数字化制造过程管理技术1.ppt

先进制造与管理概述 制造与制造系统 制造系统与管理发展历程 先进制造与管理的概念 数字化制造过程管理的模式概述 案例 1.制造与制造系统——制造或制造业 制造业是国民经济的物质基础、国家安全的主要保障、国家竞争力的重要体现。 制造或制造业的内涵：将可用资源（物料、能源、信息和人力等）通过制造过程（进行加工或再加工），转化为可供人们使用和利用的工业品或生活消费品的产业。 制造业一般有消费品制造业和资本品制造业、轻型制造业和重型制造业、民用制造业和军工制造业、传统制造业和现代制造业之分。装备制造业是指资本品的制造业。 制造与制造系统——制造或制造业 制造与制造系统——制造过程 制造过程由三方面组成：制造工艺过程，物料流动过程和信息流动过程。 制造工艺过程：对原材料的一系列的转换加工使之成为产品的过程（物理或化学）。 物料流动过程：实现物料采购、存储、生产、装配、运输、销售等一系列的流动过程。 信息流动过程：实现在制造工艺过程及物料流动过程中所伴随的信息进行处理与控制，使整个制造过程能顺利和协调。 制造与制造系统——制造方式 制造方式可划分为连续制造（流程制造）方式、离散制造方式和混合型制造方式。 连续制造方式：物料流通过一系列的混合、状态变化、成形过程而形成一件或多件成品的制造过程。（如：化工、医药、饮料等） 离散制造方式：相对于连续制造，离散制造的产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工序的加工最终装配而成。（如：机械加工等） 混合型制造方式：整个加工过程是由离散制造和连续制造穿插或糅合在一起的。 （如：毛纺等） 制造与制造系统——离散制造方式 离散制造方式可分成：工程项目型生产、车间任务（产能）型生产和重复（大批量）生产。 工程项目型生产：整个生产过程带有项目管理的特征，制造装备、工艺过程与元器件安装就在产品所在地进行，企业的大部分生产能力和资源在某一时期内用于单项工程。 车间任务型生产：将功能类似的加工设备组成一些工作中心（工段、小组），工件从一个工作中心到另一工作中心进行不同类型的工序加工。 重复（大批量）生产：加工路线固定，所需的加工能力和工装设备是专门设定的。被加工的零件以流水的方式通过工作中心或设备。采用由不同加工设备和工作中心组成的生产线、装配线或者一个加工中心以高速重复进行生产都属重复（大批量）生产。 制造与制造系统——制造系统 制造系统由三个方面定义： 制造系统的结构：制造系统是一个包括人员、组织、规章制度、生产加工设备、物料流和其他附属装置等软硬件所组成的一个统一整体。 制造系统的功能：制造系统是一个将制造资源（原材料、能源等）转变成产品或半成品的输出输入系统。 制造系统的过程：制造系统是一个产品的全生命周期过程：市场分析、产品开发、工艺规划、制造生产、检验出厂、产品销售、回收处理等各环节的制造全过程。 2.制造系统与管理发展历程 制造系统与管理发展历程 制造系统与管理的特点 制造系统与管理面临的机遇与挑战 数字化过程管理的核心 制造系统与管理发展历程 手工作坊时代，18世纪工业革命之前，上下学徒关系。 工业革命时代，蒸汽机开始——电动机发明，19世纪末，经验管理为主。 前期工业经济时代，20世纪初——60年代，美国福特流水装配线、标准化产品、可互换零件、专用机器和专业化工人，工位制的产生——大批量生产方式（高效率、低成本、少品种）：规模经济（规模生产），集中固定式管理——科学管理。 发达工业经济时代， 20世纪70年代后，生产方式：多品种、中小批量。计算机和自动化技术的应用，发展各种单元制造技术和管理方法：CAD/CAPP/CAM；DNC/FMS/GT；MRP/MRPⅡ/OPT等。事业部制（多元化、个性化、主体化）：柔性制造方式（时间、质量、成本、服务），速度经济（集成生产），分布自治管理——精益生产。 知识经济时代， 20世纪90年代以来，网络技术的发展。生产方式：个性化弹性批量。CIM、虚拟制造、敏捷制造、CPC、大规模定制、网络化制造、ERP/SCM/CRM/PLM等。产品创新，柔性/智能自动化，知识经济（集约生产），协同创新管理。 生产方式的演进 生产方式的演进 生产方式的演进 生产方式的演进 制造系统与管理发展历程 制造系统与管理的特点 经济规模：规模经济→速度经济→知识经济；劳动力密集→设备资本密集→信息知识密集。 生产方式：少品种大批量规模生产→多品种中小批量集成生产→个性化弹性批量生产； 制造技术：机械化→机电一体化与自动化 →网络化智能化； 管理方式：面向库存→ 面向订单→面向市场与顾客； 生产装备、制造工艺：刚性流水线→柔性流水线→柔性自动化、智能自动化； 生产环境：利用环境、破坏资源→节约资源、关心环境→更新资源、美化环境。 制造系统与管理面临的机遇与挑战 3.数字化制造与管