【正文】 現(xiàn)代制造系統(tǒng)管理是以計算機為手段，以用戶為上帝，調(diào)動企業(yè)的一切積極因素，實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場競爭能力，取得盡可能高的經(jīng)濟效益。 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢 (續(xù)八） ?“ 綠 ”是發(fā)展的必然 —— 綠色 ? “天人合一” 與 “無為”； ? “保護環(huán)境，就是保護生產(chǎn)力；改善環(huán)境，就是發(fā)展生產(chǎn)力” —— 江澤民 ? 制造各階段都必須充分計及環(huán)境保護：自然環(huán)境，社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康； ? 制造必然要走向“綠色”制造，這是實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要條件。自動化是先進制造技術(shù)發(fā)展的前提條件； ? 自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補償、自動辨識等發(fā)展到自學習、自組織、自維護、自修復等更高水平的自動化。 集成電路成本占總成本的比例 軍艦 22% 戰(zhàn)車 24% 飛機 33% 導彈 45% 航天器 66% 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 先進制造技術(shù)是工業(yè)發(fā)達國家的國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域 國別 /地區(qū) 科技計劃 美國 先進制造技術(shù)計劃 關(guān)鍵技術(shù) (制造 )計劃 敏捷制造使能技術(shù)計劃 日本 智能制造技術(shù)國際合作計劃 歐共體 尤里卡計劃 信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃 德國 制造 2023年計劃 韓國 高級先進技術(shù)國家計劃 (G7) 發(fā) 展 現(xiàn) 狀 （續(xù)一） ? 許多高技術(shù)我國尚未掌握，許多重大裝備我國不能自主制造，缺乏自主創(chuàng)新能力。制造業(yè)的發(fā)達與先進程度是國家工業(yè)化的表征。當今，人們對制造的概念又加以擴充，將體系管理和服務(wù)等也納入其中。制造是人類所有經(jīng)濟活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進步的動力。 先進制造技術(shù)概論 先進制造技術(shù)概論 制造技術(shù)（ Manufacturing Technology） 現(xiàn)代的制造技術(shù)不僅重視工藝方法和設(shè)備，還要強調(diào)設(shè)計方法 、生產(chǎn)組織模式、制造與環(huán)境和諧統(tǒng)一、制造的可持續(xù)性及制造技術(shù)與其他科學技術(shù)的交叉和融合。 是制造大國，不是制造強國 發(fā)電設(shè)備、機床、汽車、電子制造等產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前列，卻沒有一家裝備制造企業(yè)能躋身世界 500強 關(guān)鍵裝備大多依賴進口 – 光電子制造設(shè)備的 100% – IC制造裝備的 85% – 高檔數(shù)控機床的 70% “ ”是發(fā)展的核心 “ ”是發(fā)展的關(guān)鍵 “ ”是發(fā)展的焦點 “ ”是發(fā)展的條件 “ ”是發(fā)展的道路 “ ”是發(fā)展的方法 “ ”是發(fā)展的前景 “ ”是發(fā)展的必然 數(shù) 精 極 自 網(wǎng) 集 智 綠 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢（續(xù)一） ? “ 數(shù) ”是發(fā)展的核心 —— 數(shù)字化 ? 數(shù)字制造是制造技術(shù)與信息技術(shù) （ 包含計算機技術(shù) 、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ） 等交叉 、 發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果； ? 數(shù)字化設(shè)計 、 數(shù)字化控制 、 數(shù)字化制造以及貫穿始終的 “ 虛擬 ” 技術(shù)； ? 數(shù)字制造技術(shù)是先進制造技術(shù)發(fā)展的核心 。 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢（續(xù)五） ?“ 網(wǎng) ”是發(fā)展的道路 —— 網(wǎng)絡(luò)化 ? 現(xiàn)代新型制造模式實施的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)活動必不可少運行環(huán)境； ? 網(wǎng)絡(luò)化既是制造企業(yè)信息化、集成化的基礎(chǔ)，企業(yè)信息化又是、集成化的進一步發(fā)展； ? 網(wǎng)絡(luò)化將制造業(yè)走向全球化、整體化、有序化。 先進制造技術(shù)（ AMT）的特征 ?客戶化生產(chǎn)：產(chǎn)品的質(zhì)量、價格、服務(wù)與交貨期成 為市場制約的要素； ? 快速重組：制造、信息、管理等學科的交叉與融合； ? 智能化、精密化、集成化、并行式、分布式的潮流； ? “虛擬現(xiàn)實”技術(shù)的應(yīng)用； 先進制造技術(shù)（ AMT）的特征 (續(xù)） ?不摒棄傳統(tǒng)技術(shù)，利用先進技術(shù)研究傳統(tǒng)工藝的成形原理，建立數(shù)學模型，并利用優(yōu)化設(shè)計進行傳統(tǒng)工藝方法的優(yōu)化。 現(xiàn)代制造系統(tǒng)的模式和哲理 成組技術(shù) (相似性 ) CIM (集成 ) 并行工程 (同步 ) JIT (準確 ) 智能制造系統(tǒng) (智能 ) 敏捷制造 (靈活 ) 精益生產(chǎn) (簡化 ) 合理化工程 (重組、標準化 ) 業(yè)務(wù)過程重組 BPR(重組 ) T Q C S F E 傳統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu) 面向功能的組織結(jié)構(gòu) 銷售部門 制造部門 技術(shù)部門 現(xiàn)代的組織結(jié)構(gòu) 面向過程的組織結(jié)構(gòu) Teamwork 發(fā)展方向 1. 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 先進、實用、高速、輕小、節(jié)能、環(huán)保型 2. 生產(chǎn)模式 多品種、小批量、柔性化、生產(chǎn)周期短 3. 生產(chǎn)過程 高速、精密、自動化、節(jié)能環(huán)保和少切削無切削 先進制造技術(shù)目標 1. 產(chǎn)品功能適用 (Function) 2. 交貨期限短 (Time to Market) 3. 質(zhì)量好 (Quality) 4. 價格低 (Cost) 5. 服務(wù)優(yōu)良 (Service) 成組技術(shù) GT 成組技術(shù)的基本原理 成組技術(shù) (Group Technology)是運用統(tǒng)計學的方法來統(tǒng)計事物的某些特征屬性的出現(xiàn)率，從總體上定量地描述事物間客觀存在的相似性，這一統(tǒng)計學中相似性原理是成組技術(shù)的基礎(chǔ)。 我國機械工業(yè)部于 1984年頒布了 JLBM1零件編碼系統(tǒng)，推動成組技術(shù)在我國開發(fā)應(yīng)用?？墒雇瑢僖蛔宓牧慵捎猛环N設(shè)備和同一種工藝裝備來進行加工。在同一生產(chǎn)單元內(nèi)可由一組工人操作一組設(shè)備完成一個零件族的加工工藝過程。 這一新概念的核心內(nèi)容是以下兩點： (1)企業(yè)內(nèi)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)從市場分析 、 產(chǎn)品設(shè)計 、 加工制造 、 經(jīng)營管理到售后服務(wù)的全部生產(chǎn)活動是一個有機結(jié)合的整體 ， 要作統(tǒng)一的全盤考慮 。具體表現(xiàn)如下 : 1）產(chǎn)品生命周期即產(chǎn)品更新?lián)Q代的時間越來越短。 而對上述技術(shù)和經(jīng)濟的新形勢，企業(yè)必須尋求一種技術(shù)和管理高度結(jié)合的新的生產(chǎn)組織方式才能與之相適應(yīng)。 3）如今世界各國工業(yè)發(fā)達國家世界著名的大公司，都把 CIMS作為發(fā)展的戰(zhàn)略目標，制定各種計劃，規(guī)劃，建立國家級實驗基地來推進這一新的生產(chǎn)方式的發(fā)展。這里的 CAD不是孤立的，而是內(nèi)部及外部密切關(guān)聯(lián)并帶反饋的 CAD，還包括產(chǎn)品的專家系統(tǒng)及仿真技術(shù)。 （ 2）加工制造功能 加工制造系統(tǒng) 由加工工作站、物料輸送及貯存工作站、檢驗工作站、刀具管理工作站和裝配工作站組成。刀具工作站實現(xiàn)刀具流的調(diào)度和管理，還包括中央刀庫、換刀機器人、數(shù)據(jù)庫等。 五層遞階控制模型 美國國家標準局自動化制造研究實驗基地 (AMRF)首次提出五層遞階控制模型，它對傳統(tǒng)的制造管理系統(tǒng)按功能需求進行分析的基礎(chǔ)上提出的， AMRF分級控制結(jié)構(gòu)由五級組成，即工廠級、車間級、單元級、工作站級和設(shè)備級。 制造工程 的任務(wù)是通過人機交互以 CAD系統(tǒng)設(shè)計零件及其它設(shè)計文件；以 CAPP子系統(tǒng)設(shè)計每個零件的工藝規(guī)程。它與虛擬單元采用統(tǒng)一接口實現(xiàn)動態(tài)控制。它是伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展起來的一門新技術(shù)，它側(cè)重于管理方面 ,強調(diào) Team Work工作方式。它強調(diào)設(shè)計人員和其他人員協(xié)同工作，在設(shè)計開始就全面考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報廢處理各種因素，包括質(zhì)量，成本，進度計劃和用戶的要求。 借助計算機網(wǎng)絡(luò)工作方式 用戶 設(shè)計者 加工工藝師 維修人員 銷售人員 裝配工程師 計算機 計算機 計算機 計算機 計算機 計算機 中間設(shè)計結(jié)果 （圖 24） 強調(diào)設(shè)計過程的并行性 在設(shè)計階段通過各方面專家協(xié)同考慮產(chǎn)品壽命周期的各個方面，在進行產(chǎn)品設(shè)計的同時并行完成工藝過程的設(shè)計（包括加工工藝、裝配工藝和檢驗工藝并對設(shè)計結(jié)果進行計算機仿真）用快速原型法生產(chǎn)出新產(chǎn)品的樣機。市場的下一步發(fā)展將是以縮短交貨期作為主要特征。這是靠軟件仿真和快速樣件生成實現(xiàn)的，省去了昂貴的樣機試制，其三，由于在設(shè)計時就考慮到加工，裝配，檢驗，維修等因素，產(chǎn)品的成本將會降低。這就為質(zhì)量的“零缺陷”提供了基礎(chǔ)，使得制造出來的產(chǎn)品甚至不需檢驗就可以上市。 主生產(chǎn)計劃 是一個綜合性計劃，由它確定最終產(chǎn)品的出產(chǎn)時間和出產(chǎn)數(shù)量。在初期開環(huán) MRP的基礎(chǔ)上增加處理生產(chǎn)能力的功能，新形成閉環(huán) MRP系統(tǒng)。在閉環(huán) MRP完成對生產(chǎn)的計劃與控制的基礎(chǔ)上，進一步擴展，使之與經(jīng)營、財務(wù)以及生產(chǎn)管理相結(jié)合，就形成了 MRPⅡ 。其主要功能有：物料清單管理；工藝路線管理；資源數(shù)據(jù)管理。 （ 5） 物料計劃子系統(tǒng) ：是 MRPⅡ 的核心部分它有三個子系統(tǒng)：物料需求計劃子系統(tǒng)、能力平衡子系統(tǒng)及車間任務(wù)下達子系統(tǒng)。 MRPⅡ 管理模式的特點 管理的系統(tǒng)性 數(shù)據(jù)共享 動態(tài)應(yīng)變型 模擬預見性 物流與資金的統(tǒng)一 MRPⅡ 的實施必然給企業(yè)的管理模式帶來沖擊，不可避免地影響到每一個生產(chǎn)、經(jīng)營和管理環(huán)節(jié)。這種方法的核心就是追求“零庫存”的生產(chǎn)系統(tǒng)（或最小庫存量），為此開發(fā)了包括“看板”在內(nèi)的一系列措施，逐步形成一套獨具特色的生產(chǎn)體系 。 （ 2） JIT的生產(chǎn)方式的基本手段 適時適量生產(chǎn) 適時適量生產(chǎn)，即“ 只在市場需要的時候，就按照需要的量生產(chǎn)所需的產(chǎn)品 ”。實現(xiàn)這種“少人化”作業(yè)方式必須將設(shè)備獨特布置，以便產(chǎn)量增大時將工序分散；產(chǎn)量減少時將工序集中。 除此而外，實現(xiàn)適時適量生產(chǎn)還必須使生產(chǎn)同步化和生產(chǎn)均衡化。縮短小批量生產(chǎn)。生產(chǎn)計劃只下達給總裝配線，以裝配為起點，在需要的時候，向前工序領(lǐng)取必要的加工品，而前道工序再補充被領(lǐng)走的量（實現(xiàn)同步化）。 看板管理 看板方式作為一種進行生產(chǎn)管理的方式，在生產(chǎn)管理史上是非常獨特的，看板方式也可以說是JIT生產(chǎn)方式最顯若的特點。如果錯誤地認為 JIT生產(chǎn)方式就是看板方式。在裝配線將所使用的零部件上所帶的看板取下．以此再去前工序領(lǐng)取?！备鶕?jù)這一規(guī)則，看板數(shù)量減少．則生產(chǎn)量也相應(yīng)減少。并且只要一看看板、就可知道后工序的作業(yè)進展情況、庫存情況等等。根據(jù)看板的運用規(guī)則之一“不能把不良品送往后工序”。 精 益 生 產(chǎn) 概述 精益生產(chǎn)的方式是由日本豐田和大野創(chuàng)造的，已近半個世紀，是麻省理工學院學者們把這種生產(chǎn)方式稱之為“精益生產(chǎn)”。日本其他公司也紛紛采用，使日本經(jīng)濟騰飛發(fā)展。避免了技術(shù)性生產(chǎn)的高費用和大批量生產(chǎn)的高剛性。 5）尤其是在最終目標上，大批大量生產(chǎn)強調(diào)“足夠”好的質(zhì)量。由于模具精度高，更換既昂貴又費時，須高技術(shù)工人來完成。大野發(fā)明了快速更換模具法，這種更換技術(shù)使更換一副模具的時間從 1天減少到 3分鐘，且不需要專門的模具更換工。 大野得出結(jié)論： 1）小批量不需大批量那樣的大的庫存。 — 小 改變勞資關(guān)系。公司也把工人看作自己的資本，比機器更重要。這些規(guī)定和要求是由工藝師制定的，并由他負責提出改進工藝過程的辦法，發(fā)現(xiàn)問題誰也無權(quán)停下流水線立即處理，留到裝配線終端返修區(qū)進行處理，大野發(fā)現(xiàn)這種方式造成驚人的浪費。大野在每個共位都設(shè)有拉線，每個工人一旦發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)和質(zhì)量問題，當自己不能解決時，立即拉線讓全線停下，然后小組集中解決問題。 現(xiàn)在豐田裝配線工人有權(quán)讓線停下來，但線幾乎沒停過了。 而市場實踐證明豐田汽車缺陷