【正文】 并聯(lián)制造裝備及控制， IC 制造裝備及超精密控制，數(shù)字控制技術(shù) ◆ 精密與特種制造技術(shù) (研究室 ) 精密制造技術(shù)與方法，微納制造技術(shù)與方法，特種制造技術(shù)與方法 ◆ 現(xiàn)代制造系統(tǒng)與集成（研究室） 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)，制造信息化與系統(tǒng)集成，綠色制造工程 ◆機(jī)器人及其自動(dòng)化（研究室） 特種移動(dòng)與操作機(jī)器人理論與技術(shù)，仿人與仿生機(jī)器人理論與技術(shù)，機(jī)器人系統(tǒng)及其自動(dòng)化 ? 快速成形技術(shù)分中心 ：（聯(lián)系電話： 01062788675） ◆ 快速成形技術(shù) (研究室 ) 鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力技術(shù)，重型液壓機(jī)設(shè)計(jì)與制造，電子束選區(qū)熔化技術(shù)，鈦合金粉末、不銹鋼粉末材料快速制造技術(shù) 27 ? 注重研究 → 注重應(yīng)用 ? 大型企業(yè) → 中小型企業(yè) ?“技術(shù)推動(dòng)” → “需求牽動(dòng)” ? 強(qiáng)調(diào)技術(shù)支撐 → 強(qiáng)調(diào)人、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)集成 ? CIM應(yīng)用模式越來(lái)越多 ? CIM實(shí)施過(guò)程中不斷吸收新技術(shù)、新思想、新概念 CIMS發(fā)展趨勢(shì) CIMS的發(fā)展 28 第 6章 先進(jìn)制造模式 Advanced Manufacturing Model 并行工程 Concurrent Engineering 29 并行工程的涵義 并行工程產(chǎn)生的背景 上個(gè)世紀(jì) 80年代中期以來(lái) ， 迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品 ， 使其盡早進(jìn)入市場(chǎng)成為贏得競(jìng)爭(zhēng)勝利的關(guān)鍵 。 后來(lái)的事實(shí)證明 ， 該研究結(jié)果成為其后所有這方面研究的重要基礎(chǔ) 。 ” 31 并行工程的涵義 并行工程涵義 ?并行工程利用各種計(jì)算機(jī)輔助工具和手段 ， 通過(guò)組成多學(xué)科的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)小組協(xié)同工作 ， 使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各個(gè)階段既有一定的時(shí)序 ， 又是并行的 。 ? CIM 著眼于信息集成與信息共享 ， 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)將自動(dòng)化孤島集成起來(lái) 。 并行工程的涵義 33 產(chǎn)品并行生產(chǎn)模式 并行工程的涵義 34 ◆ 強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)工作 （ Team work方式 將產(chǎn)品壽命循環(huán)各個(gè)方面的專家 ， 形成專門的 工作小組 ， 大家共同工作 ， 隨時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品和零件從各個(gè)方面進(jìn)行審查 ， 力求使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品便于加工 、裝配 、 維修 、 運(yùn)送 ， 外觀美 、 成本低 、 便于使用 。 并行工程的特點(diǎn) 35 ◆ 強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)過(guò)程的并行性 并行工程的特點(diǎn) 并行性有兩層含義 ：一是 工作內(nèi)容重合 在設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品生命周期的各個(gè)方面；二是 工作階段重合 在設(shè)計(jì)階段同時(shí)進(jìn)行工藝 (包括加工工藝 、 裝配工藝和檢驗(yàn)工藝 )過(guò)程設(shè)計(jì) ， 并在計(jì)算機(jī)上對(duì)工藝設(shè)計(jì)的結(jié)果仿真 ， 直至用原型法生產(chǎn)出產(chǎn)品的樣件 。 這樣可以大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間 ， 還可以保證將錯(cuò)誤消滅在 “ 萌芽 ” 狀態(tài) 。 設(shè)計(jì)和試制周期僅為原來(lái)的 50%。 并行工程的效益 ? 將錯(cuò)誤限制在設(shè)計(jì)階段 ? “一次達(dá)到目的”。 建立了電子樣機(jī) ， 除起落架艙外 ， 成為世界上第一家無(wú)原型樣機(jī)而一次成功飛上藍(lán)天的噴氣客機(jī) ， 也是世界航空發(fā)展史上最高水平的 “ 無(wú)圖紙 ” 研制的飛機(jī) 。 采用并行設(shè)計(jì)以后 ， 利用計(jì)算機(jī)虛擬檢測(cè) ， 找出設(shè)計(jì)中的缺陷 ， 使產(chǎn)品合格率達(dá)到 90%。 精益生產(chǎn)是戰(zhàn)后日本汽車工業(yè)遭到的 “ 資源稀缺 ” 和 “ 多品種 、 少批量 ” 的市場(chǎng)制約的產(chǎn)物 ， 它是從豐田相佐詰開(kāi)始 ， 經(jīng)豐田喜一郎及大野耐一等人的共同努力直到 60年代才逐步完善而形成的 。 44 精益生產(chǎn)的歷史背景 精益生產(chǎn)效率的體現(xiàn) ?與大批量生產(chǎn)相比 ， 精益生產(chǎn)的一切都是 “ 精簡(jiǎn) ” 的：只需要一半的勞動(dòng)強(qiáng)度 、 一半的制造空間 、 一半的工具投資 、 一半的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間 、 庫(kù)存的大量減少 、 廢品大量的減少和品種大量的增加 。 ?LP的精髓在于 “ Lean” ——“ 沒(méi)有冗余 ”“ 精打細(xì)算 ”， 沒(méi)有一個(gè)多余的人 ， 沒(méi)有一樣多余的東西 ， 沒(méi)有一點(diǎn)多余的時(shí)間；崗位設(shè)置必須是增值的 ， 不增值崗位一律撤除；工人要求是多面手 ， 可以互相頂替 。 人是企業(yè)一切活動(dòng)的主體 ， 應(yīng)以人為中心 ，大力推行獨(dú)立自主的小組化工作方式 。 即最低的成本 、 最好的質(zhì)量 、 無(wú)廢品 、零庫(kù)存與產(chǎn)品的多樣性 。 ? 在此背景下 ， 美國(guó)國(guó)防部委托 Lehigh 大學(xué)與 GM 等大公司一起研究制定一個(gè)振興美國(guó)制造業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略， 最終于 1991年完成了 “ 21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 ” 報(bào)告。 圖 622 敏捷制造概念示意圖 52 敏捷制造 的特征 敏捷制造蘊(yùn)涵著許多不同于傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的哲理和思想 ，主要表現(xiàn)在： ◎ 需求響應(yīng)的快捷性 主要指快速響應(yīng)市場(chǎng)需求 （ 包括當(dāng)前需求和可預(yù)知未來(lái)需求 ） 的能力 。 企業(yè) 企業(yè) 企業(yè) K+2 55 企業(yè)的信息網(wǎng) ?企業(yè)信息網(wǎng)是企業(yè)實(shí)施敏捷制造的最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) 。 ?含義：是指企業(yè)群體為了贏得某一個(gè)機(jī)遇性市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) ，把某復(fù)雜產(chǎn)品迅速開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出來(lái)并推向市場(chǎng) ， 由一個(gè)企業(yè)內(nèi)部有優(yōu)勢(shì)的不同部分和有優(yōu)勢(shì)的不同企業(yè) ， 按照資源 、技術(shù)和人員的最優(yōu)配置 ， 快速組成一個(gè)功能單一的臨時(shí)性的經(jīng)營(yíng)實(shí)體 56 客戶 供應(yīng)商 企業(yè) 1 設(shè)計(jì) 計(jì)劃 銷售 單元 1 單元 n 單元 2 企業(yè) n 企業(yè) 2 Inter （ Intra） 圖 66 虛擬企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 敏捷制造的關(guān)鍵因素及技術(shù) 57 敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) ?物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) ：指虛擬公司運(yùn)行所必須的廠房 、 設(shè)備 、 實(shí)施 、 運(yùn)輸 、 資源等必要的物理?xiàng)l件 ， 是指一個(gè)企業(yè)乃至全球范圍內(nèi)的物理設(shè)施 ?法律基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) ：指國(guó)家關(guān)于虛擬公司的法律和政策條文 。書寫 ,算數(shù) 閱讀和寫作能力 。掌握技術(shù) 核心能力 準(zhǔn)確復(fù)制信息 , 聽(tīng)從命令 。實(shí)驗(yàn) 個(gè)人內(nèi)在技能 服從 。有效地相互依賴 。 ?虛擬制造系統(tǒng)具有以下的一些特征： (1)功能一致性 (2)結(jié)構(gòu)相似性 (3)組織的靈括性 (4)集成化 敏捷制造的關(guān)鍵因素及技術(shù) 60 可 重 用 的 產(chǎn) 品和 工 藝 規(guī) 劃工 廠 資 源工 藝 規(guī) 程 和 加 工 信 息工 藝 模 型生 產(chǎn) 計(jì) 劃模 型以 設(shè) 計(jì) 為 中 心 的 V M目 標(biāo) ： 優(yōu) 化 產(chǎn) 品 設(shè) 計(jì)以 生 產(chǎn) 為 中 心 的 V M目 標(biāo) ： 優(yōu) 化 制 造 資 源 ，如 機(jī) 床 、 刀 具 、 家 具 等， 進(jìn) 行 多 工 藝 方 案 的 評(píng)估 ， 確 定 最 優(yōu) 工 藝 方 案， 評(píng) 估 生 產(chǎn) 計(jì) 劃以 控 制 為 中 心 的 V M目 標(biāo) ： 優(yōu) 化 車 間 層 控 制和 制 造 過(guò) 程 控 制產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)成本模型工藝模型作業(yè)計(jì)劃模型工 藝 規(guī) 劃 和 加 工 信 息成 本 評(píng) 估 結(jié) 果數(shù) 字 化 產(chǎn) 品提 供 制 造 信 息生 產(chǎn) 計(jì) 劃成 本 評(píng) 估 結(jié) 果質(zhì) 量 評(píng) 估 結(jié) 果成 本 評(píng) 估 結(jié) 果C A D / C A M車 間 及 機(jī) 床 控制 模 型圖 619 虛擬制造分類及關(guān)系 61 有 限 元 分 析虛擬設(shè)計(jì)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái)運(yùn) 動(dòng) 學(xué) 分