【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 ◆ 精密與特種制造技術 (研究室 ) 精密制造技術與方法，微納制造技術與方法，特種制造技術與方法 ◆ 現(xiàn)代制造系統(tǒng)與集成（研究室） 計算機輔助設計與圖形學，制造信息化與系統(tǒng)集成，綠色制造工程 ◆機器人及其自動化（研究室） 特種移動與操作機器人理論與技術，仿人與仿生機器人理論與技術，機器人系統(tǒng)及其自動化 ? 快速成形技術分中心 ：（聯(lián)系電話： 01062788675） ◆ 快速成形技術 (研究室 ) 鋼絲纏繞預應力技術，重型液壓機設計與制造，電子束選區(qū)熔化技術，鈦合金粉末、不銹鋼粉末材料快速制造技術 27 ? 注重研究 → 注重應用 ? 大型企業(yè) → 中小型企業(yè) ?“技術推動” → “需求牽動” ? 強調(diào)技術支撐 → 強調(diào)人、技術、經(jīng)營集成 ? CIM應用模式越來越多 ? CIM實施過程中不斷吸收新技術、新思想、新概念 CIMS發(fā)展趨勢 CIMS的發(fā)展 28 第 6章 先進制造模式 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 上個世紀 80年代中期以來 ， 迅速開發(fā)出新產(chǎn)品 ， 使其盡早進入市場成為贏得競爭勝利的關鍵 。 后來的事實證明 ， 該研究結果成為其后所有這方面研究的重要基礎 。 ” 31 并行工程的涵義 并行工程涵義 ?并行工程利用各種計算機輔助工具和手段 ， 通過組成多學科的產(chǎn)品開發(fā)小組協(xié)同工作 ， 使產(chǎn)品開發(fā)的各個階段既有一定的時序 ， 又是并行的 。 ? CIM 著眼于信息集成與信息共享 ， 通過網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)庫將自動化孤島集成起來 。 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 ◆ 強調(diào)團隊工作 （ Team work方式 將產(chǎn)品壽命循環(huán)各個方面的專家 ， 形成專門的 工作小組 ， 大家共同工作 ， 隨時對設計出的產(chǎn)品和零件從各個方面進行審查 ， 力求使設計出的產(chǎn)品便于加工 、裝配 、 維修 、 運送 ， 外觀美 、 成本低 、 便于使用 。 并行工程的特點 35 ◆ 強調(diào)設計過程的并行性 并行工程的特點 并行性有兩層含義 ：一是 工作內(nèi)容重合 在設計階段就考慮產(chǎn)品生命周期的各個方面；二是 工作階段重合 在設計階段同時進行工藝 (包括加工工藝 、 裝配工藝和檢驗工藝 )過程設計 ， 并在計算機上對工藝設計的結果仿真 ， 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計時間 ， 還可以保證將錯誤消滅在 “ 萌芽 ” 狀態(tài) 。 設計和試制周期僅為原來的 50%。 并行工程的效益 ? 將錯誤限制在設計階段 ? “一次達到目的”。 建立了電子樣機 ， 除起落架艙外 ， 成為世界上第一家無原型樣機而一次成功飛上藍天的噴氣客機 ， 也是世界航空發(fā)展史上最高水平的 “ 無圖紙 ” 研制的飛機 。 采用并行設計以后 ， 利用計算機虛擬檢測 ， 找出設計中的缺陷 ， 使產(chǎn)品合格率達到 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 ” 的市場制約的產(chǎn)物 ， 它是從豐田相佐詰開始 ， 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 ” 的：只需要一半的勞動強度 、 一半的制造空間 、 一半的工具投資 、 一半的產(chǎn)品開發(fā)時間 、 庫存的大量減少 、 廢品大量的減少和品種大量的增加 。 ?LP的精髓在于 “ Lean” ——“ 沒有冗余 ”“ 精打細算 ”， 沒有一個多余的人 ， 沒有一樣多余的東西 ， 沒有一點多余的時間；崗位設置必須是增值的 ， 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)一切活動的主體 ， 應以人為中心 ，大力推行獨立自主的小組化工作方式 。 即最低的成本 、 最好的質(zhì)量 、 無廢品 、零庫存與產(chǎn)品的多樣性 。 ? 在此背景下 ， 美國國防部委托 Lehigh 大學與 GM 等大公司一起研究制定一個振興美國制造業(yè)的長期發(fā)展戰(zhàn)略， 最終于 1991年完成了 “ 21世紀制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略 ” 報告。 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： ◎ 需求響應的快捷性 主要指快速響應市場需求 （ 包括當前需求和可預知未來需求 ） 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)實施敏捷制造的最基礎結構 。 ?含義：是指企業(yè)群體為了贏得某一個機遇性市場競爭 ，把某復雜產(chǎn)品迅速開發(fā)生產(chǎn)出來并推向市場 ， 由一個企業(yè)內(nèi)部有優(yōu)勢的不同部分和有優(yōu)勢的不同企業(yè) ， 按照資源 、技術和人員的最優(yōu)配置 ， 快速組成一個功能單一的臨時性的經(jīng)營實體 56 客戶 供應商 企業(yè) 1 設計 計劃 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)絡結構 敏捷制造的關鍵因素及技術 57 敏捷制造的基礎結構 ?物理基礎結構 ：指虛擬公司運行所必須的廠房 、 設備 、 實施 、 運輸 、 資源等必要的物理條件 ， 是指一個企業(yè)乃至全球范圍內(nèi)的物理設施 ?法律基礎結構 ：指國家關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 核心能力 準確復制信息 , 聽從命令 。實驗 個人內(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)結構相似性 (3)組織的靈括性 (4)集成化 敏捷制造的關鍵因素及技術 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 劃模 型以 設 計 為 中 心 的 V M目 標 ： 優(yōu) 化 產(chǎn) 品 設 計以 生 產(chǎn) 為 中 心 的 V M目 標 ： 優(yōu) 化 制 造 資 源 ，如 機 床 、 刀 具 、 家 具 等， 進 行 多 工 藝 方 案 的 評估 ， 確 定 最 優(yōu) 工 藝 方 案， 評 估 生 產(chǎn) 計 劃以 控 制 為 中 心 的 V M目 標 ： 優(yōu) 化 車 間 層 控 制和 制 造 過 程 控 制產(chǎn)品概念設計成本模型工藝模型作業(yè)計劃模型工 藝 規(guī) 劃 和 加 工 信 息成 本 評 估 結 果數(shù) 字 化 產(chǎn) 品提 供 制 造 信 息生 產(chǎn) 計 劃成 本 評 估 結 果質(zhì) 量 評 估 結 果成 本 評 估 結 果C A D / C A M車 間 及 機 床 控制 模 型圖 619 虛擬制造分類及關系 61 有 限 元 分 析虛擬設計虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺運 動 學 分