自动化制造系统第3版课件作者张根保第一章节自动化制造系统概论.ppt

第一章 自动化制造系统概论 第一节 基本概念 第二节 自动化制造系统的定义、组成及学科特点 第三节 自动化制造的意义及其发展历程 第四节 自动化制造系统的特点、适用范围及实现原则 第五节 自动化制造系统的评价指标 第六节 系统工程技术与自动化制造系统方法论 第一节 基本概念 制造及制造业 系统 制造系统 制造自动化 制造规模 制造系统的分类 一、制造及制造业 制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。 制造业是所有与制造有关的企业机构的总体。 机械工业大致分为三部分： 1.机器制造 --拖拉机、轧钢机、炼油厂成套设备、发电机组、各种机床；汽车、飞机船舶、柴 油机；各种家用电器、自行车、缝纫机等；各种仪器仪表。 2.金属制品制造 --各种配件、备品、工具、容器等，生产消费资料中日用金属制品，如各类金属结 构件、集装箱、水暖管道、铝制品、铁丝、标准件、不锈钢制品、五金工具等。 3.机械产品的修理业 --即对机电设备和金属制品的修理。如对汽车、船舶、飞机、农业机械的修理。 二、系统 系统是具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所构成的一个不可分割的整体。 一般的系统具有如下性质： 目的性 整体性 集成性 层次性 相关性 环境适应性 三、制造系统 制造系统是为了达到预定的制造目的而构造的物理或组织系统。 四、制造自动化 制造自动化是在广义制造过程的所有环节采用自动化技术、实现制造全过程的自动化。 侧重点在自动化物流处理技术方面，所涉及的制造自动化仅局限在狭义制造范畴以内，仅包括物流和物料处理的适度自动化和与物流有关的信息流处理自动化。 五、制造规模 产品品种、生产批量 六、制造系统的分类 按人在系统中的作用分 人机一体化的制造系统 无人化制造系统 按品种和批量分 多品种、小批量制造系统 少品种、大批量 按工艺类型分 连续型制造系统 离散型制造系统 六、制造系统的分类 按系统柔性分 刚性制造系统 柔性制造系统 可重构制造系统 按自动化程度分 手动制造系统 半自动制造系统 自动化制造系统 按智能程度分 智能制造系统 常规制造系统 第二节 自动化制造系统的定义、组成及学科特点 自动化制造系统的定义 自动化制造系统的功能组成 自动化制造系统的寿命周期 自动化制造系统与企业其他系统的关系 自动化制造系统的学科特点和学科体系 一、自动化制造系统的定义 自动化制造系统是由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性和一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体，它接受外部信息、能源、资金、配套件和原材料等作为输入，在人和计算机控制系统的共同作用下，实现一定程度的柔性自动化制造，最后输出产品、文档资料、废料和对环境的污染。 人机一体化自动化制造系统的概念模式 一、自动化制造系统的定义 自动化制造系统具有五个典型组成部分 具有一定技术水平和决策能力的人 （FMS, DNC, teamwork） 一定范围的被加工对象 (GT) 信息流及其控制系统 (automation / flexible / integration) 能量流及其控制系统 (using/consume, bad affection / optimization) 物料流及物料处理系统 二、自动化制造系统的功能组成 自动化制造系统主要由以下子系统组成： 毛坯制备自动化子系统（锻压、铸造、焊接、切割） 热处理过程自动化子系统 储运自动化子系统（工件、刀具、其他物料） 机械加工自动化子系统（上下料、装夹、换刀、加工、零件检验） 装配过程自动化子系统（装配过程、零部件供应） 辅助过程自动化子系统（排屑、清洗、切削液系统、涂装过程、包装过程） 质量控制子系统（零件检验、产品测试、刀具检测） 系统控制子系统（故障诊断、环境及安全监测、运行状态监控、生产计划与调度、系统外部接口） 三、自动化制造系统的寿命周期 系统设计阶段 制造阶段 安装、调试、验收阶段 应用和维护阶段 报废及回收处理阶段 四、自动化制造系统与企业其它系统关系 技术系统 产品研发与设计、工艺设计、生产准备活动 管理系统 质量管理、营销管理、物资供应管理、财务管理、成本管理、生产计 划管理、人力资源管理、设备管理、能源管理…… 信息系统 五、自动化制造系统的学科特点和学科体系 第三节 自动化制造的意义及其发展历程 自动化制造的意义 发展里程及现状 一、自动化制造的意义 提高生产率 缩短生产周期 提高产品质量 提高经济效益 降低劳动强度 有利于产品更新 提高劳动者素质 带动相关技术