【文章內(nèi)容簡介】 的區(qū)別 表 1 ＨＭＳ觀點(diǎn)和傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點(diǎn)之比較 (續(xù) ) 傳統(tǒng)制造系統(tǒng)觀點(diǎn) HMS的觀點(diǎn) 企業(yè)由特定目的收集各種信息 ,并以遞階形式傳遞到下層機(jī)構(gòu) 信息源是廣泛的 ,并由任何企業(yè)共享 ,根據(jù)信息用途 ,擇優(yōu)選擇 企業(yè)定期地評價(jià)其活動情況 ,若出現(xiàn)問題 ,用其它計(jì)劃或資源補(bǔ)償 ,修正或解決問題 沒有細(xì)節(jié)活動安排 ,只有大致的企業(yè)目標(biāo) ,企業(yè)的各要素以自治協(xié)調(diào)的方式實(shí)現(xiàn)其目標(biāo) 企業(yè)管理的目標(biāo)是優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)過程 企業(yè)管理的目標(biāo)是提高服務(wù)水平和降低服務(wù)成本之間取得平衡 提高生產(chǎn)效率的主要方法是增加批量 提高企業(yè)效率的主要方法是粒子的自治、協(xié)調(diào)和柔性 按職能部門劃分的相對固定的運(yùn)作系統(tǒng) 以適應(yīng)“ 3Ｃ”環(huán)境為目的的持續(xù)開發(fā)過程 ,并不是最后階段的最終結(jié)果 。 人是自動化實(shí)現(xiàn)的一種障礙因素 將人的創(chuàng)造性、適應(yīng)性、能動性集成在制造系統(tǒng)之中 第一講 緒 論 全能制造系統(tǒng) （ HMS ） 與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)的區(qū)別 ◆ 3C ： 以 顧 客 導(dǎo) 向 (Customer) 、 競爭激烈(Competence)、 變化快速 (Change)為特征的 “ 3C” 現(xiàn)代制造業(yè) ◆ HMS作為一種新的制造系統(tǒng)運(yùn)作模式 ， 它代著高度分散 、 自治協(xié)調(diào) 、 開放的總體系統(tǒng) 。 ◆ “ 全能 ” 目的： ① 加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)的速度和提供產(chǎn)品的可靠性； ② 加速建立新的和改造現(xiàn)有的制造系統(tǒng)； ③ 自動化規(guī)模可大可小 ， 可以擴(kuò)展； ④ 能夠迅速自組織 ， 以適應(yīng)市場需要； ⑤ 監(jiān)控 、 診斷 、 質(zhì)量保證集成在系統(tǒng)內(nèi) ，系統(tǒng)運(yùn)行更可靠 。 第一講 緒 論 全能制造系統(tǒng) （ HMS ） 與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)的區(qū)別 ◆ 實(shí)例： 生產(chǎn)客戶要求的產(chǎn)品 C， 通過從 A轉(zhuǎn)換得到的 D和標(biāo)準(zhǔn)件 B裝配起來 ， 并將其運(yùn)給客戶來實(shí)現(xiàn)－－企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù) 。 ◆ 比較看看傳統(tǒng)制造系統(tǒng)與全能制造系統(tǒng)的處理過程 。 第一講 緒 論 全能制造系統(tǒng) （ HMS ） 與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)的區(qū)別 ◆ 傳統(tǒng)遞階制造系統(tǒng)的處理過程 。 傳 統(tǒng) 制 造 系 統(tǒng) 遞階體系結(jié)構(gòu) －規(guī)劃控制系統(tǒng) 信息 處理 制造 設(shè)備 運(yùn)輸 設(shè)備 裝配 設(shè)備 對象 A 對象 D 對象 C 對象 B 運(yùn)輸設(shè)備 客戶 信息流 物 流 1 2 3 4 5 企業(yè)任務(wù)－－ 生產(chǎn)客戶產(chǎn)品 C, 通過從 A轉(zhuǎn)換得到 的 D和標(biāo)準(zhǔn)件 B裝 配起來 ,并將其運(yùn) 給客戶 第一講 緒 論 全能制造系統(tǒng) （ HMS ） 與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)的區(qū)別 ◆ 全能制造系統(tǒng)的處理過程 。 全能 制 造 系 統(tǒng) 粒子體系結(jié)構(gòu) －粒子之間的協(xié)作系統(tǒng) 信息 粒子 制造 粒子 運(yùn)輸 粒子 裝配 粒子 對象 A 對象 D 對象 C 對象 B 運(yùn)輸粒子 客戶 信息流 物 流 1 2 3 4 5 企業(yè)任務(wù)－－ 生產(chǎn)客戶產(chǎn)品 C, 通過從 A轉(zhuǎn)換得到 的 D和標(biāo)準(zhǔn)件 B裝 配起來 ,并將其運(yùn) 給客戶 第一講 緒 論 全能制造系統(tǒng) （ HMS ） 的智能結(jié)構(gòu)模式 ◆ 引入 智能單元 構(gòu)成粒子智能結(jié)構(gòu)模式 ， 定義： HISM (Holonic Intelligent Structure Model) = (U, Y, IOH, PH, IH, ES, SO), 其中： U： 系統(tǒng)輸入有關(guān)的信息集合 ,(如原材料等 )。 Y：系統(tǒng)輸出有關(guān)的信息集合 (如成品 ,半成品等 )。 IOH：輸入 /輸出粒子； PH： PH={H1,H2,… ,Hn}是由 n個過程粒子組成的集合； IH：智能粒子的集合 ,它主要由數(shù)據(jù)庫粒子 、 知識庫粒子 、 協(xié)商粒子 、 算法粒子等來組成； ES：由系統(tǒng)環(huán)境要素構(gòu)成的信息集合； SO：系統(tǒng)目標(biāo)信息的集合 。 ◆ HISM的實(shí)質(zhì)： 在 HMS基本原理的基礎(chǔ)上 ,引入智能單元粒子 ,以便使 HMS具有高度智能化的功能 . 第一講 緒 論 HISM在生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用實(shí)例 ◆ 機(jī)械加工系統(tǒng)的粒子構(gòu)成 PLC控制器 計(jì)算機(jī) PLC控制器 PLC控制器 PLC控制器 PLC計(jì)算機(jī) 實(shí)時調(diào)度粒子 加工粒子 檢測粒子 服務(wù)器粒子 AS/RS粒子 AVG粒子 工作站粒子 第一講 緒 論 HISM在生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用實(shí)例 ◆ 生產(chǎn)調(diào)度粒子的調(diào)度過程 機(jī)械加工系統(tǒng) ,HISM中的 PH定義為： PH={機(jī)器粒子 ,產(chǎn)品粒子 ,零部件粒子 ,操作粒子 ,調(diào)度粒子 } 機(jī)器粒子 操作粒子 調(diào) 度 粒 子 產(chǎn)品粒子 零部件粒子 第一講 緒 論 HMS的實(shí)現(xiàn)： HMS的實(shí)現(xiàn)一般是由一組 硬件設(shè)備 (如加工中心 、AGV、 檢測設(shè)備等執(zhí)行設(shè)備 )， 一套 軟件包 (完成協(xié)調(diào)功能 )， 以及通訊 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) (如工作站 、 LAN通訊系統(tǒng) 、甚至 INTERNET)等來完成的 . 第一講 緒 論 七 、 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS） ◆ 基本概念； ◆ 分類及特點(diǎn)； ◆ 關(guān)鍵技術(shù)； ◆ RMS建立流程 。 第一講 緒 論 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS ） 的基本概念 ◆ 可重構(gòu)技術(shù)： 計(jì)算機(jī)硬件－－將實(shí)現(xiàn)同種功能但結(jié)構(gòu) 、 屬性不同的硬件通過定義硬件接口和尺寸接口等方式 ,實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的可重組性 。 計(jì)算機(jī)軟件－－通過采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)將對象進(jìn)行封裝 ,將相同功能的模塊進(jìn)行抽象和重組以及定義數(shù)據(jù)接口等方法 ,實(shí)現(xiàn)軟件模塊的可重用 /重組性 。 ◆ 適應(yīng)客戶個性化生產(chǎn) 、 市場快速變化的需求 ， 要求制造系統(tǒng)具有快速可重構(gòu)的能力和特性 。 第一講 緒 論 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS ） 的基本概念 ◆ 20世紀(jì)末期 ， 美國密執(zhí)安大學(xué)工程研究中心 （ ＥＲＣ ） YKoren、UHeisel等人提出制造系統(tǒng)可重構(gòu)制造設(shè)計(jì)理論 、 可重構(gòu)機(jī)床 、 重構(gòu)系統(tǒng)等相關(guān)研究內(nèi)容 ， 可重構(gòu)制造系統(tǒng)作為一種新型的先進(jìn)制造系統(tǒng)概念被正式提出 。 ◆ 可重構(gòu)制造系統(tǒng)：指為能適應(yīng)市場的需求變化和個性化生產(chǎn)等生產(chǎn)環(huán)境的變化 ,按系統(tǒng)規(guī)劃的要求 ,以重排 、 重復(fù)利用 、 革新組元或子系統(tǒng)的方式 ,快速調(diào)整制造過程 、 制造功能和制造能力的一類新型可變制造系統(tǒng) ,它是基于現(xiàn)有的或可獲得的新機(jī)床設(shè)備和其它組元的 、 可動態(tài)組態(tài)的新一代制造系統(tǒng) 。 ◆ 可重構(gòu)制造系統(tǒng)的目的：大大縮短適應(yīng)產(chǎn)品品種與產(chǎn)量變化的制造系統(tǒng)的規(guī)劃 ,解決生產(chǎn)效率與系統(tǒng)柔性之間的矛盾 ,縮短設(shè)計(jì)時間 、 制造系統(tǒng)重組時間和新產(chǎn)品上市時間 ,迅速達(dá)到規(guī)定的產(chǎn)量和質(zhì)量 ,充分利用已有的資源 。 減少重組制造系統(tǒng)所需的費(fèi)用 。 第一講 緒 論 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS ） 的與其他系統(tǒng)的比較 表 2 各種制造系統(tǒng)的比較 特征 制造系統(tǒng)類型 剛性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng) 可重構(gòu)制造系統(tǒng) 基本制造特征 產(chǎn)品生產(chǎn)特征 單一或少品種大量 多品種中小批量 多品種變批量 客戶化響應(yīng) 幾乎沒有 中等 按訂貨要求變化 業(yè)務(wù)流程重組性 幾乎沒有 中等 高 功能擴(kuò)展縮放性 幾乎沒有 中等 高 成本效益 最高 中等 較高或高 投資 /回報(bào)率 較高或中 最高或低 中等或低或高 系統(tǒng)特征 系統(tǒng)重構(gòu)性 無 無 硬軟件控制系統(tǒng) 設(shè)備結(jié)構(gòu) 專用固定式 通用固定式 可重組設(shè)備 部件結(jié)構(gòu) 固定式 固定式 可重組部件 體系結(jié)構(gòu) 專用 開放式 分布式開放式 信息系統(tǒng)平臺 幾乎沒有集成性 較小集成性 高集成性 第一講 緒 論 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS ） 的分類 (1) 按照重構(gòu)的系統(tǒng)層次可以分為 : ａ .系統(tǒng)級別的快速重構(gòu) 。 包括生產(chǎn)線 、 物流系統(tǒng)或者制造單元的生產(chǎn)能力 、 制造過程和功能的快速重構(gòu) 。 ｂ .設(shè)備級別的快速重構(gòu) 。 包含組成制造系統(tǒng)的各種設(shè)備的快速重構(gòu) 。 ｃ .子系統(tǒng)或部件級別的快速重構(gòu) 。 包含各種功能部件 、 組件與工具 、 其他刀具與輔助系統(tǒng)的快速重構(gòu) 。 (2)按照系統(tǒng)的軟硬件分 : ａ .硬件系統(tǒng)及其組元的快速重構(gòu) 。 ｂ .軟件系統(tǒng)及其組元的快速重構(gòu) 。 第一講 緒 論 可重構(gòu)制造系統(tǒng) （ RMS ） 的重構(gòu)性內(nèi)涵