機(jī)械制造生產(chǎn)過程機(jī)電一體化教學(xué)課件

1、機(jī)電一體化技術(shù)及其進(jìn)展第三章機(jī)械制造生產(chǎn)過程機(jī)電一體化機(jī)械制造生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化 1.計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(capp)技術(shù) 2.自動編程和人機(jī)接口技術(shù) 3.工程數(shù)據(jù)庫，網(wǎng)絡(luò)通訊 4. cad與cam的一體化技術(shù)，專家系統(tǒng) 5.柔性制造系統(tǒng)(fms), 6.計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims) 7.計算機(jī)直接數(shù)控和分布式數(shù)控(dnc) 8.人機(jī)一體化制造系統(tǒng)機(jī)械制造生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化3.1 計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計capp3.1.1 capp的概念 capp （computer aided process planning,計算 機(jī)輔助工藝過程設(shè)計）（計算機(jī)自動工藝過程設(shè)計 （computer a

2、utomated process planning）計算機(jī)來進(jìn)行零件加工工藝過程的制訂 向計算機(jī)輸入被加工零件幾何信息和工藝信息（材料、熱處理、批量等），由計算機(jī)自動輸出零件的工藝路線和工序內(nèi)容等工藝文件工藝過程自動設(shè)計 capp開發(fā)、研制從60年代末開始，1973年正式推出 商品化capp系統(tǒng)是連接設(shè)計（cad）與制造（cam）之間的橋梁2012-6-15工藝設(shè)計包含的內(nèi)容和基本流程產(chǎn)品：設(shè)計部門：設(shè)計圖紙工藝部門：工藝審查f工藝審查記錄單設(shè)計部門：產(chǎn)品圖紙修改工藝部門：工藝總方案設(shè)計及編寫一工藝總方案工藝部門：工藝路線的編制及工藝規(guī)程的編制設(shè)計和工藝部門：工藝更改通知單設(shè)備匯總、工裝匯總、

3、物資供應(yīng)、組織生產(chǎn)工藝文件工作流程：設(shè)計一校對一批準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化一會簽等2012-6-159工藝設(shè)計工程師工藝設(shè)計工程師必須具備如下條件： (1)豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗 (2)熟知企業(yè)的各種設(shè)備的使用情況 (3)熟知企業(yè)內(nèi)各種生產(chǎn)工藝方法 (4)熟知企業(yè)內(nèi)各種與生產(chǎn)加工有關(guān)的規(guī)范 (5)熟知與生產(chǎn)管理有關(guān)的各種規(guī)章制度 (6)能與有關(guān)各方保持友好協(xié)作具有豐富經(jīng)驗的工藝工程師：美國40歲以上，英國平均年齡55歲豐富經(jīng)驗的工藝工程師緊缺傳統(tǒng)的工藝設(shè)計方式嚴(yán)重阻礙設(shè)計生產(chǎn)效率的提高 2012-6-156計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(capp)優(yōu)點(diǎn)1 .從大量繁重、重復(fù)的手工勞動中解放2 .縮短工藝設(shè)計周期，保證質(zhì)量，提

4、高產(chǎn)品競爭能力3 .繼承高級工藝設(shè)計人員經(jīng)驗，提高企業(yè)工藝?yán)^承性4 .提高工藝設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化，工藝設(shè)計最優(yōu)化工作5 .適應(yīng)現(xiàn)代制造環(huán)節(jié)、cims的需要6 .工藝經(jīng)驗、工藝知識能夠得到充分的利用和共享7 .制造資源、工藝參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)(典型)工藝庫3.1.2 capp工藝規(guī)程的生成方式及實(shí)現(xiàn)原理檢索原理 利用零件分類編碼原理而構(gòu)造的capp系統(tǒng) 根據(jù)零件幾何形狀及工藝上的相似性，分類歸族，形成零件族 找出主樣件，制定標(biāo)準(zhǔn)工藝規(guī)程，存貯于計算機(jī)數(shù)據(jù)庫 系統(tǒng)根據(jù)零件的幾何及工藝信息，確定所屬零件族 檢索出該零件族中主樣件的標(biāo)準(zhǔn)工藝文件 修改編輯，從而得到該零件的工藝規(guī)程。自動決策原理 按照自存的決策邏輯，自

5、動選擇加工方法、機(jī)床、工夾量具，自動排序、自動確定切削用量等 現(xiàn)有的典型工藝進(jìn)行自動地修定人工智能原理-工藝過程設(shè)計專家系統(tǒng)擁有某個特定領(lǐng)域內(nèi)專家的知識和經(jīng)驗，能象專家那樣運(yùn)用這些知識，通過推理，作出智能的決策2012-6-15113.1.3 capp軟件的基本功能 capp的體系結(jié)構(gòu)(1)控制模塊-協(xié)調(diào)各模塊的運(yùn)行，人機(jī)交互窗口(2)零件信息輸入模塊(3)工藝過程設(shè)計模塊-工藝流程決策，產(chǎn)生工藝過程卡(4)工序決策模塊-生成工序卡，生成工序圖(5)工步?jīng)Q策模塊-工步內(nèi)容設(shè)計，確定切削量，nc刀位文件(6) nc加工指令生成模塊一刀位文件-nc代碼-nc加工指令 (7)輸出模塊-工藝流程卡、工

6、序卡、工步卡、工序圖、文檔(8)加工過程動態(tài)仿真-模擬加工過程，檢查工藝機(jī)械加工工序卡片2012-6-1513(0 開自capp for vindoti - (typic<lt<團(tuán)文件項）微幅中 口0 h色窿9 角色（p m卡q）過程卡q）身i超肋陰-i則x附采0231之f三i 1 h色 y.叁帚.懈工."三天|孰t a 0 *|除口成p腌聃修位 ,婦之£ 口戲式曲里|夫 三面僧4 4 h廬二11jj 2j開口物件口口口田由曲am工藝過程綜合卡片固開自capp for tindgti -由文件白（!）工藝kg 角色叩 m卡©）過通辛9）出5格肋皿 -1

7、則k i位采取3眨三f3 皿 | : 二）二二i訥？黑 q節(jié)啜口百s3狗喇 盤口 中士之 ©設(shè)氫圜匣 t a三&<m« >h |i 3正08甬力鬣竹廠工藝過程緣合卡片w rir i1 1 ba4|4t州“71 |«iwhimx£ nq ji1 a «*，”&，+*sm七勒 «!£fi 1if*虜停.上?！癮ux 彳臼 11r上。,卜匕411mi.?£fl"1!tt«lmlj£r"田 q¥事kfqrr-ua? th1 瓶 jf “出ky&q

8、uot;4計 1耳年4*，6-1f了工就 qmis1 110rmu，.，停*wt-reah，“11h !*%/mwsf,!£fli：al 6果皿.uimac<忖!«o1ml«m«uhrxfi nid<mioxiud"一iflq”au葉4xh”內(nèi)?4 1 lb，板indx上¥yfm»卻，&二*r力-k111!-1it 1 1-pdk+s-s-1-4-4444rjmffi£uxki3 3ekkbmhbmm kuimmi2d*l5刁|*jjj ij2j開日軟件表格定義一表格對應(yīng)選擇工序卡表格格式201

9、2-6-15選擇工藝規(guī)程類型檢索典型工藝2012-6-1523檢索工藝定義條件自編工藝路線園開目capp for windows - test：2團(tuán)獎件跳 工序操作” 編輯旦 庫查詢 窗口” 幫助也返回) -ifllg|仿宋_gb23123|5三l|藍(lán)色 :萼 善 網(wǎng)刪刪 妄,婚 三等| ?|父維 翻 號 |電d百is觸聃區(qū)般同國曜ib腦般h m二17單選廠自動彈出5車相卒瑞而|心同車端面工序內(nèi)容車間工段及備名稱s2345678910h121314方1617180兇if庫火面面圓圓 孔 映查 邵正仙然騎外外紋面心槽鍵落檢 那坯軍車車螺角端孔中鍵花碳間鋒 序毛粗精粗精車倒銃鉆鉆銃拉滲中粗 工查詢

10、參數(shù)明不目capp fer windows - test 1)bi叵ies設(shè)置當(dāng)前工藝文件信息囪3件色 施輯色）窗口出 工藝陣” 角色曹 工序卡四）過程卡）選項 幫助®-uix!|仿宋-gw312二）|kt叵言fi號三三刪加州三三取三三| ?! 2般鳥歐|j4口白口腌喇 昌® |尉電電&a 0 ae囿劃廳六|三版14 4 m p 31設(shè)置當(dāng)前工藝文件信息當(dāng)前工藝文件信息自定義信息產(chǎn)品型號zly-|£：crl3產(chǎn)晶名稱才料牌號參數(shù)值3crl335*240zly10-07700轉(zhuǎn)斗油虹dif. 02b 注油陶體普毛臺品品件件件計核徙芟業(yè)蹩毛每每產(chǎn)產(chǎn)春需文設(shè)審標(biāo)

11、會小名 數(shù)參寸件尺制類形可數(shù)號稱號稱號3 - a、：- 3 1j r j 38攵其它信息:2012-6-1527確定 | 取消 | 幫助 |工位器具編號工位器具名稱編輯庫文件編輯庫文件庫文件列表:正在編輯庫文件：零件庫,tli庫慟啕*zw5zfuzjiaeliahg中文說明zm材產(chǎn)車刀符工工工工工機(jī)機(jī)夾量料品間具號程具序序種床型具具庫庫庫庫庫字庫名內(nèi)自自自自自材產(chǎn)輔夾量模庫庫制制制制料品具具具具具稱容刀具庫 常用符號庫 工程常用字庫 工具庫 工序名稱庫 工序內(nèi)容庫庫庫庫庫鳴萊夾具庫 量具庫 零件庫零件庫?，鋁活塞 cs10-12-01?(f 曲軸 6110a-03-09?后工工檔滑移齒輪14-

12、37-1也?1泵座 125xb3口/30-0皿 ?泵體 125xb30/30-0002?!泵蓋 125xe3cl/30-0口口3?滑閥 125xb31v30一口口口4 ?1 閥體 125xb30/30-0005?!撥叉 125xb30/30-0006?1 蓋板 125xb30/30-0007?1墊片 125xe30/30-0008?心機(jī)體 jiti-1?心機(jī)蓋jigai-1?支架 zhijta-1?意活塞-07723?荒擋環(huán)-07728?(：茄t4 -rrmi .,增加庫單元刪除庫單元i修改庫單元編輯條件新建庫文件i改庫文件名刪除庫文件 保存庫文件i 存盤退出i 退出i工藝資源管理器晅開目cm

13、p工藝資源管理器系統(tǒng)）節(jié)點(diǎn)皿 記錄® 查詢定位電）工具q）幫助國）刈電圓xfvj川正|閨h|<| >回國回回固&j29代號dlh03415-018500.8*03415-岐1575r刀刀刀鉆 鉆鉆車車車心圓梢紋中鉆鉤心心花中具外切螺扁具中麻扁車二一鉆二具畫l 圉刀國今 日2012-6-15capp應(yīng)用程序2012-6-1533壓力容器capp玲 win98/win2000/winxp平臺版本1.0.121:01:56fm 1o-feb-2004注：鼠標(biāo)單擊任何處，將繼續(xù)。created by camtasia |fl|buy now to prevent this

14、 tag ll 3.1.5 capp的研究發(fā)展方向探討工藝規(guī)程生成的原理和實(shí)現(xiàn)方法，提高工藝設(shè)計的自 動化水平，實(shí)現(xiàn)全自動化；將人工智能技術(shù)應(yīng)用于工藝過程設(shè)計之中，開發(fā)工藝過程設(shè)計專家系統(tǒng)，使capp智能化; capp的集成化 與cad集成，解決設(shè)計和工藝人員都能接受的產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型 與車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成，改變?nèi)狈θ嵝缘墓に囋O(shè)計模式，靜態(tài)的 工藝順序以適應(yīng)生產(chǎn)車間隨機(jī)出現(xiàn)的約束條件 以經(jīng)驗為基礎(chǔ)的知識與以科學(xué)為基礎(chǔ)的理論集成 工藝過程設(shè)計活動本身與設(shè)計、制造、管理活動的集成 與各種工程技術(shù)（如成組技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、仿真技術(shù)等）的集成 約束條件、監(jiān)控和實(shí)施的集成機(jī)械制造生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化3.21

15、動編程和人機(jī)接口技術(shù)自動編程和人機(jī)接口2012-6-15#3.語言編程系統(tǒng)編程語言（數(shù)控語言）加工零件信息編制成零件加工程序（源程序），輸入計算機(jī)計算機(jī)編譯,得到數(shù)控加工所需信息通過自動編程（編譯程序），進(jìn)行編譯、計算和自動處理自動編程語言系統(tǒng)，包括前置和后置處理程序前置處理 對由數(shù)控語言書寫的零件源程序進(jìn)行翻譯，計算出刀 具中心軌跡，這一部分獨(dú)立于具體的數(shù)控機(jī)床后處理 根據(jù)數(shù)控機(jī)床要求，把刀具位置數(shù)據(jù)，刀具命令及各種功能轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床所能識別的指令字集，具有專用性發(fā)展方向:小型化，適應(yīng)使用價廉小型計算機(jī)或微型計算機(jī)的需要 具有加工技術(shù)的處理語言，能自動地確定最佳的加工工藝參數(shù)3.其他編程方法

16、圖象編制程序采用圖形核心軟件和圖象編制程序應(yīng)用軟件編程人員發(fā)出相應(yīng)的命令或“指點(diǎn)”菜單，給出一些必 要的工藝參數(shù)實(shí)時“指點(diǎn)”被加工零件的圖形元素，得到零件數(shù)控加 工刀具位置坐標(biāo)，并在屏上顯示出刀具加工軌跡實(shí)物編程由平面輪廓零件或?qū)嵨锬Ｐ屯ㄟ^測頭測量直接得出數(shù) 控加工所需的數(shù)據(jù)及程序3.其他方法語音自動編程系統(tǒng)利用聲音作為輸入介質(zhì)，命令計算機(jī)自動編制出零件的加工程序視覺自動編程系統(tǒng)采用計算機(jī)視覺系統(tǒng)自動閱讀、理解圖紙，記錄圖紙上點(diǎn)、線、圓等圖形的各種信息由編程員在編程過程中實(shí)時給定起刀點(diǎn)、下刀點(diǎn)和 退刀點(diǎn)后，計算機(jī)自動計算出刀位點(diǎn)的有關(guān)坐標(biāo) 值，經(jīng)后置處理就可得到數(shù)控加工的程序2012-6-15

17、37機(jī)械制造生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化3.3 cad與cam的一體化技術(shù)，專家余統(tǒng)1、cad與cam的一體化技術(shù)解決cad與cam結(jié)合問題主要有兩種途徑 (1)利用接口連接各自獨(dú)立的cad和cam系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時間短，投資少，相互制約因素較多，用戶的友善性較差采用專用的數(shù)據(jù)接口程序，通用性差 (2)開發(fā)集成的cad/cam系統(tǒng) 一體化程度高，用戶界面友好，開發(fā)難度大，周期長，費(fèi)用高 研究面向制造的特征造型技術(shù)，建立一種既能有效地進(jìn)行cad,又能為capp系統(tǒng)、cam系統(tǒng)所完全理解的計算機(jī)內(nèi)部模型 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換規(guī)范pdes完整地定義了零件或裝配件，并貫穿產(chǎn) 品生命周期的始終，使設(shè)計、分析、制造、試驗、檢查和

18、產(chǎn)品 支持等各個環(huán)節(jié)都能直接應(yīng)用產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)2、cad/cam專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)技術(shù)和cad / cam技術(shù)結(jié)合起來構(gòu)成智能型cad / cam 基本思想：使計算機(jī)摸擬人類專家解決實(shí)際問題的工作過程，模擬專家運(yùn)用知識與經(jīng)驗來解決問題的方法與步驟 cad/cam專家系統(tǒng)一般由以下7部分組成 知識庫 這是本領(lǐng)域?qū)＜抑R，經(jīng)驗和書本知識、常識的存貯器 數(shù)據(jù)庫 又稱動態(tài)（當(dāng)前）數(shù)據(jù)庫， 推理機(jī) 控制、協(xié)調(diào)整個系統(tǒng)，按一定的推理策略，去解決問題 解釋機(jī)制 回答用戶的詢問，對系統(tǒng)的自身行為和結(jié)論進(jìn)行說明知識獲取機(jī)制實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)的學(xué)習(xí)功能圖形處理系統(tǒng)輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸總圖或零件圖 人一機(jī)接口實(shí)現(xiàn)例算機(jī)與專家

19、或用戶的相互通信c ad / cam專家系統(tǒng)的發(fā)展趨勢 1）研究新的理論 2）知識表示方面功能表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ā⒎且?guī)范邏輯表示法、不確定性 知識的表示法 3）推理方面分類學(xué)、基于模型、并行、歸納、定性、殼單調(diào)、不確定性等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面元知識、分布式，多推理機(jī)、多知識表爾、多層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等 5）解釋方面預(yù)制文本法、執(zhí)行追蹤法、策略解釋法、自動程序員解釋法等 6）專家系統(tǒng)開發(fā)工軟件工具與開發(fā)環(huán)境的研究、已轉(zhuǎn)入實(shí)用化和商品化專家系統(tǒng)開發(fā)工具 支援具體的專家系統(tǒng)開發(fā)的一套軟件環(huán)境，也 稱為外殼(shell) 使專家系統(tǒng)的開發(fā)由手工方式轉(zhuǎn)入為半自動、 自動化批量生產(chǎn)方式 特點(diǎn)：知識庫與應(yīng)用知識的推理程

20、序相分離 專家系統(tǒng)工具是利用知識規(guī)格化和推理程序的 通用性的開發(fā)環(huán)境專家系統(tǒng)開發(fā)工具專家系統(tǒng)開發(fā)工具有三類:1 .骨架(skeleton)型工具從已有專家系統(tǒng)中抽去原有的領(lǐng)域知識，經(jīng)加工精練出一個“空架”專家系統(tǒng)-開發(fā)快速方便，易于掌握，效率高，缺乏靈活性2 .通用知識工程語言型運(yùn)用工程的觀點(diǎn)、方法和組織方式設(shè)計知識庫應(yīng)用系統(tǒng)而產(chǎn)生的工具語言靈活性好，應(yīng)用面較寬，開發(fā)難度較大3 .成套型工具系統(tǒng)組合開發(fā)工具，以部件的形式提供知識工程領(lǐng)域的各種通用模塊，用戶選擇適當(dāng)?shù)牟?件和添加具有領(lǐng)域針對性的模塊進(jìn)行組合，便可構(gòu)造 專家系統(tǒng)2012-6-1545機(jī)械制造生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化3.4 柔性制造余統(tǒng)

21、(fms)3.5 計算機(jī)集成制造系院(qms)3.6 計算機(jī)直接數(shù)控和分布式數(shù)獨(dú)cdncj3.7 人機(jī)一體化制造.系統(tǒng)3.8 柔性制造系統(tǒng)(flexible manufacturing system, fms )高技術(shù)學(xué)科的前沿領(lǐng)域，“未來無人化工廠的雛形” fms是一種自動化機(jī)械制造系統(tǒng) 由共同的控制系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)相連的自動機(jī)床和制造設(shè)備 包含：信息流的自動化，物資流的自動化2012-6-15#3.4柔性制造系統(tǒng) 能進(jìn)行自動加工，能在人力干預(yù)最少的情況下，制造任 意一組或一個范圍的元件。 具有調(diào)度生產(chǎn)的能力，有相應(yīng)確定產(chǎn)品或元件通過系統(tǒng) 的路線的手段，具有生產(chǎn)系統(tǒng)作業(yè)的報告和數(shù)據(jù)的手段 通常

22、是按中小可變批量方式和混流方式制造一組元件而 設(shè)計 具有柔性，但通常局限于設(shè)計時所針對的產(chǎn)品組 fms包括三個基本要素：1) .標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)控機(jī)床(nc、cnc)；2) . 一個在機(jī)床和裝夾工位之間運(yùn)送零件和刀具的輸送系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)；3) . 一個協(xié)調(diào)機(jī)床、零件運(yùn)送裝置和工件倉庫的總體控制系統(tǒng)。2012-6-1549柔性制造系統(tǒng)柔柔剌2012-6-15造單元38中央刀庫3940fms發(fā)展的幾個方向1 .小型化fms及結(jié)構(gòu)緊湊的fms以fmc為基礎(chǔ)模塊，對一般獨(dú)立工作的加工中心或車削中心的 結(jié)構(gòu)及配置格式作適當(dāng)改變直至能參與系統(tǒng)的工作需要。例：日本日立精機(jī)改進(jìn)車削單元結(jié)構(gòu)，依靠數(shù)控車床為基礎(chǔ)，增加一個刀庫

23、附設(shè)在機(jī)床上的工業(yè)機(jī) 器人和橢圓形鏈?zhǔn)焦ぜ欤怪M成一個車削中心?？芍苯咏档统杀径谕顿Y較少的情況下，建立一套fms2.大型較高水平的fms 目的：實(shí)現(xiàn)包括加工、測量以及裝配在內(nèi)的系統(tǒng) 為了減少投資、降低成本，高水平fms將著重提高智能性水平 例：東芝機(jī)械開發(fā)的能提供2 000多種零件的fms在同樣場地安裝機(jī)床的數(shù)量壓縮為1/4 （包括7臺加工中心、 5臺車削中心及數(shù)控車床），具有一個自動化倉庫傳送系統(tǒng), 采用自動傳送吊車，有效利用立體空間提高擴(kuò)大傳送速度fms發(fā)展的幾個方向 3 .切削加工以外的fms 塑性成型加工、原材料加工和特殊加工或特種加工的fms 例1：加工注塑模具的fms壓力機(jī)成

24、形模具加工系統(tǒng) 例2：金屬板材加工和鍛造用的fms 4.在機(jī)械加工以外的領(lǐng)域應(yīng)用fms例1：生產(chǎn)制造中心焊接、裝配部門，特點(diǎn)是使用較多數(shù)量和 類型的工業(yè)機(jī)器人例2：食品、服裝、制鞋等行業(yè)也紛紛在開發(fā)相應(yīng)的fms 5.具有復(fù)合技術(shù)的fms例如：日本開發(fā)建造的某國家工程項目，已應(yīng)用激光技術(shù)的復(fù) 合柔性生產(chǎn)系統(tǒng)（簡稱fmsc）3. 5.計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(cims) 計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computer integrated manufacturing system,簡稱cims) 它以計算機(jī)來輔助制造系統(tǒng)的集成，以充分的、及時 的信息交流或信息共享將企業(yè)的設(shè)計、工藝、生產(chǎn)車 間以及供銷和管理部門集

25、成一個有機(jī)的整體，使它們 相互協(xié)調(diào)地運(yùn)作)以確保企業(yè)的整體效益)提高企業(yè) 的競爭能力和生存能力 計算機(jī)經(jīng)驗決策管理系統(tǒng)、計算機(jī)輔助設(shè)計和制造(cad /cam)與柔性制造系統(tǒng)(fms)的有機(jī)集成 包括信息集成、過程集成及企業(yè)間集成等三個階段的 集成優(yōu)化 cims是人、經(jīng)營和技術(shù)三者集成的產(chǎn)物cims體系結(jié)構(gòu)和分類從功能層方面分析，cims大致可以分為六層:生產(chǎn)/制造系統(tǒng)，硬事務(wù)處理系統(tǒng)，技術(shù)設(shè)計系統(tǒng), 軟事務(wù)處理系統(tǒng)，信息服務(wù)系統(tǒng)，決策管理系統(tǒng)從生產(chǎn)工藝方面分，cims可大致分為：離散型制造業(yè)、連續(xù)性制造業(yè)和混合型制造業(yè)三 種；從體系結(jié)構(gòu)來分，cims也可以分成:集中性、分散性和混合型三種。c

26、ims效益 (1)提高了勞動生產(chǎn)力為企業(yè)帶來的利潤。 (2)提高了企業(yè)對市場的應(yīng)變能力和抗風(fēng)險能力，提高 企業(yè)市場競爭力 (3)提高整個企業(yè)員工素質(zhì)和技術(shù)水平 (4)為節(jié)約天然資源所做出的貢獻(xiàn)。 (5)通過應(yīng)用和推廣cims技術(shù)，為國家優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié) 構(gòu)，發(fā)展新產(chǎn)業(yè)，提高造國際市場上的競爭力所作的 貝獻(xiàn)?，F(xiàn)代集成制造技術(shù)未來發(fā)展趨勢 1、以“數(shù)字化”為發(fā)展核心 以設(shè)計為中心的數(shù)字制造， 以控制為中心的數(shù)字制造 以管理為中心的數(shù)字制造以“精密化”將成為發(fā)展的關(guān)鍵 一方面對產(chǎn)品、零件的精度要求越來越高,另一方面對產(chǎn)品、零件的加工精度要求越來越高突出“極端條件”，是發(fā)展的焦點(diǎn)在極端條件下工作的或者有極端

27、要求的產(chǎn)品 高溫、高壓、高濕、強(qiáng)磁場、強(qiáng)腐蝕等等條件下工作高硬度、大彈性等要求，或在幾何形體上極大、極小、極厚、 極薄、奇形怪狀的現(xiàn)代集成制造技術(shù)未來發(fā)展趨勢 4、以“自動化”技術(shù)為發(fā)展前提自動化將是現(xiàn)代集成制造技術(shù)發(fā)展的前提條件 5、以“集成化”為發(fā)展的方法 一是技術(shù)的集成，二是管理的集成，三是技術(shù)與管理的集成 6、以“網(wǎng)絡(luò)化”為發(fā)展道路 7、“智能化”是cims未來發(fā)展的美好前景智能制造系統(tǒng)特點(diǎn)：1、人機(jī)一體化；2、自律能力；3、自組 織與超柔性；4、學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力；5、在未來，具 有更高級的類人思維的能力。 8、“綠色”是cims未來發(fā)展的必然趨勢 9、cims的標(biāo)準(zhǔn)化 . 6.

28、計算機(jī)直接數(shù)控和分布式數(shù)控（dnc ）指用一臺計算機(jī)為數(shù)臺數(shù)控機(jī)床進(jìn)行自動編程，編程結(jié)果直接通過電纜輸送給各臺數(shù)控機(jī)床中央計算機(jī)具有足夠的內(nèi)存容量，可以統(tǒng)一存儲和管 理大量的零件程序利用分時操作系統(tǒng)，中央計算機(jī)可以同時完成一群數(shù)控機(jī)床的管理與控制。最初的dnc系統(tǒng)，其中的數(shù)控機(jī)床不再帶有自己單獨(dú)的 數(shù)控箱，它的插補(bǔ)運(yùn)算功能全部由中央計算機(jī)來完成。(dnc) dnc強(qiáng)調(diào)信息的集成與信息流的自動化，物料 流的控制與執(zhí)行可大量介入人機(jī)交互 相對fms來說，dnc具有投資小、見效快、柔性 好和可靠性高等特點(diǎn)。 現(xiàn)階段數(shù)控機(jī)床dnc系統(tǒng)的主要功能有：零件程序及數(shù)據(jù)的輸入、輸出、存儲、編輯、拷貝 等管理功

29、能激活nc、cnc和pc程序控制啟動條件，接收狀態(tài)報 告，將零件程序轉(zhuǎn)換為機(jī)床控制指令等零件程序及 數(shù)據(jù)的分配功能dnc集成系統(tǒng)的發(fā)展趨勢研究重點(diǎn)從通信技術(shù)向生產(chǎn)管理軟件技術(shù)轉(zhuǎn)移 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)從智能硬件技術(shù)向軟插件技術(shù)轉(zhuǎn)移 柔性制造技術(shù)的大量移植 通信協(xié)議map的推廣及dnc平臺產(chǎn)品的研究 高速化數(shù)據(jù)通信技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)場總線的大量應(yīng) 用 數(shù)控系統(tǒng)采用高性能微機(jī)以提高dnc系統(tǒng)集成能 另3.7.人機(jī)一體化制造系統(tǒng) 人們曾認(rèn)為全盤自動化和無人化工廠或車間是制造自動化發(fā)展的目標(biāo)。 隨著實(shí)踐的深入和一些無人化工廠實(shí)施的失敗，人們 對無人制造自動化問題進(jìn)行了反思 對于人在制造自動化系統(tǒng)中有著機(jī)器不可替代的

30、重要 作用進(jìn)行了重新認(rèn)識。 “人機(jī)一體化制造系統(tǒng)”、“以人為中心的制造系統(tǒng)”等 新思想，其內(nèi)涵就是發(fā)揮人的核心作用 采用人一機(jī)一體的技術(shù)路線，將人作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的有機(jī)組成部分，使人與機(jī)器處于優(yōu)化合作的地位，實(shí) 現(xiàn)制造系統(tǒng)中人與機(jī)器一體化的人機(jī)集成的決策機(jī) 制，以取得制造系統(tǒng)的最佳效益。10.制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢1 .從精益生產(chǎn)到精益思維2 .制造全球化動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟3 .制造敏捷化4 .制造網(wǎng)絡(luò)化分散網(wǎng)絡(luò)化制造，網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)5 .制造虛擬化虛擬制造6 .制造智能化7 .制造綠色化綠色產(chǎn)品和綠色制造8 .多學(xué)科交叉:納米制造科學(xué)，制造管理科學(xué)，制造信息科學(xué)，仿生制造科學(xué)2012-6-1551機(jī)

31、電一體化技術(shù)及其進(jìn)展第三章機(jī)械制造生產(chǎn)過程機(jī)電一體化從精益生產(chǎn)到精益思維豐田生產(chǎn)模式（90年）：以改革企業(yè)生產(chǎn)管理為特點(diǎn) 的“精益生產(chǎn)”一制造業(yè)的又一次革命精益生產(chǎn)方式與傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式的比較項目精益生產(chǎn)方式大量生產(chǎn)方式生產(chǎn)目標(biāo)追求盡善盡美盡可能的好分工方式集成，綜合工作組分工，專門化產(chǎn)品特征面向顧客和生產(chǎn)周期較短的產(chǎn)品數(shù)量很大的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)后勤準(zhǔn)時生產(chǎn)方式0ti）的后勤支援在所有工序均有在制品緩沖存儲產(chǎn)品質(zhì)量在生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)始終由工 人進(jìn)行質(zhì)量保證由檢查部門事后進(jìn)行質(zhì)量檢驗自動化柔性自動化，但盡量精簡化傾向于剛性和復(fù)雜的自動化生產(chǎn)組織加快進(jìn)度的“同步工程”模式依次實(shí)施順序工程模式工作關(guān)

32、系強(qiáng)調(diào)工作友誼，團(tuán)結(jié)互助感情疏遠(yuǎn)，工作單調(diào)，缺乏動力2012-6-#10.1從精益生產(chǎn)到精益思維精益生產(chǎn)體系的特征 顧客為“上帝”:速度、價格、質(zhì)量、全方位服務(wù)、密切聯(lián)系 “人”為中心：團(tuán)隊工作方式、面向項目的綜合工作組 以“精益”為手段：精簡生產(chǎn)環(huán)節(jié)、分布式平行網(wǎng)絡(luò)的管理結(jié) 構(gòu)，先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、每個人的工作都實(shí)現(xiàn)增值作用 以“零缺陷”為目標(biāo)精益思維（1996年） 從總體優(yōu)化社會資源和提高社會效益的角度，研究企業(yè)生產(chǎn)過 程和服務(wù)的有效性與經(jīng)濟(jì)新。 物質(zhì)、信息和服務(wù)等所有領(lǐng)域，都要精簡一切不必要的過程和 環(huán)節(jié)，減少浪費(fèi)，節(jié)約資源。 認(rèn)真研究產(chǎn)品和服務(wù)的價值增值過程，用“價值流”取代造成 浪費(fèi)的“等

33、待與排隊”。 實(shí)現(xiàn)滿足顧客最終需要的門對門服務(wù)。 2012-6-1510.2制造全球化 隨著internet技術(shù)的發(fā)展，制造全球化的研究和應(yīng)用發(fā) 展迅速。制造全球化包括以下內(nèi)容： 市場的國際化，產(chǎn)品銷售的全球網(wǎng)絡(luò)正在形成 產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的國際合作 產(chǎn)品制造的跨國化制造企業(yè)在世界范圍內(nèi)的重組與集成，如動態(tài)聯(lián)盟公司 制造資源的跨地區(qū)、跨國家的協(xié)調(diào)、共享和優(yōu)化利用 全球制造的體系結(jié)構(gòu)將要形成103制造敏捷化 一種面向21世紀(jì)的制造戰(zhàn)略和現(xiàn)代制造模式敏捷制造是對廣義制造系統(tǒng)而言制造環(huán)境和制造過程的敏捷性問題，是敏捷制造的重要組成部分制造環(huán)境和制造過程的敏捷化包括的內(nèi)容很廣，如:柔性：包括機(jī)器柔性、工藝柔性、運(yùn)行柔性和擴(kuò)展柔性等。重構(gòu)能力：能實(shí)現(xiàn)快速重組重構(gòu)，增強(qiáng)對新產(chǎn)品開發(fā)的快速響應(yīng)能力快速化的集成制造工藝：如快速原型制造rpm,是一種 cad/cam的集成工藝2012-6-15571