先進制造技術及其發(fā)展趨勢-文庫吧資料
2025-07-02 06:33本頁面
【正文】 分析 保障和提高了新產(chǎn)品開發(fā)的質量CIMS(包括并行工程和虛擬制造技術等)使企業(yè)提高了產(chǎn)品創(chuàng)新設計的深度, 大大有利于提高企業(yè)產(chǎn)品的技術含量。(5)數(shù)據(jù)庫存管理分系統(tǒng): 用以管理整個CIMS 的數(shù)據(jù), 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成與共享。它是信息流和物流的接合部, 用來支持企業(yè)的制造功能。CAPP): 由計算機輔助設計、計算機輔助工藝編制和數(shù)控程序編制等功能組成, 用以支持產(chǎn)品的設計和工藝準備, 處理有關產(chǎn)品結構方面的信息。 CIMS 系統(tǒng)的功能組成一般CIMS 有六部分組成(1)管理信息系統(tǒng)(MIS): 具有生產(chǎn)計劃與控制、經(jīng)營管理、銷售管理、采購管理、財務管理等功能, 處理生產(chǎn)任務方面的信息。對企業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)、管理、計劃、調度、經(jīng)營、銷售等整個生產(chǎn)過程中的信息進行統(tǒng)一處理, 并對分散在產(chǎn)品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)的功能進行有機地集成,并優(yōu)化運行, 從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高質量、降低成本。6 .計算機集成制造系統(tǒng)計算機集成制造系統(tǒng)(Computer Integrated Manufacturing Systems,簡稱CIMS), 是隨著計算機輔助設計與制造的發(fā)展而產(chǎn)生的。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）投入實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。它以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS) 為代表，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術已日臻成熟，現(xiàn)已進入實用化階段。 柔性制造線（FML）FML 是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS 之間的生產(chǎn)線。目前，按規(guī)模大小劃分為： 柔性制造系統(tǒng)（FMS）FMS 包含2 臺以上具有自動刀具交換和自動工件托盤交換裝置的數(shù)控機床，以加工中心為核心設備，配有自動物料傳遞和管理系統(tǒng)，如有軌運輸小車或自動導引運輸小車，并在中央計算機統(tǒng)一控制和管理下，動態(tài)地平衡資源地有效利用，具有生產(chǎn)調度和對加工過程的實時監(jiān)控能力，可動態(tài)地實現(xiàn)多種零件族的自動加工。柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術的總和。⑦運行柔性。⑥擴展柔性。當生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟地運行的能力。采用多種方式查詢、處理故障，保障生產(chǎn)正常進行的能力。一是產(chǎn)品更新或完全轉向后，系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力；二是產(chǎn)品更新后，對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。一是工藝流程不變時自身適應產(chǎn)品或原材料變化的能力；二是制造系統(tǒng)內為適應產(chǎn)品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。當要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時，機器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。柔性已占有相當重要的位置。但價格相當昂貴，且只能加工一個或幾個相類似的零件，難以應付多品種中小批量的生產(chǎn)?！叭嵝浴笔窍鄬τ凇皠傂浴倍缘模瑐鹘y(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。5. 柔性制造技術 柔性可以表述為兩個方面。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響, 同時使原材料和能源的利用效率達到最高。因此制造業(yè)發(fā)展的必然是由網(wǎng)絡化迅速向全球化邁進。e) 網(wǎng)絡化和全球化: 隨著網(wǎng)絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及, 企業(yè)的產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售等都可以異地或跨越國界進行。人員柔性是指操作人員能保證加工任務, 完成數(shù)量和時間要求的適應能力。所謂柔性, 是指一個制造系統(tǒng)適應各種生產(chǎn)條件變化的能力, 它與系統(tǒng)方案、人員和設備有關。d) 制造業(yè)中廣泛應用VM 技術和柔性制造技術: 制造過程中的VM 是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。它包括激光加工技術、電子束加工技術、離子束加工技術、等離子加工技術、電加工技術等。納米技術已在納米機械學、納米電子學和納米材料技術得到了應用。精密和超精密加工技術包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復合加工(如機械化學研磨、超聲磨削和電解拋光等) 三大領域。例如機器人加工就是將機床與機器人、傳感器、控制器組合而成的智能制造系統(tǒng), 它具有信息處理和知覺反饋、決策能力, 可同時控制指揮多種操作, 從而能提高效率、保證品質和降低成本。并采用MRPII /ERP系統(tǒng), 對整個企業(yè)的物流、資金流、管理信息流和人力資源進行數(shù)字化管理?；贑AD /CAM技術的CIMS是制造業(yè)自動化的一個重要方向。 面向回收的設計(DFR) 等, 可持續(xù)設計可以說是人類文明的巨大進步。 面向材料選擇的設計(DFMS)。目前可持續(xù)設計并不成熟, 主要設計工具有生命周期評價( LCA)。e) 可持續(xù)設計是在生態(tài)哲學的指導下, 將設計行為納入/ 社會2經(jīng)濟2環(huán)境2人類0的系統(tǒng)中, 既實現(xiàn)社會價值又保護人與自然的共同繁榮, 旨在平衡環(huán)境、社會、經(jīng)濟三方面的設計實踐和設計管理。VM 技術是對真實制造過程的動態(tài)模擬、仿真, 是在計算機上制造數(shù)字化產(chǎn)品, 在VM環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進行試驗, 對其性能和可制造性進行預測和評價, 從而縮短產(chǎn)品的設計與制造周期, 降低產(chǎn)品的開發(fā)成本, 提高系統(tǒng)快速響應市場變化的能力。d) VM是虛擬現(xiàn)實( virtual reality, VR) 技術在制造中的應用。AM包括產(chǎn)品制造機械系統(tǒng)的柔性、員工授權、制造商和供應商關系、總體品質管理及企業(yè)重構。而CE就是將設計、工藝和制造結合在一起, 利用計算機互聯(lián)網(wǎng)并行作業(yè), 大大縮短生產(chǎn)周期(圖2)。b) CE是對產(chǎn)品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行、一體化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。a) CIMS是現(xiàn)代信息技術條
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