2-先进制造的基本概念.ppt

21世纪的先进制造技术基本概念 1. 21世纪的产品特点 2. 21世纪制造企业的环境 3. 现代集成制造技术 21世纪的产品特点 产品结构的特点 知识--技术--产品的时间越来越来短、 结构越来越复杂 1782年摄影原理到1838年照相机 56年 1831年电机原理到1872年发动机 41年 1948年半导体到1954年半导体收音机 6年 21世纪的产品特点 产品的批量 更小 产品价格取决于独占知识的含量 产品的市场特点 顾客对产品功能、性能、质量、服务要求更高 参与全球竞争更加激烈 现代制造企业环境的变化 大市场和大竞争； 产品生命周期缩短； 交货期成为主要竞争因素； 用户需求个性化, 多品种小批量生产 比例增大。 发达国家的制造业发展迅速 例：波音777的设计和制造是20世纪90年代制造业的标志性进展 全数字化定义——无纸生产； 数字化预装配——无金属样机的生产(虚拟) 广域网上的异地设计、异地制造； 基于ＳＴＥＰ的数据交换； 协同工作小组（Team work) 设计制造周期大大缩短： 　　波音757,767 —— 9-10年 　　波音7７7缩短到4.5年，并获得巨大的独占性利润，每架波音777要价1.4亿美元。 信息时代造成了跨国公司的垄断性 跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的 40%； 跨国公司的贸易额占世界贸易总值的 50%； 跨国公司的工业研制费占世界总值的 80%； 跨国公司操纵了世界技术转让的 75%； 跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的 90%。 我国制造业的严峻形势 我国机械工业主导产品 设计在整个生产周期中所占的比重 开发设计工作的重要性 将核心工作放在本企业两头在内，中间在外 成功企业的关键因素 上市时间 T(time) 质量 Q(quality) 产品成本 C(cost) 服务 S(service) 灵活性 Ｆ(flexibility) 　环境　　 Ｅ(enviroment) 现代制造系统的模式和哲理 成组技术 (相似性) CIM (集成) 并行工程 (同步) JIT (及时) 智能制造系统 (智能) 敏捷制造 (灵活) 精益生产 (简化) 合理化工程 (重组、标准化) 业务过程重组BPR(重组) 产品形成过程 昨天-今天-明天 CIMS的发展 制造业CIMS的关键技术 并行工程 产品数据管理 PDM 项目管理 快速原型技术 拟实制造 大规模定制生产 并行工程(Concurrent Engineering，CE) 并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。 丰田汽车公司的并行工程系统 在开发和设计的工作中，正确的文档应该在正确的时候送到正确的地方 利用PDM可以大大简化开发和设计工作 重要工作 查找 通知 检查 归档 分类 设计 计算 绘图 建立零件表 修改 产品数据管理（PDM）的原理 利用 PDM实现异地设计 PDM系统中工作流管理 PDM Server Internet / LAN / WAN Client Local Files Files DB Files DB Files DB * 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 90年代国际水平的占30% 80年代国际水平的占40% 2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年是美国产品3.5倍 美国新产品贡献率已达到生产总值的52%　我国仅为5.9%　 我国的技术来源主要依赖国外技术，企业技术创新能力低下 设计开发 制造 时间 百分比（%) 开发设计 生产准备与 加工 原材料与外 购件的采购 管理和销售 0 10 20 30 40 50 60 70 开发设计 生产准备与 加工 原材料与外 购件的采购 管理和销售 对成本的影响