn)品的試制和生產(chǎn)周期，但投資巨大，功能冗余，回收周期長(zhǎng)。可重構(gòu)制造系統(tǒng)正是在這情況下出現(xiàn)的，它能夠根據(jù)需求的變化，利用現(xiàn)有的資源，通過(guò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的快速重組更新，來(lái)響應(yīng)的新的需求。1.2研究意義隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)壓力的增加，顧客對(duì)新產(chǎn)品的需求強(qiáng)烈，致使零件變化很大，并更具個(gè)性化。因此，經(jīng)常發(fā)生專用生產(chǎn)線不能滿負(fù)荷工作的情況。這使得每件產(chǎn)品的生產(chǎn)成本變得很高。事實(shí)上，由于市場(chǎng)的變化和競(jìng)爭(zhēng)的壓力，專用生產(chǎn)線的利用率越來(lái)越低，其平均利用率在歐洲只有53%。此外，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的需求量增加得很快，專用生產(chǎn)線固有的最大生產(chǎn)能力難以幫助制造商抓住市場(chǎng)機(jī)遇，其造成的經(jīng)濟(jì)損失比生產(chǎn)能力利用不充分所帶來(lái)的損失更嚴(yán)重.通常專用生產(chǎn)線是不易改變的，由于改裝既費(fèi)錢又費(fèi)時(shí)，因此，它不能快速響應(yīng)多變的全球市場(chǎng)。所以，專用生產(chǎn)線是一種大批量生產(chǎn)但功能較低的生產(chǎn)線，它除了生產(chǎn)率高外，其作用正在減少。再者，同樣的產(chǎn)品有很多制造廠能生產(chǎn)，光靠廉價(jià)生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品已經(jīng)不能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)保持優(yōu)勢(shì)，快速響應(yīng)市場(chǎng)這第三個(gè)目標(biāo)擺到了制造廠面前。為了使生產(chǎn)系統(tǒng)能靈活地應(yīng)對(duì)產(chǎn)品和生產(chǎn)數(shù)量的多變，就有必要改變已設(shè)計(jì)好的生產(chǎn)系統(tǒng)，使其更靈活地響應(yīng)市場(chǎng)變化。而現(xiàn)在的實(shí)際情況是由于生產(chǎn)線昂貴等原因，制造商希望利用生產(chǎn)線持續(xù)多年生產(chǎn)相同的產(chǎn)品，但是，隨著全球化的到來(lái)，眾多制造商都能接觸到世界市場(chǎng)，如何盡快推介新產(chǎn)品已經(jīng)變得非常必要了。若制造商不能快速響應(yīng)，其結(jié)果就是丟失市場(chǎng)。例如美國(guó)GM公司生產(chǎn)a缸發(fā)動(dòng)機(jī)的專用生產(chǎn)線不能生產(chǎn)s缸發(fā)動(dòng)機(jī)，也就跟不上市場(chǎng)變化的要求，將來(lái)這種生產(chǎn)系統(tǒng)要應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化的挑戰(zhàn)只會(huì)越來(lái)越困難。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1國(guó)外研究現(xiàn)狀可重構(gòu)制造哲理己逐漸為人們所接受，可重構(gòu)制造系統(tǒng)的研究已滲透到機(jī)械制業(yè)、半導(dǎo)體工業(yè)、制鞋工業(yè)、木材工業(yè)等行業(yè)。可重構(gòu)制造系統(tǒng)已成為先進(jìn)制造研究的熱點(diǎn)之一，它是未來(lái)制造的六大挑戰(zhàn)中最為尖端的挑戰(zhàn)。1997年由美、德、芬蘭、西班牙、瑞士和日本等國(guó)聯(lián)合組織進(jìn)行“智能制造系統(tǒng)的高生產(chǎn)率和可重構(gòu)制造系統(tǒng)的研究，旨在通過(guò)開發(fā)高效、通用、多功能的可重構(gòu)機(jī)床和可重構(gòu)操作系統(tǒng)構(gòu)建柔性的高生產(chǎn)率的制造系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代中期，美國(guó)等國(guó)家提出了可重構(gòu)制造的概念1996年美國(guó)Michigan大學(xué)工程研究中心在美國(guó)國(guó)家自然基金的資助下從事可重構(gòu)制造系統(tǒng)的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、可重構(gòu)機(jī)床及其控制器設(shè)計(jì)和降低斜升時(shí)間等方面的研究[1]；YAMADAY等人采用粒子群算法對(duì)制造單元的布局及傳送機(jī)器人的分配進(jìn)行優(yōu)化[2]。美國(guó)杜克大學(xué)研制開發(fā)的可重構(gòu)機(jī)器人包含大量的“可插拔式”模塊，可以根據(jù)任務(wù)所需要的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能組成各種接口。1.3.2國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)從1996年起，中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所針對(duì)企業(yè)組織與過(guò)程的優(yōu)化重構(gòu)、可重構(gòu)企業(yè)管理信息系統(tǒng)、可重構(gòu)機(jī)器人開發(fā)等展了研究，2000年王成恩教授等人主編的《可重構(gòu)制造系統(tǒng)》出版，它是我國(guó)第一部全面系統(tǒng)地介紹可重構(gòu)制造系統(tǒng)的專著，它的出版標(biāo)志著我國(guó)對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的研究進(jìn)入了一個(gè)新的階段。華東理工大學(xué)的許虹(2007)等對(duì)可重構(gòu)機(jī)床的基本設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了論述，提出了基于工藝規(guī)劃和機(jī)床配置并行完成的可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)方[3]；蔡宗瑣(2016)等對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)備建模和調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了研究，提出了賦時(shí)面向?qū)ο蟮木W(wǎng)模型[4]；南京航空航天大學(xué)的張曉峰提出了面向可重組制造單元的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架[5]；當(dāng)前對(duì)RMS的研究已經(jīng)涉及制造系統(tǒng)的各個(gè)部分但是許多關(guān)鍵的技術(shù)問(wèn)題還沒有得到很好的解決，RMS的原型系統(tǒng)還沒有真正實(shí)現(xiàn)。研究?jī)?nèi)容s第二章可重構(gòu)制造理論綜述可重構(gòu)制造系統(tǒng)(RMS)作為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，需要多個(gè)理論支撐。RMS的基礎(chǔ)理論包括系統(tǒng)隨機(jī)建模、布局規(guī)劃與優(yōu)化、構(gòu)件集成整合、構(gòu)形原理、可診斷性測(cè)度和經(jīng)濟(jì)可承受性評(píng)估等，使能技術(shù)包括規(guī)劃設(shè)計(jì)、快速集成、快速運(yùn)行、快速分解與重復(fù)利用技術(shù)等。2.1可重構(gòu)概念在研究可重構(gòu)制造系統(tǒng)之前有必要對(duì)其涉及到的一些基本概念和原理如重構(gòu)的概念、構(gòu)形原理及相似性原理等進(jìn)行論述。2.1.1構(gòu)形原理構(gòu)形是很多領(lǐng)域里廣泛使用的概念。每種系統(tǒng)都有確定的物理形態(tài)和抽象的概念模式，因此人們才能將它們從客觀世界中辨別和分離出來(lái)。把這些物理形態(tài)或模式在時(shí)間坐標(biāo)上的“定格”，定義為某個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)形.一個(gè)構(gòu)形是確定條件下某個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)臨時(shí)固定狀態(tài)。一個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)形主要包括三個(gè)方面:一個(gè)包含全部組織構(gòu)件的集合；每種構(gòu)件的屬性或性質(zhì):構(gòu)件關(guān)系(空間、時(shí)間、功能、邏輯等)。例如，許多生命體在不同的環(huán)境條件下采取不同的構(gòu)形，達(dá)到生存發(fā)展。許多產(chǎn)品如汽車和飛機(jī)就是在多種構(gòu)形下開發(fā)和維護(hù)來(lái)滿足不同的約束集。2.1.2相似性理論拓?fù)湎嗨菩允侵赣卸鄬W(xué)科要求規(guī)定的不變拓?fù)涮卣鳛榛A(chǔ)的廣義相似性。從廣義的角度考慮，它是根據(jù)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物學(xué)、系統(tǒng)論、人文社會(huì)科學(xué)等多學(xué)科定義和保持的不變量的拓?fù)洌梢詫?shí)現(xiàn)模塊或組元間特定的交互作用與接口特性，可以改變系統(tǒng)或產(chǎn)品的功能、制造流程、輸入與輸出及能力，達(dá)到對(duì)新的需求與期望快速響應(yīng)的目的，實(shí)現(xiàn)“系統(tǒng)整體大于部分之和”的“相乘效果”的設(shè)計(jì)集成原理.拓?fù)湎嗨菩跃褪潜３帜承┮?guī)定拓?fù)涮卣鞑蛔兊氖录募匣蜃蛹?。?dāng)新的需求出現(xiàn)時(shí)，對(duì)產(chǎn)品、系統(tǒng)的功能、性能、質(zhì)量、交貨期、成本、服務(wù)和規(guī)定不同的基本拓?fù)涮卣鹘M合?？芍亟M性就是響應(yīng)新需求的基本拓?fù)涮卣鞑蛔儭⒒谏倭靠芍貥?gòu)模塊平臺(tái)，通過(guò)物理組態(tài)獲取多樣性的產(chǎn)品、整機(jī)或系統(tǒng)，以適應(yīng)需求的多樣性和變化。例如，日本NBI公司由10幾種材料制作的203種規(guī)格花樣的零件可以組合出1121萬(wàn)種不重樣的自行車。制造系統(tǒng)的相似性包括資源相似性、結(jié)構(gòu)相似性、工序相似性等。這些相似性是制造系統(tǒng)重構(gòu)的基本理論之一。2.1.3重構(gòu)把系統(tǒng)從一種構(gòu)形向另一種構(gòu)形的變遷稱為重構(gòu)。作為系統(tǒng)形成、成熟和衰敗的主要手段，構(gòu)形和重構(gòu)固有地嵌入與系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中，重構(gòu)是自然及人工系統(tǒng)生存和發(fā)展的基本手段，在進(jìn)化過(guò)程中許多大型生命體因?yàn)椴荒芸焖僮兓鴾缃^。這種現(xiàn)象也適用于制造活動(dòng)。在快速變化的市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)只有通過(guò)動(dòng)態(tài)重構(gòu)才能生存。重新構(gòu)形能力是制造系統(tǒng)對(duì)環(huán)境中各種擾動(dòng)做出反應(yīng)的根本手段。為了對(duì)市場(chǎng)擾動(dòng)做出反應(yīng)，一個(gè)制造系統(tǒng)必須能夠動(dòng)態(tài)的改變其構(gòu)形的能力。研究和工業(yè)實(shí)踐表明，可重構(gòu)性不僅涉及制造系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)，也涉及產(chǎn)品與其他工程系統(tǒng)，甚至軟件工程系統(tǒng)和組織或企業(yè)系統(tǒng)的重構(gòu)/重組，是一個(gè)廣泛、極有實(shí)用價(jià)值的概念。2.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)2.2.1定義重構(gòu)((Reconfiguration，也稱重組或重新配置)指系統(tǒng)從一種構(gòu)形向另一種構(gòu)形的轉(zhuǎn)換，是系統(tǒng)生存和發(fā)展的基本手段。可重構(gòu)指系統(tǒng)具有重構(gòu)的能力。可重構(gòu)系統(tǒng)指具有可重構(gòu)性的系統(tǒng)，當(dāng)條件發(fā)生變化時(shí)能夠動(dòng)態(tài)地改變其當(dāng)前構(gòu)形。制造系統(tǒng)重構(gòu)是一種對(duì)現(xiàn)有制造資源進(jìn)行不同目標(biāo)的轉(zhuǎn)變。在快速多變的市場(chǎng)環(huán)境，制造系統(tǒng)只有通過(guò)動(dòng)態(tài)重構(gòu)才能快速平穩(wěn)的轉(zhuǎn)換到新的狀態(tài)，可重構(gòu)性成為其對(duì)變化做出反應(yīng)而得以繼續(xù)生存的根本手段?？芍貥?gòu)性是可重構(gòu)制造系統(tǒng)最顯著的特性。1997年美國(guó)Lowa州立大學(xué)的Lee教授把可重構(gòu)性定義為以低的成本和短的周期重組制造系統(tǒng)的能力。可重構(gòu)性也稱為可重組性。制造系統(tǒng)的可重構(gòu)性包括兩個(gè)方面:制造資源的可重構(gòu)和制造設(shè)施的可重構(gòu)性。其中制造設(shè)施的重構(gòu)可分為三個(gè)層次:a)制造系統(tǒng)層的重構(gòu)，主要包括生產(chǎn)線、傳動(dòng)系統(tǒng)或制造單元的重構(gòu)；b)制造設(shè)備的重構(gòu)，即加工機(jī)床的重構(gòu)；c)子系統(tǒng)或部件的重構(gòu)，包括各種功能部件、組件和輔助系統(tǒng)的重構(gòu)。清華大學(xué)羅振璧教授對(duì)可重構(gòu)制造系統(tǒng)做出定義：RMS是一種能夠按市場(chǎng)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)組態(tài)或子系統(tǒng)的方式，實(shí)現(xiàn)低的重構(gòu)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(guò)程、生產(chǎn)功能和生產(chǎn)能力的可變制造系統(tǒng)。2.2.2RMS分類按照管理和實(shí)施RMS的過(guò)程可以將RMS分為以下幾類重構(gòu)：1.外部組織重構(gòu)指不同企業(yè)間的組織重構(gòu)?？煞譃殪o態(tài)重構(gòu)和動(dòng)態(tài)重構(gòu)兩種形式，前者指宏觀經(jīng)濟(jì)意義上的企業(yè)合并、資產(chǎn)重組或在經(jīng)營(yíng)狀況極端惡化時(shí)的企業(yè)破產(chǎn)，具有靜態(tài)性和永久性，常由宏觀經(jīng)濟(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)價(jià)；后者指企業(yè)為及時(shí)響應(yīng)市場(chǎng)機(jī)遇而與其他在地理上分布的企業(yè)以動(dòng)態(tài)聯(lián)盟(敏捷制造)的形式進(jìn)行動(dòng)態(tài)和臨時(shí)性組合。2.內(nèi)部組織重構(gòu)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(guò)自組織、自優(yōu)化和自相似對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)，內(nèi)部過(guò)程的不斷演化逐漸形成相對(duì)穩(wěn)定的單元結(jié)構(gòu)，不同單元間進(jìn)行協(xié)作，以最優(yōu)方式支持企業(yè)組織整體重構(gòu)目標(biāo)。主要任務(wù)是把企業(yè)的復(fù)雜遞階組織結(jié)構(gòu)化成扁平結(jié)構(gòu)，對(duì)組織進(jìn)行徹底改革，消除管理和組織中的冗余。3.產(chǎn)品重構(gòu)指在設(shè)計(jì)階段由用戶需求變化、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)。主要內(nèi)容是:進(jìn)行產(chǎn)品的變形設(shè)計(jì)，指在零部件結(jié)構(gòu)形狀己確定的條件下，通過(guò)系統(tǒng)地改變其尺寸而進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，更好的使用和重用工程知識(shí)，對(duì)新零部件的要求通過(guò)已有零部件的設(shè)計(jì)獲得多樣的零件和組件；按多構(gòu)型設(shè)計(jì)、開發(fā)和管理產(chǎn)品，2.2.3RMS評(píng)價(jià)指標(biāo)制造系統(tǒng)重構(gòu)主要有3個(gè)目的，即調(diào)整制造系統(tǒng)的功能、產(chǎn)量和技術(shù).因此，根據(jù)重構(gòu)的目的，制造系統(tǒng)重構(gòu)可以分為以下3種類型：1.功能重構(gòu)：調(diào)整生產(chǎn)線的制造功能以適應(yīng)新的產(chǎn)品和新的生產(chǎn)工藝。2.產(chǎn)量重構(gòu)：調(diào)整生產(chǎn)線以適應(yīng)新的產(chǎn)量。3.技術(shù)重構(gòu)：允許新的制造技術(shù)、加工設(shè)備集成到生產(chǎn)線中，以提高制造量。上述3種重構(gòu)類型并不是孤立的，重構(gòu)可以同時(shí)具有這3種目的.為確保制造系統(tǒng)具有可重構(gòu)性，新的制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)從一開始就必須從可重構(gòu)的角度出發(fā)制造系統(tǒng)重構(gòu)是一個(gè)滿足一定約束條件實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的目標(biāo)函數(shù)的過(guò)程，其約束條件為:生產(chǎn)節(jié)拍、可靠性與產(chǎn)量已有資源的最大限度利用公共地基上物流最優(yōu)，布局合理。重構(gòu)的好壞應(yīng)從幾個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)1.低的生產(chǎn)成本和重組成本的綜合值(cost)重組成本包含設(shè)備移位、調(diào)試、增添和重組停工損失等費(fèi)用.2.短的設(shè)計(jì)建造時(shí)間和斜升時(shí)間(time)斜升時(shí)間，指新建或重組制造系統(tǒng)運(yùn)行開始后達(dá)到規(guī)劃或設(shè)計(jì)規(guī)定的質(zhì)量，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間和成本的過(guò)渡時(shí)間.它是制造系統(tǒng)重組可行性的一個(gè)重要性能測(cè)度指標(biāo).3.最大限度地利用已有的資源(resource)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是要最大限度地利用已有的生產(chǎn)資源.4.在公共地基上達(dá)到物流最優(yōu)(stream)現(xiàn)在傾向于利用變長(zhǎng)、變寬和變深的物流河理論描述，研究變流理論的目的在于及時(shí)檢測(cè)、控制物流河，使物流系統(tǒng)新建、重組后快速達(dá)到和保持系統(tǒng)運(yùn)行性能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。C、T、R、S是可重構(gòu)制造的評(píng)價(jià)指標(biāo).當(dāng)然，4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)是相互依存相互矛盾的，在進(jìn)行制造系統(tǒng)重構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和仿真技術(shù)全面考慮，在它們之間取得和諧的平衡2.2.4RMS特性模塊化指RMS的主要構(gòu)件(如結(jié)構(gòu)元件，主軸，控制器，軟甲和組合夾具.刀具都等是模塊化的1.繼承性值RMS的設(shè)備和控制模塊等構(gòu)件具有其他構(gòu)件集成的接口以及易于引進(jìn)新技術(shù)的性能2.可重用性指在滿足相同生產(chǎn)的需求前提下，使用RMS比使用傳統(tǒng)制造系統(tǒng)更節(jié)約成本的性能，即用對(duì)已經(jīng)有系統(tǒng)進(jìn)行重構(gòu)的方式成本要低于首次構(gòu)建的方式購(gòu)建制造系統(tǒng)成本的可能。3.可轉(zhuǎn)化性指對(duì)RMS重構(gòu)后的產(chǎn)品加工質(zhì)量和可靠性進(jìn)行探測(cè)的能力。2.2.5RMS在制造業(yè)的應(yīng)用原理可重構(gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)及方法，在實(shí)際應(yīng)用中是通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)生產(chǎn)訂單定制的生產(chǎn)工藝路線，通過(guò)傳輸運(yùn)送單元連接多功能工作站，運(yùn)送工作站所需要的待加工產(chǎn)品，各個(gè)功能單元與整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)下的機(jī)械，電氣及軟件等采取標(biāo)準(zhǔn)化接口，并根據(jù)不同產(chǎn)或不同的生產(chǎn)工藝要求，來(lái)配置工作職能的不同工作模塊的組合，先后順序或不同數(shù)量的工作站等來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建不同的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，在同一生產(chǎn)制造系統(tǒng)構(gòu)架下進(jìn)行可產(chǎn)品多樣化，且生產(chǎn)工藝可調(diào)，生產(chǎn)工序可調(diào)，切換工作站模塊的時(shí)候，操作方便，充分體現(xiàn)設(shè)備的可重構(gòu)理念，大大提高生產(chǎn)制造的利用率，節(jié)約投資成本的特點(diǎn)。

第三章四方公司制造流程現(xiàn)狀及問(wèn)題3.1公司介紹四方制造股份有限公司創(chuàng)建于1992年，現(xiàn)有員工5000多人，由于收到疫情的影響，2020年?duì)I業(yè)收入為67.33億元，比2019年降低了13%左右，2021年第一季度營(yíng)業(yè)額為21億元，預(yù)計(jì)2021年?duì)I業(yè)額將達(dá)到78億元，科達(dá)制造涵蓋陶瓷機(jī)械、墻材機(jī)械、石材機(jī)械等建材機(jī)械、海外陶瓷生產(chǎn)及銷售、節(jié)能環(huán)保、鋰電材料、液壓泵、流體機(jī)械、智慧能源等業(yè)務(wù)。四方制造蓋陶瓷機(jī)械、墻材機(jī)械、石材機(jī)械等建材機(jī)械、海外陶瓷生產(chǎn)及銷售、節(jié)能環(huán)保、鋰電材料、液壓泵、流體機(jī)械、智慧能源等業(yè)務(wù)。其中陶瓷機(jī)械為四方制造主要的主要收入來(lái)源，大約占了36%，在建材機(jī)械領(lǐng)域，科達(dá)制造一舉實(shí)現(xiàn)“陶機(jī)裝備國(guó)產(chǎn)化”、“做世界建材裝備行業(yè)的強(qiáng)者”的歷史目標(biāo)，出色完成從單一設(shè)備供應(yīng)商向陶瓷整廠整線工程供應(yīng)商的轉(zhuǎn)變，成長(zhǎng)為我國(guó)乃至世界陶瓷機(jī)械行業(yè)龍頭企業(yè)。下面是四方制造六年內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表1.1四方企業(yè)近六年生產(chǎn)數(shù)據(jù)營(yíng)業(yè)額營(yíng)業(yè)成本利潤(rùn)利潤(rùn)占比201561.71億56.77億元5.947.48%201664.22億57.88億元6.348.82%201766.35億60.63億元5.758.32%201871.23億63.09億元7.149.98%201975.11億68.33億元7.7810.32%202067.3362.08億元5.258.83%3.2制造流程存在問(wèn)題及成因通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以得出，除了2020年因?yàn)橐咔榘l(fā)生，此公司的營(yíng)業(yè)額逐年遞增，也說(shuō)明了這個(gè)行業(yè)具有生產(chǎn)前景，但隨著而來(lái)的就是營(yíng)業(yè)成本越來(lái)越多，在一個(gè)生產(chǎn)企業(yè)中，營(yíng)業(yè)成本中最主要的部分是制造成本，制造成本越來(lái)越多，也極大的影響了公司的營(yíng)業(yè)情況，更嚴(yán)重的是，生產(chǎn)成本的增加帶來(lái)了生產(chǎn)數(shù)據(jù)下降，生產(chǎn)工藝出現(xiàn)問(wèn)題，供不應(yīng)求等問(wèn)題主要有以下原因：1.裝配員工勞動(dòng)強(qiáng)度大。許多作業(yè)動(dòng)作，特別是負(fù)重的裝配動(dòng)作，都是依賴作業(yè)人員人工完成。其根本原因是該工廠制造系統(tǒng)的集成性和相似性較低，應(yīng)該將具有主要特征的產(chǎn)品歸類成為系列化產(chǎn)品。這樣具體化的可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)將有助于提高制造速度、精確度和機(jī)器壽命。2該工廠得到維護(hù)成本較高，該工廠可重構(gòu)系統(tǒng)的模塊化程度不是很高，可重構(gòu)系統(tǒng)功能沒有進(jìn)行詳細(xì)的分解，以至于當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候不能快速找到影響質(zhì)量的原因，也不能借助統(tǒng)計(jì)分析、信號(hào)處理和模式識(shí)別等技術(shù)來(lái)保證高質(zhì)量產(chǎn)品。3工廠RMS的整體布局設(shè)置不合理，造成例如工序調(diào)整后，設(shè)備位置不合理，物料堆放場(chǎng)地缺失，物料搬運(yùn)不方便等問(wèn)題。特別是裝配區(qū)的布局不合理，造成各個(gè)工藝環(huán)節(jié)的物料都往對(duì)應(yīng)的裝配設(shè)備單元送，場(chǎng)地占用一大堆，可利用率卻很低。第四章可重構(gòu)技術(shù)在四方公司的應(yīng)用方案針對(duì)以上問(wèn)題做了下面具體的應(yīng)用設(shè)計(jì)方案，包括基于公理設(shè)計(jì)可重構(gòu)系統(tǒng)方案，將系統(tǒng)進(jìn)行模塊化，相似性和集成化管理，和可重構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)施規(guī)劃，以減少物流運(yùn)輸成本和生產(chǎn)成本。4.1基于公理設(shè)計(jì)的可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案公理設(shè)計(jì)是美國(guó)斯坦福大學(xué)以Suh為首的設(shè)計(jì)理論研究小組所提出的設(shè)計(jì)理論，公理設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是將傳統(tǒng)的以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)活動(dòng)，建立以科學(xué)公理、法則為基礎(chǔ)的公理體系，通過(guò)為設(shè)計(jì)師提供一個(gè)基于邏輯和理性思維過(guò)程及工具的理論來(lái)改進(jìn)設(shè)計(jì)活動(dòng)，公理設(shè)計(jì)理論是基于數(shù)學(xué)和工程設(shè)計(jì)學(xué)創(chuàng)建的一種設(shè)計(jì)科學(xué)，指導(dǎo)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過(guò)程中實(shí)時(shí)檢查設(shè)計(jì)的合理性、預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)的強(qiáng)健性，其提供的邏輯化設(shè)計(jì)框架和理性決策的基本公理，使這門設(shè)計(jì)科學(xué)易于眾多設(shè)計(jì)者掌握，這對(duì)于減少設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)和設(shè)計(jì)成本、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)效率、積累產(chǎn)品知識(shí)和設(shè)計(jì)過(guò)程知識(shí)都具有非常重要的意義公立設(shè)計(jì)的目的是為了解決以下問(wèn)題：對(duì)某一個(gè)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的功能要求，所設(shè)計(jì)出來(lái)的方案能否滿足產(chǎn)品的功能需求，滿足功能的程度如何；當(dāng)有多個(gè)設(shè)計(jì)方案的時(shí)候，怎么選擇更加合理等。公理設(shè)計(jì)方法包含5個(gè)主要概念:域、層次結(jié)構(gòu)、映射和兩條設(shè)計(jì)公理。公理設(shè)計(jì)理論認(rèn)為，設(shè)計(jì)問(wèn)題由四個(gè)域組成，分別為；用戶域、功能域、物理域和工藝域。各種類型設(shè)計(jì)問(wèn)題都可以用這四個(gè)域表示，包括制造過(guò)程設(shè)計(jì)、材料設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、服務(wù)和組織設(shè)計(jì)都是普遍適用的，只是不同的設(shè)計(jì)問(wèn)題的需求目標(biāo)會(huì)有所不同。四個(gè)域的互相關(guān)系和作用如圖1所示。對(duì)于每一對(duì)相鄰的域，左邊域表示“要實(shí)現(xiàn)什么”，右邊的域表示“如何實(shí)現(xiàn)左邊域所規(guī)定的目標(biāo)”。為了能夠詳細(xì)了解右邊域能否真正滿足左邊域的要求，二者需要通過(guò)“映射”矩陣建立關(guān)系。圖4.1公理設(shè)計(jì)中域之間的相互關(guān)系公理設(shè)計(jì)理論認(rèn)為設(shè)計(jì)是一個(gè)自頂向下的過(guò)程，可以從設(shè)計(jì)抽象概念的高層次到詳細(xì)細(xì)節(jié)的低層展開或者分解，每一層的各個(gè)域中都有一定設(shè)計(jì)目標(biāo)，高層級(jí)的決策影響到低層次問(wèn)題的求解。在FR向底層分解時(shí)，低層FR與高層DP相適應(yīng)，這樣形成了FR※DP※FR(低層次的)往復(fù)過(guò)程，設(shè)計(jì)就是在各個(gè)域中曲折進(jìn)行設(shè)計(jì)問(wèn)題的求解，直到分解的子問(wèn)題都已經(jīng)解決為止。圖4.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能分解圖4.3可重構(gòu)制造系統(tǒng)的工作流程4.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)在車間生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用方案可重構(gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)及方法，通過(guò)生產(chǎn)管理軟件根據(jù)生產(chǎn)定單制定的生產(chǎn)工藝路線，通過(guò)傳送運(yùn)輸單元（如AGV小車、傳送帶等)連接工作站，運(yùn)送工作站所需要的代加工品，工作站與整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架下的機(jī)械、電氣和軟件等接口采取標(biāo)準(zhǔn)化通過(guò)根據(jù)不同產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)工藝要求來(lái)配置不同功能模塊的組合方式、先后順序以及數(shù)量配備等來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建不同的生產(chǎn)制造系統(tǒng)。在同一生產(chǎn)制系統(tǒng)構(gòu)架下進(jìn)行可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)，且生產(chǎn)工藝可調(diào)，生產(chǎn)工序可調(diào)的制造系統(tǒng)重構(gòu)，切換工作站各功能模塊時(shí)，操作簡(jiǎn)便，大大提高生產(chǎn)制造的利用率，節(jié)約投資成本的特點(diǎn)。模塊介紹：如圖4所示是本文描述的一種可重構(gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)工作流程圖流程圖，其特征在于:包括生產(chǎn)管理軟件和硬件執(zhí)行單元，所述生產(chǎn)管理軟件用于管理硬件執(zhí)行單元。生產(chǎn)管理軟件可以是MES、ERP等生產(chǎn)管理軟件，所述硬件執(zhí)行單元包括立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊、傳送運(yùn)輸單元、工作站、總控單元。立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊:用于放置待加工品或成品；傳送運(yùn)輸單元，用于傳送半成品或生產(chǎn)后的成品，建立立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊、工作站之間連接。總控單元，所述總控單元內(nèi)嵌入有生產(chǎn)管理軟件，用于控制立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊、傳送運(yùn)輸單元、工作站之間的相互調(diào)度。工作站，可根據(jù)立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊內(nèi)的產(chǎn)品和相應(yīng)的生產(chǎn)工藝要求配置，完成生產(chǎn)管理軟件規(guī)定的生產(chǎn)制造，整個(gè)系統(tǒng)構(gòu)架下的機(jī)械、電氣和軟件等接口采取標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)根據(jù)不同產(chǎn)品和(或)不同的生產(chǎn)工藝要求來(lái)配置不同功能模塊的組合方式、先后順序以及數(shù)量配備等從而來(lái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)建不同的生產(chǎn)制造系統(tǒng)，工作站根據(jù)生產(chǎn)要求，可以是加工、裝配、檢測(cè)等功能單元，具體的組合形式、數(shù)量及順序根據(jù)生產(chǎn)制造要求而定，工作站可替換或重新設(shè)計(jì)。如圖5所示，包括立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊1、入庫(kù)平臺(tái)2、RFID模塊3、出庫(kù)平臺(tái)4、傳送運(yùn)輸單元5(AGV小車）、工作站6、展示單元7和總控單元8，生產(chǎn)管理軟件嵌入在總控單元8內(nèi)，所述立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊1的兩側(cè)分別連接有入庫(kù)平臺(tái)2、出庫(kù)平臺(tái)4,所述RFID模塊3為兩組，分別安裝在入庫(kù)平臺(tái)2、出庫(kù)平臺(tái)4上，所述傳送運(yùn)輸單元5(AGV小車）用于將出庫(kù)平臺(tái)4上的待加工品運(yùn)輸?shù)焦ぷ髡?上或?qū)⑷霂?kù)平臺(tái)2上的待加工品或成品運(yùn)輸?shù)搅Ⅲw倉(cāng)儲(chǔ)模塊1內(nèi)，所綜述控制單元8分別與立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊1、入庫(kù)平臺(tái)2、RFID模塊3、出庫(kù)平臺(tái)4、傳送運(yùn)輸單元5工作站6相連接，所述展示單元7與總控單元8相連接。基于上述的可重構(gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)制造方法，包括以下步驟：步驟1，根據(jù)生產(chǎn)定單，通過(guò)入庫(kù)平臺(tái)把所需要待加工品添加到立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊的待加工品碼放區(qū)域，進(jìn)行出庫(kù)操作，并通過(guò)RFID模塊對(duì)待加工品進(jìn)行編碼；步驟2，根據(jù)生產(chǎn)定單，在工作站的一組工作臺(tái)上更換所需要的功能模塊；步驟3，通過(guò)總控單元嵌入的生產(chǎn)管理軟件建立工藝路線，確定工作站上的作業(yè)內(nèi)容；步驟4，總控單元通過(guò)生產(chǎn)管理軟件向立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊發(fā)出取料指令，立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊把指定的待加工品放置到出庫(kù)平臺(tái)上；步驟5，總控單元通過(guò)生產(chǎn)管理軟件向傳送運(yùn)輸單元發(fā)出取料指令和送料指令，傳送運(yùn)輸單元將出庫(kù)平臺(tái)上指定的待加工品送到工作站；步驟6，工作站根據(jù)確定的作業(yè)內(nèi)容，對(duì)待加工品進(jìn)行加工，完成一步加工內(nèi)容后，反饋給總控單元；步驟7，總控單元向傳送運(yùn)輸單元發(fā)送到工作站接成品指令，傳送運(yùn)輸單元根據(jù)工藝路線，把上一步加工完成的待加工品送至工作站上的下一工作站，重復(fù)步驟6，直到完成成品加工；步驟8，通過(guò)總控單元控制傳送運(yùn)輸單元,將成品送到入庫(kù)平臺(tái)，通過(guò)RFID模塊進(jìn)行編碼識(shí)別無(wú)誤后，入庫(kù)平臺(tái)將成品運(yùn)送至立體倉(cāng)儲(chǔ)模塊的成品碼放區(qū)域，返回步驟(4)，進(jìn)行下一編碼的待加工品處理。圖4.4可重構(gòu)生產(chǎn)制造流程圖圖4.5設(shè)置有兩個(gè)工作臺(tái)示例的結(jié)構(gòu)示意圖4.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)施規(guī)劃首先，制造系統(tǒng)可重構(gòu)布局研究的對(duì)象是各種模塊化的制造單元。幾十年制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的實(shí)踐表明，集成化是建立在單元化的基礎(chǔ)上的，功能模塊標(biāo)準(zhǔn)化就是為發(fā)展制造系統(tǒng)提供高質(zhì)量的“預(yù)功能模塊標(biāo)準(zhǔn)化的好處是非常巨大的。一方面，模塊化的制造系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)的可靠性和降低系統(tǒng)的費(fèi)用。如果某一生產(chǎn)過(guò)程的“瓶頸”設(shè)備完全與整個(gè)制造系統(tǒng)的其他部分“解耦”，就可以方便地將該設(shè)備剔除出生產(chǎn)系統(tǒng)而對(duì)制造系統(tǒng)的其余部分不造成影響。另一方面，制造系統(tǒng)模塊化有助于縮短系統(tǒng)的調(diào)試周期，便于系統(tǒng)優(yōu)化與擴(kuò)展。當(dāng)系統(tǒng)底層模塊的屬性已知，各個(gè)模塊之間的關(guān)系理順后，系統(tǒng)規(guī)劃層就可針對(duì)生產(chǎn)要求協(xié)調(diào)好各個(gè)模塊之間的關(guān)系，迅速地改變制造系統(tǒng)加工能力。應(yīng)當(dāng)注意到可重構(gòu)布局的研究是建立在現(xiàn)有布局基礎(chǔ)上的研究。依賴現(xiàn)有的制造單元是可重構(gòu)制造系統(tǒng)布局研究的出發(fā)點(diǎn)。為減少重新配置系統(tǒng)的代價(jià)，應(yīng)盡量減少現(xiàn)有布局的改變。系統(tǒng)的重構(gòu)配置不是完全推倒現(xiàn)有系統(tǒng)，而是盡量利用現(xiàn)有的制造資源。不充分利用這些已購(gòu)置的設(shè)備與儀器，僅僅依賴于重新添置新的加工設(shè)備必然會(huì)導(dǎo)致極大的浪費(fèi)。同時(shí)，應(yīng)該重視現(xiàn)有的各種加工技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)并把它們集成到新的制造系統(tǒng)中去，這是因?yàn)橹挥袑?duì)現(xiàn)有系統(tǒng)有了充分的認(rèn)識(shí)才能正確發(fā)現(xiàn)滿足新的生產(chǎn)任務(wù)的方法。如何選取應(yīng)該重新配置的模塊強(qiáng)烈地依賴于各種專家知識(shí)的提取，而現(xiàn)有的各種制造經(jīng)驗(yàn)會(huì)成為將來(lái)重新構(gòu)造系統(tǒng)的重要規(guī)則，、因此，在研究可重構(gòu)系統(tǒng)布局時(shí)首先應(yīng)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)有充分而全面的認(rèn)識(shí)。可重構(gòu)布局研究的一個(gè)重要問(wèn)題是研究如何提供一套綜合的、系統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的布局設(shè)計(jì)。4.2.1RMS的工廠整體布置1.布置原則總體布置應(yīng)符合基本工藝過(guò)程，減少物料回流率，物流路線順暢；重視各作業(yè)單位之間的密切程度，相關(guān)性大的單位就近布置；內(nèi)外協(xié)調(diào)；道路、鐵路便捷；合理用地；適應(yīng)自然條件；安全、環(huán)保。2.布置設(shè)計(jì)的方法RRMS的工廠布置宜采用系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)為主，兼顧功能廠區(qū)區(qū)劃的混合設(shè)計(jì)模式。即按物流量及物流路線，分析各作業(yè)單位間的相關(guān)程度，并考慮非物流因素進(jìn)行系統(tǒng)布置，同時(shí)考慮各作業(yè)單位的功能、生產(chǎn)性質(zhì)、衛(wèi)生、防火、運(yùn)輸?shù)纫螅郧笪锪鞣仙a(chǎn)過(guò)程的需要，物料搬運(yùn)費(fèi)最少，管理方便，為職工提供方便安全舒適的作業(yè)、工作環(huán)境。例:大件生產(chǎn)如機(jī)床床身、箱體、機(jī)架類是最不適合搬運(yùn)的，那么大件車間應(yīng)靠近鑄、鍛車間、裝配車間；而裝配車間又應(yīng)靠近企業(yè)物流的出口；原材料庫(kù)應(yīng)靠近企業(yè)物流的入口；化學(xué)品倉(cāng)庫(kù)應(yīng)設(shè)在相對(duì)偏僻及周圍開闊通風(fēng)好的場(chǎng)所等。3.RMS的車間劃分把工廠劃分出下一級(jí)子系統(tǒng)，直接從事生產(chǎn)的是車間，備料及坯料制作、項(xiàng)目車間、多品種生產(chǎn)車間(大件車間、若干個(gè)中小零件車間)、自動(dòng)化裝配車間、油漆、包裝等子系統(tǒng)。項(xiàng)目車間———其特征是以產(chǎn)品為中心布置。4.機(jī)床，主要用于大型重型產(chǎn)品的生產(chǎn)，被加工或裝配的產(chǎn)品在制造過(guò)程中位置不變，如圖6所示，可把這種布置看成“星形”拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。多品種生產(chǎn)車間——以車間以成組原則劃分，每個(gè)車間又由若干個(gè)成組單元組成，可完成不同零件組、族的加工。

圖2.6以產(chǎn)品為中心的布置4.2.2RMS的車間建筑設(shè)計(jì)與車間布置按傳統(tǒng)的設(shè)施布局在一個(gè)車間只能構(gòu)成一種或少數(shù)種流動(dòng)形式，如圖7。RRMS的多品種零件生產(chǎn)車間廠房設(shè)計(jì)多個(gè)跨度，可匯集更多的設(shè)備，面積也較大，形成若干個(gè)作業(yè)區(qū)域，布置多個(gè)柔性制造單元，視加工需要作業(yè)區(qū)可分可合，在一個(gè)車間內(nèi)可形成多種流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)物流路線的重構(gòu)，如圖8。柱既有支撐作用，又是虛擬隔離物，實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)的劃分；多個(gè)門便于多種流動(dòng)與外界銜接；工作站之間有AGV(無(wú)軌輸送系統(tǒng))導(dǎo)軌，無(wú)軌小車可達(dá)各工作站，適當(dāng)配置工業(yè)機(jī)器人，以適應(yīng)物流系統(tǒng)的改寫。

圖2.7單一流動(dòng)型圖2.8集約式多品種中小零件生產(chǎn)車間

結(jié)語(yǔ)本課題對(duì)機(jī)械零件制造企業(yè)的可重構(gòu)制造執(zhí)行系統(tǒng)的建模與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了較好的嘗試，但要更加高效地發(fā)揮制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)管理中的作用，還有很多問(wèn)題值得進(jìn)一步深入地研究。首先，制造執(zhí)行系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)過(guò)程運(yùn)行的管理和企業(yè)級(jí)的信息系統(tǒng)與低層生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集成，它是連接企業(yè)的上層計(jì)劃與低層設(shè)備之間的橋梁。因此，制造執(zhí)行系統(tǒng)與計(jì)劃系統(tǒng)的集成，以及與低層自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成己經(jīng)成為一個(gè)重要課題。其次，企業(yè)制造系統(tǒng)的可重構(gòu)方法仍然是需要深入研究的一項(xiàng)重要課題，系統(tǒng)對(duì)來(lái)自于企業(yè)內(nèi)外部的多種多樣變化的適應(yīng)能力直接關(guān)系到系統(tǒng)實(shí)施的成功與否。最后，由于公司的信息化改造過(guò)程是一個(gè)龐大的工程，企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)本身也是一個(gè)正在成長(zhǎng)的課題，不可能在短時(shí)間內(nèi)得到徹底完善和應(yīng)用，因此制造執(zhí)行系統(tǒng)的實(shí)施也是一個(gè)逐步的過(guò)程。參考文獻(xiàn)[1]KORENY,HEISELU,