自动化制造系统第3版课件作者张根保第九章节先进生产模式与自动化制造系统的发展趋势.ppt

第九章 先进生产模式与自动化制造系统的发展趋势 第一节 计算机集成制造系统CIMS 第二节 精益生产LP 第三节 敏捷制造 AM 第四节 智能制造系统的基本概念 第五节 网络化制造 第六节 可重构制造系统 第七节 快速原型制造技术 第八节 自动化制造系统的发展趋势 第一节 计算机集成制造系统 一、CIM与CIMS的基本概念 CIMS是以系统工程理论为指导，强调信息集成和适度自动化，以过程重组和机构精简为手段，在企业信息系统的支持下，将制造企业的全部要素和全部经营活动集成为一个有机的整体，实现以人为中心的柔性化生产，使企业在新产品开发、产品质量、产品成本、相关服务、交货期和环境保护等方面均取得整体最佳效果。 二、计算机集成制造系统的组成 CIMS由四个应用分系统和两个支撑分系统组成 1.管理信息系统 经营管理、物料管理、生产管理、人力资源管理 2.工程设计自动化系统 工程设计、分析和制造 基本功能： ①面向产品生命周期的建模 ②实现CAD/CAE/CAPP/CAM的集成 主要功能模块 （1）计算机辅助设计与分析（CAD/CAE） （2）计算机辅助制造（CAM） 第二节 精益生产LP 一、精益生产的基本概念 精益生产的产生背景 20世纪50年代日本丰田汽车公司 1985年美国MIT 精益生产是贯彻以人为中心的思想，通过系统结构、人员组织、运行方式、产品结构和市场需求等方面的变革，精简生产过程中一切无用、多余的东西，使生产系统能很快适应用户需求的不断变化，并能最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果。 二、精益生产的基本思想： 在企业的各个环节上去除一切多余无用的东西，每个岗位的活动安排是必须增值，不能增值的岗位和活动一律撤销，即“消灭一切浪费”和“不断改善”，在组织的各个层面上雇用多面手，并且应用通用性强而自动化程度又高的柔性制造设备来生产品种多变的产品。其主要的支撑体系是准时生产（JIM）、全面质量管理（TQC）、成组技术（GT）、弹性作业人数和尊重人性。 三、精益生产的特征： ①重视客户需求 ②重视人的作用 ③精简一切生产中不创造价值的工作 ④精益求精、持续不断地改进生产，降低成本，追求零废品、零库存和产品品种多样化。 第三节 敏捷制造AM 一、敏捷制造的基本概念 敏捷制造的基本原理： 采用标准化和专业化的计算机网络和信息集成基础结构，以分布结构连接各类企业，构造虚拟制造环境；以竞争合作为原则，在虚拟制造环境内动态选择成员，组成面向任务的虚拟公司进行快速生产；系统运行的最大目标是满足客户的要求。 定义 敏捷制造指的是制造企业能够把握市场机遇，及时动态地重组生产系统，在最短的时间内向市场推出有利可图的、用户认可的、高质量的产品。一句话，敏捷制造企业的一切活动都是围绕着快和好这两个字进行的，要求企业具有很强的自适应能力。 敏捷制造的产生背景 敏捷制造是美国为了重新树立其在全球制造业中的领导地位，而提出的一种面向21世纪的新型制造模式。它综合了即时生产、制造资源规划和精益生产等先进生产管理技术的优点，能系统全面地满足高效低成本、高质量多品种、迅速及时、动态柔性等难以由一个统一生产系统来实现的生产管理目标要求，代表着现代生产管理的必威体育精装版发展。 敏捷制造的特点 1.敏捷制造对市场需求反应敏捷 2.敏捷制造是高度柔性化、无库存的生产组织方式 3.敏捷制造企业的生产成本与生产批量无关 4.产品服务可以全程面向用户 5. 敏捷制造可以做到充分的资源共享 6.敏捷制造可以充分发挥人的作用 第四节 智能制造系统的基本概念 一、智能制造系统的基本概念 智能制造系统是一种由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它将人工智能技术融合进制造系统的各个环节中，通过模拟人类专家的智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等，取代或延伸制造环境中应由人类专家完成的那部分活动，使系统具有智能特征。 二、智能制造系统的发展概况 美国是智能制造思想的发源地 最早正式提出智能制造并付诸实施的是建立在美国普渡大学的智能制造国家工程中心。 美国其他大学 欧洲 日本 三、智能制造系统的研究领域 智能设计 智能机器人 智能调度 智能办公系统 智能诊断 智能控制 第五节 网络化制造 第六节　可重构制造系统 一、可重构制造系统的概念 可重构制造系统是以产品全生命周期理论为指导，以报废设备及其零部件的循环使用和反复利用为目的，以报废产品为毛坯，采用先进再制造成形技术，使报废设备及其零部件恢复尺寸、形状和性能，形成再制造产品的一系列技术措施或工程活动的总称。 二、可重构制造系统的现状分析 随着资源的日益枯竭和环境污染的加