第2章 智能制造系统集成化开发过程.pptx

第2章——智能制造系统集成化开发过程学习目标能简要概括制造战略的内容构成及对制造系统开发的影响能准确描述智能制造系统集成化开发框架及系统开发过程能清楚说明智能制造系统关键性能指标及其分析方法

案例导入西门子数字化工厂再进化：破土动工前，工厂已“建成”面向工业4.0的进化从未停止过。西门子数控（南京）有限公司（SNC）新工厂近日正式投运，在实地建设之前，西门子就已全面应用自身数字化技术，预先在虚拟世界打造工厂的数字孪生，实现从需求分析、规划设计、动工实施到生产运营全过程的数字化。据介绍，通过打通从研发到生产运营各环节的数据流，新工厂的产能提高近2倍，生产效率提升20%，产品上市时间缩短近20%。

案例导入讨论1）西门子SNC新工厂建设使用了哪些数字化技术？2）通过该案例，对智能制造系统的设计开发有哪些启示？3）你是如何理解原生数字化工厂的？我国在工厂数字化与智能化方面还有哪些不足？

第2章：智能制造系统集成化开发过程2.1智能制造系统集成化开发框架2.2智能制造系统开发方法2.3制造系统关键性能分析

2.1智能制造系统集成化开发框架策略定义：生产设施，产能，生产，技术，柔性等方面的决策制定；制造资源的选择：机器，MHS-（MaterialHandlingSystems，材料处理系统），工具，夹具/工装；配置和布局的定义：基于不同级别的产能规划，对工作站，生产单元，车间，工厂的规划；调度与能力评估：利用仿真技术进行生产调度和生产能力评估

2.1智能制造系统集成化开发框架产品-工艺-制造系统开发的逻辑关系

2.1.1面向制造的设计对象：不仅包括产品定义和工艺，还涵盖实施该工艺过程中的制造系统。目标：DFM（DesignforManufacturing）的目标是设计最符合现有制造能力或技术、经济合理的新系统的产品零件。

2.1.1面向制造的设计将面向制造的设计与系统工程方法相结合，推进DFM在制造系统设计和开发过程中的深度应用。

2.1.1面向制造的设计可制造性PFMEA分析步骤

2.1.1面向制造的设计DFM识别出的典型问题示例借助相应的DFM审查工具，能够识别出90%以上的可制造性风险点，因设计造成的现场问题处理数量下降了15%以上；机箱及结构件的DFM审查覆盖率达到了95%以上，平均能够识别出9个可制造性风险点，显著降低了后期的返工返修和补加工几率。

2.1.2制造工艺开发过程制造工艺开发是在产品设计基础上，为实现产品所需零部件的加工、装配而进行的加工路线规划、加工参数选定、装配路径规划等活动。以汽车装配工艺开发为例，就是要将汽车零部件装配为整车而进行的设计和规划过程

2.1.2制造工艺开发过程工艺规划的输入第一类：待加工零件的设计信息，如零件的几何形状、材料特性、质量、与其他零件的装配关系以及质量要求。第二类：是制造系统的需求信息，主要包括生产周期、柔性要求、自动化水平、设施场地限制等。第三类：是生产作业指令信息，主要包括技术标准、可用预算、工装类型、维护策略、资源再利用和新技术等。工艺规划主要步骤

2.1.2制造工艺开发过程工艺规划的输出输出：工艺流程、工位功能、作业顺序、工艺参数、安全性、人机工程学、过程失效模式与影响分析（P-FMEA），以及作业和维护等相关文件。工艺文件作用：指导作业任务，记录开发过程。

2.1.2制造工艺开发过程工艺规划考虑因素工艺标准化：工艺标准化是制造标准化的核心部分，以确保始终如一地按特定工艺步骤执行同样的任务和程序。虚拟工艺开发：虚拟仿真环境中对工艺进行仿真和验证，以此减少实物工艺验证环节，缩短产品研制周期，降低研发成本。车身车间的典型作业流程

第2章：智能制造系统集成化开发过程2.1智能制造系统集成化开发框架2.2智能制造系统开发方法2.3制造系统关键性能分析

2.2.1制造系统开发的影响因素制造系统开发的主要影响因素和要求新技术的可行性业务目标政策法规市场和消费者周期时间产量质量生产率成本柔性决定性因素产品制造要求产品规格产品工程：功能、性能、质量、结构、尺寸……

2.2.2制造系统开发的策略选择工厂策略：战略决策运作规则绩效度量战略资源战略信息制造设施结构/组成设施策略-FacilityStrategies能力策略-CapacityStrategies生产策略-ProductionStrategies技术策略-TechnologyStrategies柔性策略-FlexibilityStrategies

2.2.2制造系统开发的策略选择设施策略——决定制造系统的采用哪种生产设施类型设施策略-FacilityStrategies产品组：(OKP)一种产品，(MP)多种产品，(FMP)少数主要产品和(