【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 些技術(shù)支撐，同時(shí)還需要在企業(yè)管理觀念上發(fā)生一些變更。 ? 1) 加入動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的可能不是企業(yè)的整體，而是其制造資源的一部分， 這一部分可稱為參組單元。 ? 2) 決策權(quán)要充分下放， 使參組單元在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上、管理上有較大的決策權(quán) ，以便在動(dòng)態(tài)聯(lián)盟內(nèi)及時(shí)對(duì)話、及時(shí)決策，而不必再事事請(qǐng)示原企業(yè)職權(quán)代表 。 ? 3) 虛擬企業(yè)的運(yùn)行方式是扁平的， 即參組單元實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化通信、協(xié)商和交流，而不再是樹狀的集中決策與控制方式 。 它 強(qiáng)調(diào)信息的管理主要是分布式的，而不 是以集成為特色 。 它的 控制是并行的，而不在是遞階方式。 ? 4) 虛擬企業(yè)的研發(fā)甚至也是分布式的， 設(shè)計(jì)階段可能是盟主主持，加盟單元參加的 。 也可能是加盟單元為主，盟主僅參加意見 (尤其是零部件的設(shè)計(jì) )，這樣更有利于獲得敏捷的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造并行。 ? 大量生產(chǎn)方式的支配地位形成后，使那些不能或不愿意采用新的生產(chǎn)技術(shù)和管理結(jié)構(gòu)的小型企業(yè)時(shí)刻面臨破產(chǎn)的危險(xiǎn)，而虛擬企業(yè)則為中、小型企業(yè)創(chuàng)造了新的發(fā)展機(jī)會(huì) (因?yàn)樗鼈兛梢岳萌珖?guó)制造網(wǎng)絡(luò)提供各種服務(wù)，打破了單個(gè)企業(yè)縱向聯(lián)合的局限性 )。 ? 由小型零配件供應(yīng)商、機(jī)械裝配廠和專業(yè)化生產(chǎn)廠家組成的聯(lián)合體，在不久的將來(lái)會(huì)構(gòu)成了一個(gè)國(guó)家的工業(yè)實(shí)體，形成新的工業(yè)資源 。 6。 3 自動(dòng)化制造系統(tǒng) 6。 3。 1 柔性制造系統(tǒng) Ford開創(chuàng)的大批量生產(chǎn)時(shí)代，以剛性自動(dòng)化生產(chǎn)線為主要模式，專用設(shè)備、組合機(jī)床、專用工夾量具，以協(xié)調(diào)的節(jié)拍設(shè)計(jì)組成生產(chǎn)線。這種自動(dòng)化制造系統(tǒng)缺點(diǎn)是適應(yīng)性差，產(chǎn)品略作修改，生產(chǎn)線便要大規(guī)模改造，花費(fèi)很大的代價(jià)，因此阻礙了產(chǎn)品的改進(jìn)和多品種生產(chǎn)。 數(shù)控機(jī)床以軟件的修改來(lái)適應(yīng)零件幾何形狀的變化，具有較大的柔性。加工中心一般由帶有數(shù)十把刀具的刀庫(kù)管理刀具的更換，用工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)約了夾具的使用，更大程度地提高了柔性。 ? 柔性制造系統(tǒng) FMS(Flexible Manufacturing System)是通過局域網(wǎng)把數(shù)控機(jī)床 (加工中心 )、坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、物料輸送裝置、對(duì)刀儀、立體刀庫(kù)、工件裝卸站、機(jī)器人等設(shè)備聯(lián)結(jié)起來(lái)，在計(jì)算機(jī)及軟件的控制下，形成一個(gè)加工系統(tǒng)。 ? FMS是一種在中央計(jì)算機(jī)控制下，由二臺(tái)以上配有自動(dòng)刀具交換和自動(dòng)工件托盤交換裝置的數(shù)控機(jī)床及自動(dòng)化物料運(yùn)送裝置組成的，并且有生產(chǎn)負(fù)荷平衡、生產(chǎn)調(diào)度、對(duì)制造過程實(shí)時(shí)控制與監(jiān)控功能的可加工多族零件的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。 ? 本質(zhì)上： 許多制造單元結(jié)合成的一個(gè)大規(guī)模的高柔性 (包括生產(chǎn)柔性和工藝柔性 )的、制造一個(gè)新產(chǎn)品需要較少勞動(dòng)力和時(shí)間的、能為多品種中、小批生產(chǎn)提供大量生產(chǎn)的、高效率的、可降低中、小批量方式生產(chǎn)零件成本的制造系統(tǒng)。 ? 主體：制造單元， 并且制造單元中應(yīng)用最廣泛的是 臥式加工中心和車削中心， 臥式加工中心特別適合加工大箱體及重型零件，并且轉(zhuǎn)臺(tái)的分度功能保證工件在一次裝夾中能進(jìn)行多面加工，具有更多的柔性。 ? 工作原理： 每個(gè)制造單元均有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人服務(wù)于若干臺(tái) CNC數(shù)控機(jī)床或加工中心以及其它獨(dú)立系統(tǒng)，各個(gè)制造單元沿著一個(gè)中央物料輸送系統(tǒng)來(lái)分布，而傳送帶上可以傳送許多不同的工件和零件，每個(gè)零件的生產(chǎn)需要組合不同的制造單元來(lái)進(jìn)行加工，并且多數(shù)情況下需要一個(gè)以上的制造單元才能完成一個(gè)給定的加工步驟 。當(dāng)一個(gè)特定的工件在傳送帶上趨近所需的制造單元時(shí)，相應(yīng)的機(jī)器人將其拾取并將它安裝在制造單元的某臺(tái) CNC數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行加工 。 在某制造單元經(jīng)過加工后，機(jī)器人會(huì)把半成品或成品零件返回到傳送帶上 。 半成品零件將在傳送帶上移動(dòng)到下一個(gè)順序制造單元處，繼續(xù)進(jìn)行加工。這樣的工作順序?qū)⒀刂鴤魉蛶е貜?fù)進(jìn)行，直至到達(dá)規(guī)定路線的終點(diǎn)，才將加工完的零件卸下，并按規(guī)定的路線送到自動(dòng)檢驗(yàn)站，最后離開FMS 。 各個(gè)制造單元之間的協(xié)調(diào)和零件在傳送帶上的流程控制均在一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一管理下完成。 先進(jìn)的 FMS系統(tǒng)除了上述配置外，還包括：高功率激光站，它主要用于熱處理、金屬板材切割、鉆孔和焊接等 。 中央計(jì)算機(jī)中還配備有一個(gè)加工數(shù)據(jù)庫(kù)，方便用戶依據(jù)機(jī)床，刀具，工件材料來(lái)選擇合理的切削參數(shù)及可更換的主軸箱等。 主要特點(diǎn)： 提高生產(chǎn)率、縮短新產(chǎn)品的準(zhǔn)備時(shí)間、減少工廠的庫(kù)存零件、節(jié)約勞動(dòng)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量、操作人員安全性提高、制造新產(chǎn)品的高柔性或靈活性以及大幅度降低中小批零件的成本。 FMS系統(tǒng)的分類： 柔性制造單元 FMC 根據(jù)規(guī)模大小分 柔性制造系統(tǒng) FMS 柔性生產(chǎn)線 FML 機(jī)械加工 FMS 裝配 FMS 根據(jù)工藝 鈑金加工 FMS 特點(diǎn)分 激光加工 FMS 熱處理 FMS 焊接 FMS 6。 3。 2 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS 一。 CIM概念的發(fā)展 1。計(jì)算機(jī)集成制造概念的出現(xiàn) 計(jì)算機(jī)集成制造 CIM(Computer Integrated Manufacturing)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在制造領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用而產(chǎn)生的一種生產(chǎn)模式。 CIM是一種概念，一種哲理，是用來(lái)組織現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)思想。 由美國(guó)的 Joseph Harrington博士在 1974年出版的 《 Computer Integrated Manufacturing》 一書中正式提出的。 CIM中有兩個(gè)基本觀點(diǎn)： ① 系統(tǒng)觀 企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，從市場(chǎng)分析、產(chǎn)品開發(fā)、加工制造、經(jīng)營(yíng)管理、銷售及服務(wù)的全部生產(chǎn)活動(dòng)都是一個(gè)不可分割的整體。 ② 制造信息觀 企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞和加工的處理過程。所產(chǎn)生的最終產(chǎn)品是信息的物資表現(xiàn)。 比較共同的認(rèn)識(shí)是： CIM是一種新的制造思想和技術(shù)形態(tài)，是未來(lái)工廠的一種模式：是信息技術(shù)與制造技術(shù)相結(jié)合的自動(dòng)化技術(shù)與科學(xué)。 通俗地說，CIM是 CAD、 CAPP、 CAM、 MRPⅡ 等自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的繼續(xù)和更高水平上的集成。 2。 CIM的初始概念 20世紀(jì) 70年代時(shí) CIM系統(tǒng)的初始概念 3。 CIM的發(fā)展以人和管理為核心 從 20世紀(jì) 70年代至 90年代初期，工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家付出了極大努力，將制造業(yè)的系統(tǒng)觀點(diǎn)、 CIM系統(tǒng)的概念和技術(shù)加以發(fā)展，并付諸實(shí)踐，以期獲得CIM的潛在效益。但大多數(shù)實(shí)施 CIMS的企業(yè)并未取得預(yù)期的效果 。 人們?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中遂漸認(rèn)識(shí)到，制造企業(yè)缺乏足夠的合格工程師是一個(gè)重要的原因。 CIMS技術(shù)對(duì)于忽視人力資源要素造成的影響特別敏感，因而產(chǎn)生了制造系統(tǒng)運(yùn)作的新觀點(diǎn)，即 培養(yǎng) CIMS企業(yè)的人的能力，進(jìn)而開發(fā)出新的制造技術(shù)。 利用人的能力來(lái)支持技術(shù)，這意味著 CIM概念從以技術(shù)為中心開始轉(zhuǎn)向以管理為中心 。 4。中國(guó)對(duì) CIM概念發(fā)展的貢獻(xiàn) 我國(guó)在 1986年開始實(shí)施旨在振興高科技實(shí)力國(guó)家的 863計(jì)劃。 863/CIMS主題提出： 1) CIM是一種組織、管理和運(yùn)行現(xiàn)代制造類企業(yè)的理念， 它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動(dòng)中有關(guān) 人 /組織、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)三要素 及信息流、物流和價(jià)值流這三流有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到產(chǎn)品上市快、 高質(zhì)、低耗、服務(wù)好、環(huán)境清潔，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)贏得市場(chǎng)竟?fàn)? 。 2) CIMS是一種基于 CIM理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)， 是信息時(shí)代的一種新型生產(chǎn)制造模式。 3) CIMS通常由經(jīng)營(yíng)管理與決策子系統(tǒng)、工程分析與設(shè)計(jì)子系統(tǒng)、加工生產(chǎn)系統(tǒng)、質(zhì)量保證子系統(tǒng)及支撐平臺(tái)子系統(tǒng) (如網(wǎng)絡(luò) /數(shù)據(jù)庫(kù) /集成框架 )組成。 二。 CIMS的結(jié)構(gòu)體系 CIMS一般采用分級(jí)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也稱遞階控制結(jié)構(gòu)。 ? 生產(chǎn)管理： 跟蹤主要項(xiàng)目，制定長(zhǎng)期生產(chǎn)計(jì)劃， 明確生產(chǎn)資源需求，確定所需要 的 投資，算出剩余生產(chǎn)能力，匯總質(zhì) 量性能數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)用來(lái)確 定給下一級(jí)的生產(chǎn)指令。 信息管理： 通過用戶接口實(shí)現(xiàn)必要的行政或經(jīng)營(yíng) 管理功能，如成本估算、庫(kù)存統(tǒng)計(jì)、 用戶定單處理、采購(gòu)、人事管理和工 資處理等。 制造工程： 制造工程包括 CAD、 CAPP、 CAM， 其功能一般都是通過用戶和數(shù)據(jù)接口 在人的干預(yù)下實(shí)現(xiàn)的。 工廠層控制系統(tǒng) 1。 任務(wù)管理模塊 負(fù)責(zé)安排生產(chǎn)能力計(jì)劃，對(duì)定 單進(jìn)行分批，把任務(wù)及資源分 配給單元，跟蹤定單直到完 成。同時(shí)安排所有刀具、夾 具、機(jī)器、人、機(jī)床及物料運(yùn) 輸設(shè)備的預(yù)防性維修以及其 它輔助性工作。 資源分配模塊 負(fù)責(zé)分配各單元進(jìn)行各項(xiàng)具 體加工時(shí)所需的工作站、儲(chǔ) 存站、托盤、刀具及材料等 車間層控制系統(tǒng) 2。 排隊(duì)管理模塊 向上與操作命令模塊接口，向下 與調(diào)度模塊接口。 調(diào)度模塊 每個(gè)工作站都配有一個(gè)調(diào)度模 塊，它向上與排隊(duì)模塊接口， 向下與本單元的分配模塊接口。 分配模塊 每個(gè)工作站都有分配模塊，它向 上與調(diào)度模塊接口，向下直接與