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先进制造系统 第 1 章 先进制造系统总论 第 2 章 先进制造系统基本原理 第 3 章 先进制造模式 第 4 章 先进设计技术 第 5 章 先进制造装备及技术 第 6 章 先进制造工艺技术 第 7 章 绿色设计与制造 第 8 章 典型产品的制造系统 第 9 章 制造系统展望 第2章 先进制造系统基本原理 2.1 制造系统的类型 2.2 AMS的组成 2.3 AMS的性能原理 2.4 AMS的建模原理 2.5 AMS的决策属性 2.6 AMS的设计原理 2.7 AMS的运行原理 2.8 制造系统的信息化 2.3 AMS的性能原理 2.3.1 制造系统的基本特性 2.3.2 AMS的性能指标 2.3.3 制造系统性能的基本原理 2.3.1 制造系统的基本特性 制造系统的 8个特性： 1）转换性 2）分解性 3）集成性 4）动态性 5）进化性 6）开放性 7）随机性 8）复杂性 2.3.1 制造系统的基本特性 （1）转换性 转换即指资源转换。其优劣取决于制造系统的6大要素的综合作用。 （2）分解性 制造系统包含多个相互作用的层次，如物流、信息流、资金流和劳务流等。每个层次还可细分，进一步进行分解，如劳务流包括有关人员的安排、技术的组织与分布 （3）集成性 制造系统的各个环节是不可分割的，需要统一考虑决策优化如人（或组织）、技术和经营管理这三大要素应相互协调，共同发挥重要作用。 2.3.1 制造系统的基本特性 （4）动态性 ①制造系统不断输入和不断输出的动态过程； ②硬件和软件不断地变化与更新； ③组织结构在市场竞争中不断地更新与完善。 （5）进化性 制造模式的变迁、管理理念的发展、人员素质的提高和经营生产技术的进步。从手工作坊到机器生产，从机械自动化、电气自动化到信息自动化，从刚性制造到柔性制造、集成制造、智能制造等。 （6）开放性 ①企业之间的共生关系。企业间既有竞争、又有合作，形成 了生态链结构。 ②社会资源的无限利用。制造系统的内部资源总是有限的。 2.3.1 制造系统的基本特性 （7）随机性 产品的市场需求，生产的计划与管理，加工精度的控制，产品装配的质量、发生重大设备事故、新政策的出台等均有随机性。 （8）复杂性 ①企业的多样性 没有两个制造企业是完全一样的。 ②技术的快速发展 ③内部制造模式的适应性 “以产品为中心”的生产正 在转变为“以顾客为中心”的生产。 ④外部经济环境的变化 知识化、服务化及网络化。 增加了制造系统复杂化。 2.3.2 AMS的性能指标 1. 制造系统与产品相关的性能指标 （1）生产率 单位时间内制造系统生产的产品数量，生产率既可以表示某一台设备，也可描述一个车间或工厂生产某种产品的情况。 狭义生产率 产出与投入之比。它包括： 劳动生产率 单位工时的产品数量； 原材料生产率 单位材料消耗的产品数量； 能源生产率 单位能耗的产品数量。 广义生产率 指系统对资源有效利用的程度。 2.3.2 AMS的性能指标 1. 制造系统与产品相关的性能指标 （2）通过时间 是指零件进入系统后直到加工处理完毕而离开系统所历经的时间。 （3）等待队长 是在某一时刻在进入某加工系统进行加工之前等待加工的工件数。通常它是一个随机变量。需要求得平均等待队长。 （4）等待时间 是工件在等待接受加工服务的队列中所逗留的时间。通常是一个随机变量。也需求得平均等待时间。 （5）在制品数 是投放到车间进行生产但尚未完成的零件数。 2.3.2 AMS的性能指标 2. 制造系统与设备相关的性能指标 （1）设备利用率 是设备的实际开动时间占制度工作时间的百分比。 （2）设备有效利用率 可用下式表示： 式中，TW为有效工作时间；TD为设备故障时间。 （3）设备完好率 是指无故障设备数在全部设备数中所占的百分比。 （4）设备可维修性 是指某台设备易于维修的程度。 （5）使用方便性 是指一台设备或一个加工系统的调整准备工作及运行时操作的方便程度，定性表示。 2.3.2 AMS的性能指标 3. 制造系统与复杂性相关的性能指标 （1