【正文】 逐步發(fā)展為柔性制造系統(tǒng)（ FMS）、 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS） 等先進(jìn)制造技術(shù)。 五、成組技術(shù)概述 ——成組技術(shù)的內(nèi)容 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 58頁 成組加工是是在零件分組 ， 編碼的基礎(chǔ)上 ， 以零件組為對(duì)象組織專業(yè)化生產(chǎn) 。 有以下形式： ① 成組加工中心 完成零件組的某一道或幾道工序的加工過程 ， 由這些設(shè)備構(gòu)成的加工單元 。 如下圖： 零 件 組 五、成組技術(shù)概述 ——成組加工的組織設(shè)計(jì) 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 59頁 ② 成組生產(chǎn)線 完成零件組的全部工藝過程 ， 設(shè)備按零件組的共同工藝加工路線布置 。如下圖： 零 件 組 五、成組技術(shù)概述 ——成組加工的組織設(shè)計(jì) 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 60頁 ③成組流水線 完成零件組的全部工藝過程，并達(dá)到流水線組織的要求，形成成組流水線。其組織設(shè)計(jì)原理如下： 順序加工成組流水線：是一種多對(duì)象流水線。但它有以下特征： 第一，一個(gè)零件組、一個(gè)零件組地加工，成組在工序間移動(dòng)。 第二，組內(nèi)零件采取順序加工方式，即先加工 A,后加工 B,之后是 C等々。 第三，零件組在各工序的加工時(shí)間與節(jié)拍成比例或相等。 第四，零件組內(nèi)的加工對(duì)象改變時(shí)，不需調(diào)整設(shè)備。 五、成組技術(shù)概述 ——成組加工的組織設(shè)計(jì) 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 61頁 六、柔性制造系統(tǒng) 80年代以來，在工業(yè)化國家中，柔性制造系統(tǒng)作為邁向工廠自動(dòng)化的第一步，己獲得了實(shí)際的應(yīng)用。較好解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化和高度柔性之間的矛盾。 柔性自動(dòng)化的興起 社會(huì)對(duì)產(chǎn)品的功能與質(zhì)量的要求越來越高，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來越短，產(chǎn)品的復(fù)雜程度也隨之增高，傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)方式受到了挑戰(zhàn)。因?yàn)?，在大批量生產(chǎn)方式中，柔性和生產(chǎn)率是相互矛盾的。眾所周知，只有品種單一、批量大、設(shè)備專用、工藝穩(wěn)定、效率高，才能構(gòu)成規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益；反之，多品種、小批量生產(chǎn)，設(shè)備的專用性低，在加工形式相似的情況下，頻繁的調(diào)整工夾具，工藝穩(wěn)定難度增大，生產(chǎn)效率勢(shì)必受到影響。為了同時(shí)提高制造工業(yè)的柔性和生產(chǎn)效率，使之在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品成本，終中小批量生產(chǎn)也能具有大批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)，柔性制造系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生。 自從 1954年美國麻省理工學(xué)院第一臺(tái)數(shù)字控制銑床誕生后， 70年代初柔性自動(dòng)化進(jìn)入了生產(chǎn)實(shí)用階段。幾十年來，從單臺(tái)數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用逐漸發(fā)展到加工中心、柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，使柔性自動(dòng)化得到了迅速發(fā)展。 六、柔性制造系統(tǒng) ——柔性自動(dòng)化的興起 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 62頁 柔性制造系統(tǒng)的類型 柔性制造是指在計(jì)算機(jī)支持下，能適應(yīng)加工對(duì)象在一定的范圍內(nèi)迅速變化的制造系統(tǒng)。柔性制造系統(tǒng)有以下三種類型： 柔性制造單元 柔性制造單元由一臺(tái)或數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床或加工中心構(gòu)成的加工單元。該單元根據(jù)需要可以自動(dòng)更換刀具和夾具，加工不同的工件。柔性制造單元適合加工形狀復(fù)雜，加工工序簡單，加工工時(shí)較長，批量小的零件。它有較大的設(shè)備柔性。 柔性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)是以數(shù)控機(jī)床或加工中心為基礎(chǔ)，配以物料傳送裝置組成的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)由電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，能在不停機(jī)的情況下，滿足多品種的加工。柔性制造系統(tǒng)適合加工形狀復(fù)雜，加工工序多，批量大的零件。其加工和物料傳送柔性大。 柔性自動(dòng)生產(chǎn)線 柔性自動(dòng)生產(chǎn)線是把多臺(tái)可以調(diào)整的機(jī)床（多為專用機(jī)床）聯(lián)結(jié)起來，配以自動(dòng)運(yùn)送裝置組成的生產(chǎn)線。該生產(chǎn)線可以加工批量較大的不同規(guī)格零件。柔性程度低的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，在性能上接近大批量生產(chǎn)用的自動(dòng)生產(chǎn)線；柔性程度高的柔性自動(dòng)生產(chǎn)線，則接近于小批量、多品種生產(chǎn)用的柔性制造系統(tǒng)。 六、柔性制造系統(tǒng) ——柔性制造系統(tǒng)的類型 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 63頁 柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成 就機(jī)械制造業(yè)的柔性制造系統(tǒng)而言，其基本組成部分有： 自動(dòng)加工系統(tǒng) 自動(dòng)加工系統(tǒng)，指以成組技術(shù)為基礎(chǔ)，把外形尺寸（形狀不必完全一致）、重量大致相似，材料相同，工藝相似的零件集中在一臺(tái)或數(shù)臺(tái)數(shù)控機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床等設(shè)備上加工的系統(tǒng)。 物流系統(tǒng) 物流系統(tǒng)，指由多種運(yùn)輸裝置構(gòu)成，如傳送帶、軌道、轉(zhuǎn)盤以及機(jī)械手等，完成工件、刀具等的供給與傳送的系統(tǒng)。 信息系統(tǒng) 信息系統(tǒng)，指對(duì)加工和運(yùn)輸過程中所需各種信息收集、處理、反饋，并通過電子計(jì)算機(jī)或其他控制裝置（液壓、氣壓裝置等），對(duì)機(jī)床或運(yùn)輸設(shè)備實(shí)行分級(jí)控制的系統(tǒng)。 軟件系統(tǒng) 軟件系統(tǒng)，指保證柔性制造系統(tǒng)用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效管理的必不可少的組成部分。它包括設(shè)計(jì)、規(guī)劃、生產(chǎn)控制和系統(tǒng)監(jiān)督等軟件。 六、柔性制造系統(tǒng) ——柔性制造系統(tǒng)的構(gòu)成 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 64頁 柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 柔性制造系統(tǒng)是一種技術(shù)復(fù)雜、高度自動(dòng)化的系統(tǒng)，它將微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，圓滿地解決了機(jī)械制造高自動(dòng)化與高柔性化之間的矛盾。具體優(yōu)點(diǎn)如下。 第一，設(shè)備利用率高。一組機(jī)床編入柔性制造系統(tǒng)后，產(chǎn)量比這組機(jī)床在分散單機(jī)作業(yè)時(shí)的產(chǎn)量提高數(shù)倍。 第二，在制品減少 80％左右。 第三，生產(chǎn)能力相對(duì)穩(wěn)定。自動(dòng)加工系統(tǒng)由一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)床組成，發(fā)生故障時(shí)，有降級(jí)運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，物料傳送系統(tǒng)也有自行繞過故障機(jī)床的能力。 “ 第四，產(chǎn)品質(zhì)量高。零件在加工過程中，裝卸一次完成，加工精度嵩，加工形式穩(wěn)定。 第五，運(yùn)行靈活。有些柔性制造系統(tǒng)的檢驗(yàn)、裝卡和維護(hù)工作可在第一班完成，第二、第三班可在無人照看下正常生產(chǎn)。在理想的柔性制造系統(tǒng)中，其監(jiān)控系統(tǒng)還能處理諸如刀具的磨損調(diào)換、物流的堵塞疏通等運(yùn)行過程中不可預(yù)料的問題。 第六，產(chǎn)品應(yīng)變能力大。刀具、夾具及物料運(yùn)輸裝置具有可調(diào)性，且系統(tǒng)平面布置合理，便于增減設(shè)備，滿足市場需要。 六、柔性制造系統(tǒng) ——柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 65頁 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)大致有兩個(gè)方面。一方面是與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造系統(tǒng)相結(jié)合，利用原有產(chǎn)品系列的典型工藝資料，組合設(shè)計(jì)不同模塊，構(gòu)成各種不同形式的具有物料流和信息流的模塊化柔性系統(tǒng)； 另一方面是實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化，特別是管理層次自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS）。 在這個(gè)大系統(tǒng)中，柔性制造系統(tǒng)只是它的一個(gè)組成部分。 模塊化的柔性制造系統(tǒng) 為了保證系統(tǒng)工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，將其主要組成部分標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化。包括：加工件的輸送模塊，有感應(yīng)線導(dǎo)軌小車輸送和有軌小車輸送；刀具的輸送和調(diào)換模塊，有刀具交換機(jī)器人和與工件共用輸送小車的刀盒輸送方式等。利用不同的模塊組合，構(gòu)成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系統(tǒng)，自動(dòng)地完成不同要求的全部加工過程。 下圖是典型模塊化柔性制造系統(tǒng)特征圖。由圖可見，刀具的供給方式、工件的輸送存儲(chǔ)和交換方式，是影響系統(tǒng)復(fù)雜程度的最大因素。 六、柔性制造系統(tǒng) ——柔性制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì) 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 66頁 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 67頁 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 據(jù)統(tǒng)計(jì)，從 18701970年的 100年中，加工過程的效率提高了 2023％，而生產(chǎn)管理的效率只提高了 80％，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率僅提高了 20％左右。顯然，后兩種的效率已成為進(jìn)一步發(fā)展生產(chǎn)的制約因素。 因此，制造技術(shù)的發(fā)展就不能局限在車間制造過程的自動(dòng)化，而要全面實(shí)現(xiàn)從生產(chǎn)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)到銷售的整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，特別是管理層次工作的自動(dòng)化。這樣集成的一個(gè)完整的生產(chǎn)系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（ CIMS）。 CIMS的主要特征是集成化與智能化。集成化即自動(dòng)化的廣度，它把系統(tǒng)的空間擴(kuò)展到市場、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、檢驗(yàn)、銷售和為用戶眼務(wù)等全部過程；智能化的自動(dòng)化朝深度，不僅包含物料流的自動(dòng)化，而且還包括信息流的自動(dòng)化。 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 68頁 CIMS的模型 決策層是企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，通過管理信息系統(tǒng)掌握并連接各部門的信息。 生產(chǎn)活動(dòng)的信息源來自生產(chǎn)對(duì)象 ——產(chǎn)品的訂貨。根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品功能的要求，CAD（ 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）系統(tǒng)提供有關(guān)產(chǎn)品的全部信息和數(shù)據(jù)。產(chǎn)品原始數(shù)據(jù)是企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)初始的信息源，所以，智能化的 CAD系統(tǒng)是 CIMS的基礎(chǔ)； CAPP（ 計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)）系統(tǒng)不僅要編制工藝規(guī)程，設(shè)計(jì)工夾量具，確定工時(shí)和工序費(fèi)用； 與 CAM（ 計(jì)算機(jī)輔助制造）系統(tǒng)連接，為數(shù)控機(jī)床提供工藝數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、質(zhì)量管理和成本核算提供數(shù)據(jù)，井將諸如制造可能性和成本等信息反饋至 CAD系統(tǒng)。 生產(chǎn)計(jì)劃與控制系統(tǒng)是全廠的生產(chǎn)指揮樞紐。為使生產(chǎn)有條不紊地進(jìn)行，必須相應(yīng)建立生產(chǎn)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，以此構(gòu)成一個(gè)能反映生產(chǎn)過程真實(shí)情況的信息反饋系統(tǒng)。 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 69頁 2023年 12月 保密文件、版權(quán)所有 第 70頁 演講完畢，謝謝觀看！