自動(dòng)化與信息化

1、第四節(jié)、信息化帶動(dòng)自動(dòng)化本節(jié)制作人: 杜亞祥、李志磊第四節(jié)：信息化帶動(dòng)自動(dòng)化 信息化是現(xiàn)代制造技術(shù)的首要特征。面對(duì)新的知識(shí)、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)和迅速發(fā)展的信息技術(shù)，制造業(yè)日益信息化，形成了決策、研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、營(yíng)銷、管理技術(shù)與計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)相融合的信息化制造技術(shù)。制造技術(shù)的信息化帶動(dòng)了自動(dòng)化的發(fā)展，改變了產(chǎn)統(tǒng)制造自動(dòng)化的概念，使得產(chǎn)品生命周期明顯縮短、產(chǎn)品品種日益增多，產(chǎn)品成本結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、產(chǎn)品交貨期不斷縮短。因此，現(xiàn)代制造企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品上市快、質(zhì)量好、成本低、服務(wù)好、環(huán)保好（Tiam、Quality、Cost、Service、Environment、TQCSE）五大要

2、素將成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。一、信息化概述 制造系統(tǒng)的信息化就是建立對(duì)制造系統(tǒng)中的信息儲(chǔ)存和管理的信息系統(tǒng)，將信息技術(shù)運(yùn)用于制造系統(tǒng)產(chǎn)品生命周期全過程和企業(yè)運(yùn)行管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中，將制造系統(tǒng)的信息及信息的傳輸方式規(guī)范化、數(shù)字化、集成化，提高信息的綜合利用價(jià)值，從而全面提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的過程。 從制造系統(tǒng)的功能角度來分析，制造系統(tǒng)中的信息流動(dòng)可分為兩大主線：一條主線是產(chǎn)品信息的處理和加工：另一條主線是生產(chǎn)計(jì)劃和管理信息的制定和調(diào)整。并且這兩條主線之間存在著密切的信息交換。下圖描述了制造系統(tǒng)的信息流動(dòng)過程 機(jī)械制造過程可看成是一個(gè)信息產(chǎn)生、處理和加工的過程，在這一過程中，產(chǎn)品所包含的信息不斷豐富，

3、生產(chǎn)信息和管理信息不斷細(xì)化，制造系統(tǒng)中所形成的各種信息必須做到在正確的時(shí)間，以正確的方式，高效的傳遞給正確的對(duì)象。實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用分系統(tǒng)之間的集成。信息化的制造系統(tǒng)在信息系統(tǒng)輔助決策的支持下，可以大大提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率。所以制造系統(tǒng)信息化已成為現(xiàn)代企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)、提高經(jīng)濟(jì)效益的重要手段。二、機(jī)械制造業(yè)方式的轉(zhuǎn)變 一個(gè)企業(yè)如果僅僅靠提高自動(dòng)過程的生產(chǎn)率是無法實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的，還必須從總體策略、組織結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、管理模式等方面適應(yīng)市場(chǎng)的需求。因而，進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，隨著制造業(yè)信息化程度的推進(jìn)，計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、并行工程、精良生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造等許多新概念，新思想和新模式不斷出現(xiàn)，這些先

4、進(jìn)的制造模式促使了機(jī)械制造業(yè)方式的轉(zhuǎn)變，其中有些已得到廣泛的應(yīng)用并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益，下面簡(jiǎn)要介紹其中制造模式的定義及特點(diǎn)。 精良生產(chǎn)方式是以最少投入來獲得成本低、質(zhì)量高、產(chǎn)品投放市場(chǎng)快、用戶滿足為目標(biāo)得一種生產(chǎn)方式。他與大批量生產(chǎn)方式相比較，工廠中的人員占用的場(chǎng)地、設(shè)備投擲、新產(chǎn)品開發(fā)周期，工程設(shè)計(jì)所需工時(shí)、現(xiàn)場(chǎng)存貨量等一切投入都大為減少，廢品率也可大為降低，而且能生產(chǎn)出更多更好的滿足用戶各種需求的變形產(chǎn)品。1、精良生產(chǎn) “并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員在設(shè)計(jì)一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢

5、處理的所有因素，包扣質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。”從上述的定義可以看出，CE是一種哲理，是一種集成化的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式。2、并行工程 敏捷制造（Agile Manufacturing,簡(jiǎn)稱AM）是基于CIMS，動(dòng)態(tài)虛擬組織結(jié)構(gòu)、并行工程、虛擬制造和高素質(zhì)員工等集成的更高層次的大系統(tǒng)，是在先進(jìn)的柔性制造技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息自動(dòng)化基礎(chǔ)上，通過企業(yè)內(nèi)外部多功能動(dòng)態(tài)虛擬組織結(jié)構(gòu)，把各種資源集成在一起，發(fā)揮整體優(yōu)勢(shì)，通過建立共同的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)迅速改變和無法預(yù)見的市場(chǎng)需求和基于做出快速響應(yīng)，持續(xù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、研究、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程的改進(jìn)3、敏捷制造 表為敏捷制造與其他先進(jìn)制造方式的比較。 智能制造系統(tǒng)（Intelligent Manufacturing System,簡(jiǎn)稱IMS）是一種由智能機(jī)器和人類專家組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)。其目的在于通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。他將成為21世紀(jì)新一代的制造系統(tǒng)模式。4、智能制造系統(tǒng)IMS能夠解決制造工業(yè)中存在的如下問題1）熟練工人數(shù)量的減少。2）周工作日的縮短。3）國(guó)際化問題，如分布于全球的制造場(chǎng)所、動(dòng)蕩