制造系统的体系结构与运行原理剖析.ppt

2.现代制造系统的总体结构 1. 制造系统的多层递阶控制结构 如右图：每一级接受上一级的命令并将状况反馈至上一级，从而将复杂的整体任务一级一级地分解成更细的任务来完成。 2.5制造系统的过程视图 制造系统的递阶控制结构 公司控制层 工厂控制层 车间控制层 单元控制层 工作站控制层 设备控制层 2. 制造系统的运行流程分析 制造系统的运行流程是一个不断将原材料转换成产品的复杂过程。 制造系统的主要运行环节 三、单元级制造系统的运行原理 1.概述 4.车间级制造系统的结构与运行原理 3.单元级制造系统的结构与运行原理 6.跨企业与全球制造系统的结构与运行原理 5.工厂级制造系统的结构与运行原理 制造系统 的 体系结构 与 运行原理 2.现代制造系统的总体结构 目录 1.概述 2.现代制造系统的总体结构 3.单元级制造系统的结构与运行原理 4.车间级制造系统的结构与运行原理 5.工厂级制造系统的结构与运行原理 6.跨企业与全球制造系统的结构与运行原理 1.概述 正如世界上没有两片完全相同的树叶一样，在现实世界中，也没有两个完全相同的制造企业。现代制造系统在结构上的多样性造成了其问题求解的复杂性。 《马哲》课上曾经学过，任何一个事物都是共性和个性的统一体。只有从个性中看到共性，把握不同事物的共性性，才能更快更好地了解一类事物。因此，如何从制造系统总体结构方面找出制造系统所具有的共性规律，具有重要意义。 1.概述 制造系统的体系结构是对制造系统在总体结构方面所具有的共性规律的描述，是现代制造系统理论基础的重要内容之一。研究体系结构的目的在于揭示制造系统在总体结构方面所具有的规律性和本质特征，从而为解决制造系统的分析、设计、管理和控制等问题提供必要的依据。 另一方面，制造系统的复杂性还体现在它所具有的多层次性。因此，在掌握制造系统总体结构方面规律的基础上，进一步了解制造系统各组成层次上的体系结构和运行规律，对于我们更好地驾驭整个制造系统亦具有重要意义。 1.概述 制造系统的结构在层次上分成四级： 4.跨企业与全球制造系统 3.工厂级制造系统 2.车间级制造系统 1.单元级制造系统 这四级彼此之间可通过通信网络进行信息交换。 单元级和车间级是目前最普遍的传统制造系统。随着计算机和通信技术的发展，工厂级和全球制造系统也将得到发展。 1.概述 制造系统的 总体结构 主要论述制造系统在总体结构方面具有的规律性 单元级制造 的结构与 运行原理 重点介绍制造系统基层单元的结构和运行特征 其中，制造系统的总体结构和单元级制造系统的结构与运行原理是讨论的重点。 目录 1.概述 2.现代制造系统的总体结构 3.单元级制造系统的结构与运行原理 4.车间级制造系统的结构与运行原理 5.工厂级制造系统的结构与运行原理 6.跨企业与全球制造系统的结构与运行原理 2.现代制造系统的总体结构 由于现代制造系统的复杂性，要清楚了解其体系结构，必须从多视角去观察。由此形成了描述制造系统体系结构的多视图描述方法。 从广义建模的角度，左图是制造系统体系结构的一个全局视图。由于过程视图在描述过程中要同时涉及其他四个视图之间的关系，因此过程视图处于中心位置，将功能视图、信息视图、资源视图和组织视图结合成了一个有机整体。 功能视图 过程 视图 资源视图 组织视图 信息视图 2.现代制造系统的总体结构 每一个视图的内涵： 1）功能视图：描述制造系统中较为稳定的静态功能组成（静态视图）和动态功能联系（动态视图） 2) 信息视图：描述制造系统的信息结构（静态视图）、信息流动和信息处理过程（动态视图） 3）资源视图：描述制造系统中的设备、物流等系统资源配置（静态视图)以及资源流模型（动态视图） 4）组织视图：描述制造系统中的组织构成（静态视图）和组织方式（动态视图） 5）过程视图：描述制造系统中涉及上述四个视图的业务流程构成（静态视图）与运行过程（动态视图） 制造系统体系结构的主要内容 制造系统体系结构由一组从五个角度描述制造系统的动态视图、静态视图和一组建模、分析方法集所组成。 2.现代制造系统的总体结构 2.1制造系统的功能视图 功能视图以制造系统的功能为主线，通过IDEF0图等来描述制造系统的体系结构。 回顾： IDEF0图是一种层次化表示的表示方法。最上层的IDEF0图描述的是最宏观的系统功能，越往下层，所描述的功能将越细微。因此通过IDEF0图，即可实现对制造系统的功能从宏观到微观的全面描述。 该图左边为制造系统的输入，包括市场信息、客户信息、制造物料以及