這是一個(gè)關(guān)于自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展PPT課件，主要介紹制造自動(dòng)化技術(shù)的定義、制造自動(dòng)化技術(shù)的形式、制造自動(dòng)化技術(shù)的功能。制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)的定義早期自動(dòng)化概念： 自動(dòng)化是美國人D.S. Hardef于1936年提出的。他在通用汽車公司工作時(shí)，認(rèn)為在一個(gè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器之間的零件轉(zhuǎn)移不用人去搬運(yùn)就是“自動(dòng)化”。 現(xiàn)代自動(dòng)化概念： 制造自動(dòng)化是指“大制造概念(廣義)”的制造過程的所有環(huán)節(jié)采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造全過程的自動(dòng)化。 也就是對(duì)制造過程進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)作、管理、組織、控制與協(xié)調(diào)優(yōu)化，以使產(chǎn)品制造過程實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時(shí)和潔凈的目標(biāo)。制造自動(dòng)化技術(shù)的形式形式有三個(gè)方面： 代替人的體力勞動(dòng)； 代替或輔助人的腦力勞動(dòng)； 制造系統(tǒng)中人、機(jī)器及整個(gè)系統(tǒng)的 協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。制造自動(dòng)化技術(shù)的功能可用TQCSE功能目標(biāo)模型描述，其含義如下： 1)T表示時(shí)間，指采用自動(dòng)化技術(shù)，縮短產(chǎn)品制造周期，產(chǎn)品上市快，提高生產(chǎn)率。 2)Q表示質(zhì)量，指采用自動(dòng)化技術(shù)，提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 3)C表示成本，指采用自動(dòng)化技術(shù)有效地降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，歡迎點(diǎn)擊下載自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展PPT課件哦。

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制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)的定義早期自動(dòng)化概念： 自動(dòng)化是美國人D.S. Hardef于1936年提出的。他在通用汽車公司工作時(shí)，認(rèn)為在一個(gè)生產(chǎn)過程中，機(jī)器之間的零件轉(zhuǎn)移不用人去搬運(yùn)就是“自動(dòng)化”。 現(xiàn)代自動(dòng)化概念： 制造自動(dòng)化是指“大制造概念(廣義)”的制造過程的所有環(huán)節(jié)采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造全過程的自動(dòng)化。 也就是對(duì)制造過程進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)作、管理、組織、控制與協(xié)調(diào)優(yōu)化，以使產(chǎn)品制造過程實(shí)現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)、低耗、及時(shí)和潔凈的目標(biāo)。制造自動(dòng)化技術(shù)的形式形式有三個(gè)方面： 代替人的體力勞動(dòng)； 代替或輔助人的腦力勞動(dòng)； 制造系統(tǒng)中人、機(jī)器及整個(gè)系統(tǒng)的 協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。制造自動(dòng)化技術(shù)的功能可用TQCSE功能目標(biāo)模型描述，其含義如下： 1)T表示時(shí)間，指采用自動(dòng)化技術(shù)，縮短產(chǎn)品制造周期，產(chǎn)品上市快，提高生產(chǎn)率。 2)Q表示質(zhì)量，指采用自動(dòng)化技術(shù)，提高和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 3)C表示成本，指采用自動(dòng)化技術(shù)有效地降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。 4)S表示服務(wù)，指利用自動(dòng)化技術(shù)，更好地做好市場(chǎng)服務(wù)工作，也能通過替代或減輕制造人員的體力和腦力勞動(dòng)，直接為制造人員服務(wù)。 5)E表示環(huán)境，其含義是制造自動(dòng)化應(yīng)該有利于充分利用資源，減少廢棄物和環(huán)境污染，有利于實(shí)現(xiàn)綠色制造及可持續(xù)發(fā)展制造戰(zhàn)略。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展階段制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展階段 第一階段：剛性自動(dòng)化，包括自動(dòng)單機(jī)和剛性自動(dòng)線。其應(yīng)用傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工藝方法，采用專用機(jī)床和組合機(jī)床、自動(dòng)單機(jī)或自動(dòng)化生產(chǎn)線進(jìn)行大批量生產(chǎn)。其特征是高生產(chǎn)率和剛性結(jié)構(gòu)，很難實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)產(chǎn)品的改變。 第二階段：數(shù)控加工，包括數(shù)控(NC)和計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)。數(shù)控加工設(shè)備包括數(shù)控機(jī)床、加工中心等。其特點(diǎn)是柔性好、加工質(zhì)量高．適應(yīng)于多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)。引入的新技術(shù)有數(shù)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)編程技術(shù)等。 第三階段：柔性制造。本階段特征是強(qiáng)調(diào)制造過程的柔性和高效率，適應(yīng)于多品種、中小批量的生產(chǎn)。涉及的主要技術(shù)包括成組技術(shù)（GT)、計(jì)算機(jī)直接數(shù)控和分布式數(shù)控(DNC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、柔性加工線(FML)、離散系統(tǒng)理論和方法、仿真技術(shù)、車間計(jì)劃與控制、制造過程監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制與通信網(wǎng)絡(luò)等等。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展階段 第四階段；計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。其特征是強(qiáng)調(diào)制造全過程的系統(tǒng)性和集成性，以解決現(xiàn)代企業(yè)生存與競(jìng)爭(zhēng)的TQCSE問題。CIMS涉及的學(xué)科技術(shù)非常廣泛，包括現(xiàn)代制造技術(shù)、管理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù)等。 第五階段；新的制造自動(dòng)化模式，如智能制造、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)制造、全球制造、綠色制造等�，F(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)綜合了 機(jī)械加工技術(shù)、 自動(dòng)控制技術(shù)、 檢測(cè)技術(shù)、 計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)。 是當(dāng)前世界上機(jī)械制造業(yè)的高技術(shù)之一�，F(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展過程是制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和管理技術(shù)等相互滲透和發(fā)展的過程，而數(shù)控技術(shù)以其高精度、高速度、高可靠性等特點(diǎn)已成為現(xiàn)代制造技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)�，F(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展歷程 1948年，美國帕森斯公司提出了數(shù)控機(jī)床的初始設(shè)想。1952年，美國麻省理工學(xué)院試制成功世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床。這是一臺(tái)三坐標(biāo)數(shù)控立式銑床，采用的是脈沖乘法器原理，其數(shù)控系統(tǒng)全部采用電子管元件，稱之為第一代數(shù)控系統(tǒng)。 1959年，由于在計(jì)算機(jī)行業(yè)中研制出晶體管元件，因而數(shù)控系統(tǒng)開始廣泛采用晶體管和印刷電路板，從而跨入第二代數(shù)控系統(tǒng)。 1965年，小規(guī)模集成電路以其體積小、功耗低廣泛應(yīng)用于數(shù)控系統(tǒng)、使得數(shù)控系統(tǒng)的可靠性得以進(jìn)一步提高。數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到第三代。 1970年，在芝加哥國際機(jī)床展覽會(huì)上，首次展示了以小型計(jì)算機(jī)取代專用計(jì)算機(jī)的第四代數(shù)控系統(tǒng)，即計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。 1974年，美、日等國數(shù)控生產(chǎn)廠家，在美國Intel公司開發(fā)的微處理器技術(shù)基礎(chǔ)上，首先研制出以微處理器為核心的數(shù)控系統(tǒng)(MNC)。由于中、大規(guī)模集成電路集成度和可靠性高，價(jià)格低廉，這種以微處理器技術(shù)為特征的第五代數(shù)控系統(tǒng)很快占據(jù)領(lǐng)先地位。 CNC系統(tǒng)的組成 數(shù)控系統(tǒng)是由輸入程序、輸入輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制裝置、可編程控制器、主軸驅(qū)動(dòng)裝置和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)裝置等所組成的。分布式數(shù)控系統(tǒng) 分布式數(shù)控（Distributed numerical control DNC)系統(tǒng)是從早期的直接(Direct numerical control DNC)數(shù)控發(fā)展來的。 由于早期的NC系統(tǒng)是硬線路控制裝置，數(shù)控程序靠讀帶機(jī)輸入，系統(tǒng)中無程序存儲(chǔ)裝置或存儲(chǔ)容量很小，因此采用一臺(tái)小型或微型的通用計(jì)算機(jī)聯(lián)接多臺(tái)NC機(jī)床的方式，借助計(jì)算機(jī)的大容量存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)各NC機(jī)床的數(shù)控程序，并管理和分配這些程序來控制機(jī)床工作，稱為直接數(shù)控或群控。分布式數(shù)控系統(tǒng) 20世紀(jì)70年代以來，所有的NC機(jī)床都已由計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)系統(tǒng)控制，本身已具備一定的獨(dú)立存儲(chǔ)能力，它可以在上一級(jí)控制計(jì)算機(jī)的管理下工作，亦可以獨(dú)立運(yùn)行，從而將由NC機(jī)床組成的DNC系統(tǒng)改稱為分布式數(shù)控系統(tǒng)，而且從直接數(shù)控的二級(jí)控制方式向多級(jí)開放式控制方式發(fā)展，系統(tǒng)的組織有更大的靈活性。分布式數(shù)控系統(tǒng)分布式數(shù)控系統(tǒng) 在DNC系統(tǒng)中一般采用TCP/IP通信協(xié)議的局域網(wǎng)(LAN)，也可以采用現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus)作為DNC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)中采用分布式數(shù)據(jù)處理，即上下級(jí)分散處理以保證最終控制對(duì)象的數(shù)據(jù)使用率。減少出于硬件、軟件可能出現(xiàn)的故障而造成整個(gè)系統(tǒng)失效事故。DNC單元機(jī)接受上級(jí)主控機(jī)的工作指令，負(fù)責(zé)分配、調(diào)度和管理本單元機(jī)床的數(shù)控程序和控制參數(shù)，同時(shí)具有監(jiān)控功能，包括在線監(jiān)測(cè)、機(jī)床狀態(tài)和資源短缺狀態(tài)的反饋上報(bào)等。 分布式數(shù)控系統(tǒng) DNC系統(tǒng)較之其他形式的制造系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開放性好、不強(qiáng)調(diào)物流自動(dòng)化、工作可靠、投資少、能充分發(fā)揮人的作用優(yōu)點(diǎn)，是—種適度自動(dòng)化系統(tǒng)。 柔性制造單元在DNC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上加上成組技術(shù)和物料運(yùn)輸系統(tǒng)，就成為具有獨(dú)立性的、自成體系的柔性制造單元(FMC)。即： 柔性制造單元= DNC系統(tǒng)+ 成組技術(shù)+ 物料運(yùn)輸系統(tǒng)柔性制造單元 柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell，F(xiàn)MC)是由一臺(tái)或幾臺(tái)設(shè)備組成，具有獨(dú)立自動(dòng)加工的功能，在毛坯和工具儲(chǔ)量保證的情況下，具有部分自動(dòng)傳送和監(jiān)控管理功能，具有一定的生產(chǎn)調(diào)度能力；高檔的FMC 可進(jìn)行24小時(shí)無人運(yùn)轉(zhuǎn)。 FMC可分為兩大類，一類是數(shù)控機(jī)床配上機(jī)械手，另一類是加工中心配上托盤交換系統(tǒng)。配備機(jī)械手的機(jī)床由機(jī)械手完成工件和物料的裝卸。配托盤交換系統(tǒng)的FMC，將加工工件裝夾在托盤上，通過拖動(dòng)托盤，可以實(shí)現(xiàn)加工工件的流水線式加工作業(yè)。柔性制造系統(tǒng) 在FMC的基礎(chǔ)上，采用引導(dǎo)式機(jī)器人作為無人搬運(yùn)臺(tái)車，配上中央刀庫和自動(dòng)化倉庫，組成FMS的物流系統(tǒng)，加上中央監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)和控制整個(gè)系統(tǒng)的信息，通過通信網(wǎng)絡(luò)組成信息流，這樣就很快組成了FMS。 即： 柔性制造系統(tǒng)= N個(gè)FMC系統(tǒng)+ 移動(dòng)機(jī)器人+ 中央刀庫+ 自動(dòng)化倉庫+ 中央監(jiān)控系統(tǒng)+ 網(wǎng)絡(luò)柔性制造系統(tǒng)的定義 20世紀(jì)80年代的定義： “一組數(shù)控機(jī)床，由物料處理系統(tǒng)連接在一起，并且完全受計(jì)算機(jī)控制和管理”的系統(tǒng)。 Edward A. Ross對(duì)FMS下的定義： “FMS是一個(gè)制造系統(tǒng)，它由至少兩臺(tái)機(jī)床與物料輸送系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)從上料直至卸料全過程的高度自動(dòng)化，管理此系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)只需要更換一些軟件就能使系統(tǒng)制造多種工件”。柔性制造系統(tǒng) 將FMC進(jìn)行擴(kuò)展，增加必要的加工中心數(shù)量，配備完善的物料和刀具運(yùn)送管理系統(tǒng)，通過一套中央控制系統(tǒng)，管理生產(chǎn)進(jìn)度，并對(duì)物料搬運(yùn)和機(jī)床群的加工過程實(shí)行綜合控制，就可以構(gòu)成一個(gè)完善的FMS。 FMS主要由三部分組成： 計(jì)算機(jī)控制與管理層 以NC為主的多臺(tái)加工設(shè)備 物料運(yùn)輸裝置 與此相對(duì)應(yīng)，可將其劃分為以下三個(gè)子系統(tǒng)： 控制與管理子系統(tǒng) 加工子系統(tǒng) 物流子系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)特點(diǎn) 對(duì)于大批量、少品種的生產(chǎn)一般采用自動(dòng)流水線作業(yè)，它的物流設(shè)備和加工工藝相對(duì)固定．所以也稱為固定自動(dòng)化。由于它的設(shè)備固定，缺少靈活性，所以只能加上一個(gè)或相似的幾個(gè)品種的零件。 而小批量、多品種的情況下多采用單臺(tái)數(shù)控機(jī)，它的特點(diǎn)是加工靈活性好，但相對(duì)于自動(dòng)流水線來說生產(chǎn)效率低，制造成本高。 因此，對(duì)應(yīng)中等批量、中等品種產(chǎn)品的加工，需要在自動(dòng)流水線和單臺(tái)數(shù)控之間選擇一個(gè)折中方案，結(jié)合自動(dòng)流水線和單臺(tái)數(shù)控各自的優(yōu)點(diǎn)，將幾臺(tái)NC與物料輸送設(shè)備、刀具庫等通過一個(gè)中央控制單元聯(lián)接起來，形成具有一定柔性而又有一定連續(xù)作業(yè)能力的加工系統(tǒng)，即柔性制造單元或柔性制造系統(tǒng)。 柔性制造系統(tǒng)特點(diǎn)柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) 1)具有很強(qiáng)的柔性制造能力。當(dāng)市場(chǎng)需求變化時(shí)，不需要改變系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)，就能夠生產(chǎn)不同的產(chǎn)品，從而大大縮短了新產(chǎn)品開發(fā)周期。 2)提高設(shè)備利用率。借助于計(jì)算機(jī)管理，加工輔助工作時(shí)間大為減少，有很多工作可以在機(jī)床工作時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，從而將加工不同工件之間的時(shí)間減至最少。 3)減少在制品數(shù)量，提高對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)能力。由于工序合并，所需裝夾次數(shù)和使用機(jī)床數(shù)量減少，計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度等原因，大大縮減了系統(tǒng)在制品庫存量，整個(gè)工作循環(huán)時(shí)間也減少了，使得系統(tǒng)能夠?qū)κ袌?chǎng)變化做出較快的反應(yīng)。 4)產(chǎn)品質(zhì)量提高，加工成本降低。FMS具有高度的柔性自動(dòng)化，工件裝卡次數(shù)以及要經(jīng)過機(jī)床的臺(tái)數(shù)減少，夾具的耐久性好，可把注意力更多地放在機(jī)床和工件的調(diào)整上，有助丁工件加工質(zhì)量的提高。 5)減少直接生產(chǎn)工人，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。系統(tǒng)的控制、管理和傳輸都是在計(jì)算機(jī)監(jiān)控下進(jìn)行的，使得操作工人減少。 6)FMS可以逐步地實(shí)現(xiàn)實(shí)施計(jì)劃。柔性制造系統(tǒng) (1)概述 柔性制造系統(tǒng)(FMS-Flexible Manufacturing System )是在1965年英國莫林斯公司的狄奧·威廉姆遜首先提出的“計(jì)算機(jī)控制的加工系統(tǒng)”的概念發(fā)展而來的。1967年，莫林斯公司率先研制成功了莫林斯—24系統(tǒng)這是世界著名的第—套FMS。該系統(tǒng)能24小時(shí)連續(xù)工作，因此稱為Molins—24。柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 加工站 檢驗(yàn)站 清洗站 控制站等柔性制造系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 1)加工站 加工站由機(jī)床及其附屬設(shè)備(如工件裝卸系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、切屑處理系統(tǒng)和刀具交換系統(tǒng))組成。 一般來說，多采用數(shù)控機(jī)床和加工中心。加工中心是FMS中基本的制造設(shè)備，它具有較大的柔性，便于工序集中加工，可減少加工站的數(shù)目，從而簡(jiǎn)化FMS的體系。 柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 2)檢驗(yàn)站 檢驗(yàn)站由計(jì)算機(jī)控制的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)執(zhí)行檢驗(yàn)工作。 CMM外形類似三坐標(biāo)銑床，工作原理類似于數(shù)控機(jī)床，由計(jì)算機(jī)控制被測(cè)件的坐標(biāo)位置。 柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 3)清洗站 清洗站通常設(shè)置在檢驗(yàn)站或輸出系統(tǒng)之前，根據(jù)工件材料和形狀不同，采用高壓空氣從適當(dāng)方向吹洗平板和工件以達(dá)到清洗目的。 柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 4)裝卸站 裝卸站設(shè)在物料處理系統(tǒng)中最靠近自動(dòng)倉庫和FMS的入口處，多數(shù)采用人力裝卸工件、刀具。除必要的工作臺(tái)和工具(如懸掛吊、氣功搬手等)之外，還有與中央計(jì)算機(jī)連接的終端，供裝卸工與中央計(jì)算機(jī)通信。 柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 5) 控制站 FMS的控制系統(tǒng)是分布式的，除了中央計(jì)算機(jī)之外，每個(gè)制造單元以及多數(shù)工作站上均設(shè)有控制站或通信終端。制造單元的控制站對(duì)本單元進(jìn)行監(jiān)控。工作臺(tái)上的傳感器檢測(cè)系統(tǒng)采集的信息，一部分被工作站的控制站留用，另一部分直接傳輸?shù)街袑踊蛏蠈涌刂普尽Ｓ行┕ぷ髡?如物料處理系統(tǒng)、自動(dòng)倉庫等)只設(shè)置簡(jiǎn)單的通信終端，供車間巡回工與中央計(jì)算機(jī)通信用。柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 6) 物料輸送與存儲(chǔ)系統(tǒng) FMS的工作站分擔(dān)零件的加工和處理任務(wù)，但它們并非單獨(dú)的個(gè)體，而是由物料處理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)連接在一起，形成一個(gè)高度柔性和高度控制的有機(jī)整體。 FMS系統(tǒng)輸入的物料品種繁多．有各種材料、毛坯和半成品。輸出系統(tǒng)的有成品和半成品，種類以百計(jì)甚至以千計(jì)。為了對(duì)物料進(jìn)行有效地管理控制，可建立由計(jì)算機(jī)控制的物料處理系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)各種物料的管理，包括物料的 存儲(chǔ) 檢索 裝卸 運(yùn)輸 物料入庫存放 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，將工件的品名、類別、數(shù)量、入庫時(shí)間、存放地點(diǎn)等信息均記錄到計(jì)算機(jī)中。出庫時(shí)只要給計(jì)算機(jī)一個(gè)命令就能自動(dòng)檢索取出命令指定的文件，同時(shí)從文件中把它去掉，然后將工件通過物料輸送系統(tǒng)送到指定位置。柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 7) 刀具管理系統(tǒng) FMS中刀具的管理與工件流的管理同樣重要，因此FMS通常設(shè)有專門的刀具管理系統(tǒng)，包括刀具刃磨站(室)、刀具倉庫、刀具運(yùn)輸小車和專用路線，有的FMS還利用機(jī)器人兼做刀具自動(dòng)交換工作。 FMS中刀具的種類有千百種，數(shù)量成千上萬。刀具的壽命有一定限制，到規(guī)定的使用壽命時(shí)，必須重新刃磨。每種工件不僅有一定的工藝過程，而且要按工藝類型使用相應(yīng)的刀具，在機(jī)床上加工一種工件時(shí)，必須事先配齊所需的刀具。FMS是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、柔性度高的系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生瓶頸或其他異常事件時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)改變工件的流動(dòng)路線，從而影響機(jī)床上的刀具重新分配。由此可見，刀具的存放和調(diào)度直接影響FMS的柔性，因此，F(xiàn)MS系統(tǒng)刀具的管理需要嚴(yán)格的計(jì)劃和高度的自動(dòng)控制水平。柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 7) 刀具管理系統(tǒng) 為了管理方便，F(xiàn)MS系統(tǒng)建立了刀具管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，存儲(chǔ)全部刀具的數(shù)據(jù)，包括： 刀具號(hào)碼、可應(yīng)用的機(jī)床、刀具尺寸及能否調(diào)整等。FMS中設(shè)有刀具管理站，站中有刀具調(diào)整設(shè)備，它們和刀具站的計(jì)算機(jī)相聯(lián)，刀具調(diào)整后的長度和直徑等數(shù)據(jù)均自動(dòng)記錄下來，作為基本數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫中刷新原來的數(shù)據(jù)。 刀具管理系統(tǒng)管理的過程可分為刀具準(zhǔn)備管理與刀具更新管理。 刀具準(zhǔn)備時(shí)，需從刀具資料中檢索出刀具的最優(yōu)壽命，按批量及每個(gè)刀具的加工量算出加工一批工件所需的刀具數(shù)量，以及加工全部工件的刀具總數(shù)與種類。 刀具更新時(shí)，需對(duì)刀具設(shè)定開始使用的時(shí)間。加工終了時(shí)間，需對(duì)使用過刀具的使用時(shí)間記錄進(jìn)行更新，并與設(shè)定的壽命比較，決定是否需要更新。更換刀具后，需更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)記錄。柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備 8) 控制系統(tǒng) FMS中各種設(shè)備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是構(gòu)成FMS控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)。 FMS的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用層次式結(jié)構(gòu)，分為底層、中層和上層三級(jí)控制。 底層是一些CNC計(jì)算機(jī)和可編程控制器，主要用來控制各種機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)工作循環(huán)； 中層是單元級(jí)計(jì)算機(jī)，主要用來監(jiān)控子系統(tǒng)的工作，具有對(duì)上層和底層的通信能力； 上層是中央計(jì)算機(jī)，實(shí)施較高層次上的技術(shù)信息和管理信息處理，并且實(shí)施FMS的總體控制。 柔性制造系統(tǒng)的基本設(shè)備柔性制造系統(tǒng) (2)FMS的組成 概括來說，一套FMS可概括為由： 自動(dòng)化的加工系統(tǒng) 自動(dòng)化的物流系統(tǒng) 信息和控制系統(tǒng) 三部分組成。 柔性制造系統(tǒng)組成柔性制造系統(tǒng) ①自動(dòng)化加工系統(tǒng) FMS的能力可由它加工零件品種的多少和由哪些機(jī)床組成來確走。通常加工回轉(zhuǎn)體類類件的FMS以CNC車床或車削中心為主．并配備其他必要的CMNC機(jī)床和輔助加工設(shè)備。對(duì)于非回轉(zhuǎn)體類零件的加工，則以臥式或立式加工中心為主，并輔以其他輔助工序所需的加工設(shè)備組成。例如有的FMS還包含有測(cè)量機(jī)、焊接機(jī)、特種加工設(shè)備和清洗機(jī)等。 柔性制造系統(tǒng) ②自動(dòng)化物流系統(tǒng) FMS中的物流系統(tǒng)通常分成存儲(chǔ)、輸送、裝卸三部分存儲(chǔ)系統(tǒng) 用于毛坯、在制品、成品、夾具和托盤等的存放和緩沖存儲(chǔ)。對(duì)于大型的FMS，一般都設(shè)置有一個(gè)自動(dòng)化立體倉庫，用于存放毛坯、在制品、成品零件、夾具和為夜班作業(yè)準(zhǔn)備的裝有毛坯件的夾具和托盤等內(nèi)設(shè)堆垛機(jī)、出入庫輸送裝置、物品識(shí)別和檢查站、中轉(zhuǎn)貨位等．它接受FMS主控計(jì)算機(jī)的指令進(jìn)行工作。在FMS中還沒置有一定數(shù)量的緩沖存儲(chǔ)站，用于存儲(chǔ)在線加工的在制品、夾具和托盤，以便于FMS運(yùn)行過程中的計(jì)劃和調(diào)度。 柔性制造系統(tǒng) 輸送系統(tǒng) FMS中的物流輸送系統(tǒng)與傳統(tǒng)的剛性自動(dòng)線有很大的差別．它的工件輸送系統(tǒng)是不按固定節(jié)拍強(qiáng)迫運(yùn)送的．而且也可以沒有固定的順序，并允許幾種不同的零件混雜也一起輸送。也就是說，整個(gè)工件輸送系統(tǒng)的工作狀態(tài)是隨機(jī)調(diào)度的．這也是系統(tǒng)中必須配置緩沖存儲(chǔ)站的原因。大部分FMS的輸送系統(tǒng)中都采用自動(dòng)輸送小車，分為有軌小車（RMV)和無軌小車(AGV）兩類． 柔性制造系統(tǒng)裝卸系統(tǒng) 大多數(shù)裝卸系統(tǒng)都采用人工裝卸，輔以起重裝置，加工回轉(zhuǎn)類零件的FMS一般采用工業(yè)機(jī)器人裝卸工件。 ③信息和控制系統(tǒng) 該系統(tǒng)負(fù)責(zé)FMS的實(shí)時(shí)控制和在線監(jiān)控。FMS中的信息由多級(jí)分布式計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理和控制．計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 只要是對(duì)各種各樣的原材料進(jìn)行加工處理，生產(chǎn)出為用戶所需要的最終產(chǎn)品，他們可以是飛機(jī)、汽車、計(jì)算機(jī)、電子儀器，也可以是成衣、制鞋、食品加工，都可以歸屬于“制造業(yè)”。其所涉及的活動(dòng)范圍則是從原材料采購、定單處理、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)，經(jīng)過整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)的計(jì)劃、調(diào)度和加工、裝配活動(dòng)本身，直到銷售發(fā)貨和售后服務(wù)，還包括倉庫管理、財(cái)務(wù)管理、人事管理等等，一句話，覆蓋一個(gè)企業(yè)的全部活動(dòng)。 這樣一種廣義的理解主要是這些行業(yè)、系統(tǒng)集成方面有著共性，都可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制造（Computer Integrated Manufacturing ，簡(jiǎn)寫為CIM）的概念來進(jìn)行改造和集成，都可以應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)和管理模式來進(jìn)行改造，而不必把這些先進(jìn)模式只局限于狹義的機(jī)械制造行業(yè)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 近些年來，隨著自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了各種專門用途的自動(dòng)化子系統(tǒng)，即“自動(dòng)化孤島”。 這些自動(dòng)化子系統(tǒng)是分期控制和局部管理的，它們相對(duì)獨(dú)立，易于控制，具備完整的功能模塊，具有便于相互連接的接口。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)與信息技術(shù)的結(jié)合，提出了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的現(xiàn)代制造企業(yè)模式。CIMS在“自動(dòng)化孤島”技術(shù)的基礎(chǔ)上，將全部制造過程進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)，將制造企業(yè)的全部生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)，即從市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)規(guī)劃、制造、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理至產(chǎn)品售后服務(wù)等，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)形成一個(gè)有機(jī)整體，以獲得一個(gè)高效益、高柔性、智能化的大系統(tǒng)。 CIM定義 CIM是把人和經(jīng)營知識(shí)及能力，與信息技術(shù)、制造技術(shù)綜合應(yīng)用，以提高制造企業(yè)的生產(chǎn)率和靈活性，由此將企業(yè)所有的人員、功能、信息和組織諸方面集成為一個(gè)整體。 CIM基本概念和思路 CIM是一種概念，一種哲理。 它指出了制造業(yè)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的更高階段。即在制造企業(yè)中將從市場(chǎng)分析、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、經(jīng)過制造過程各個(gè)環(huán)節(jié)，最后到銷售和售后服務(wù)，包括原材料、生產(chǎn)和庫存管理、財(cái)務(wù)資源管理等全部運(yùn)營活動(dòng)，在一種全局集成規(guī)劃指導(dǎo)下，在更充分發(fā)揮大的集體智慧合作精神的氛圍中并聯(lián)起來集合成一個(gè)整體，逐步實(shí)現(xiàn)全企業(yè)的計(jì)算機(jī)化。 目的是實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)更短的設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期，改善企業(yè)的經(jīng)營管理，適應(yīng)市場(chǎng)的迅速變化，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。 CIM基本概念和思路 它借助計(jì)算機(jī)軟硬件，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等，將企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程中有關(guān)人、技術(shù)和管理三要素以及有關(guān)的信息流、物流和資金流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、交貨期短，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的應(yīng)變能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。 CIMS的含義 CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)，是一種新型制造模式。 它從企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計(jì)、制造、營銷到售后服務(wù)全過程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素有機(jī)結(jié)合起來，使制造系統(tǒng)中的各種活動(dòng)、信息有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到產(chǎn)品上市快、成本低、質(zhì)量高、能耗少，提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 CIMS的含義 CIMS的一個(gè)主要概念就是集成、CIMS是以企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)作為—個(gè)整體，對(duì)企業(yè)各種信息進(jìn)行加工處理，借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行集成化制造、生產(chǎn)和管理。 CIMS中的Computer僅是—個(gè)工具，Manufacturing是目的，Integrated 則是CIMS區(qū)別于其生產(chǎn)模式的關(guān)鍵所在。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是集成的工具，計(jì)算機(jī)輔助的各單元技術(shù)是集成的基礎(chǔ)，信息交換是橋梁，信息共享是關(guān)鍵。 集成是CIMS的核心，這種集成決不僅是物(設(shè)備)的集成，而更主要的是以信息集成為特征的技術(shù)集成和功能集成。 我國本領(lǐng)域?qū)＜姨岢龅腃IMS定義 CIMS就是在CIM思想指導(dǎo)下，逐步實(shí)現(xiàn)企業(yè)全過程計(jì)算機(jī)化的綜合人-機(jī)系統(tǒng)。不論其計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的廣度和深度處于什么階段，只要全局規(guī)劃是明確的，確實(shí)按照CIM思想指導(dǎo)著企業(yè)的體制改革和技術(shù)改革，就可稱為CIM系統(tǒng)。全面應(yīng)用于各個(gè)環(huán)節(jié)的CIM系統(tǒng)，可以說是未來工廠的模式，但在開發(fā)過程中，則可以把它本身看作是一種進(jìn)程，而不必局限于某種固定格局的層次模式。還要強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)人機(jī)系統(tǒng)的集成，不僅是技術(shù)上信息和物流的集成，或者說硬件、軟件的集成，更重要的是人的集成，是人、技術(shù)和經(jīng)營三大方面的集成，而且系統(tǒng)成效的大小，更多的要取決于人的集成情況。 CIMS產(chǎn)生的背景 20世紀(jì)50年代，隨著控制論、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，工廠中開始出現(xiàn)各種自動(dòng)化設(shè)備和計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)。 如50年代初期開始出現(xiàn)的數(shù)控機(jī)床； 60代開始有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)。60-70年代之間，計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，工作站、小型計(jì)算機(jī)等開始大量進(jìn)入到工程設(shè)計(jì)中，開始了 CAD／CAM，計(jì)算機(jī)仿真等工程應(yīng)用系統(tǒng)； 從70年代開始，計(jì)算機(jī)逐步進(jìn)人到了上層管理領(lǐng)域，開始出現(xiàn)了管理信息系統(tǒng)(MIS)、物料需求計(jì)劃(MRP)、制造資源計(jì)劃(MRP-II)等概念和管理系統(tǒng)。 但是這些新技術(shù)的實(shí)施并沒有帶來人們普經(jīng)預(yù)測(cè)的巨大效益，原因是它們離散地分布在制造業(yè)的各個(gè)子系統(tǒng)中，只能使局部達(dá)到自動(dòng)控制和最優(yōu)化，不能使整個(gè)生產(chǎn)過程長期在最優(yōu)化狀態(tài)下運(yùn)行。 CIMS產(chǎn)生的背景 與此同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、自然和社會(huì)環(huán)境等因素的影響，作為國家國民經(jīng)濟(jì)的主要支柱的制造業(yè)已進(jìn)人到一個(gè)巨大的變革時(shí)期，主要表現(xiàn)在：①生產(chǎn)能力在世界范圍內(nèi)的提高和擴(kuò)散形成了全球性的競(jìng)爭(zhēng)格局；（2）先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)正急劇地改變著現(xiàn)代制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程；（3）傳統(tǒng)的管理、勞動(dòng)方式、組織結(jié)構(gòu)和決策方法受到社會(huì)和市場(chǎng)的挑戰(zhàn)。因此，采用先進(jìn)制造體系便成為制造業(yè)發(fā)展的客觀要求。 CIM理念產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代、但基于CIM理念的CIMS在80年代中期才開始重視并大規(guī)模實(shí)施，其原因是70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)．貶低為“夕陽工業(yè)”，這導(dǎo)致美國制造業(yè)優(yōu)勢(shì)的急劇衰退，并在80年代初開始的世界性的石油危機(jī)中暴露無遺、此時(shí)，美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)奪回制造業(yè)的霸主地位，認(rèn)為CIMS是必然選擇。 CIMS的發(fā)展階段系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，因此我們認(rèn)為，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度而劃分為三個(gè)階段：信息集成、過程集成和企業(yè)間集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式信息集成優(yōu)化 信息集成主要解決企業(yè)中各個(gè)自動(dòng)化孤島之間的信息交換與共享，其主要內(nèi)容有： ①企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、軟件工具和規(guī)范。 （2）異構(gòu)環(huán)境和子系統(tǒng)的信息集成。 早期信息集成的實(shí)現(xiàn)方法主要通過局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)。近期采用企業(yè)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、集成平臺(tái)和框架技術(shù)來實(shí)施。過程集成優(yōu)化 傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程，設(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能部門，缺乏數(shù)字化產(chǎn)品定義、DFA／DFM工具和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理，缺乏支持群組協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。但是并行工程較好地解決了這些問題，它組成多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，盡可能多地將產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設(shè)計(jì)階段采用CAX、DFX工具考慮可制造性(DFM)、可裝配性(DFA)和質(zhì)量(DFQ)，以減少返工，縮短開發(fā)時(shí)間。企業(yè)間集成優(yōu)化 企業(yè)間集成優(yōu)化是企業(yè)內(nèi)外部資源的優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)敏捷制造，以適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢(shì)。從管理的角度，企業(yè)間實(shí)現(xiàn)企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，形成扁平式企業(yè)的組織管理結(jié)構(gòu)和“啞鈴型企業(yè)”，克服”小而全”、“大而全”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品型企業(yè)，增強(qiáng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)能力和市場(chǎng)開拓能力，發(fā)揮人在系統(tǒng)中的重要作用等。 企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)、基于網(wǎng)絡(luò)的敏捷制造，以及資源優(yōu)化(如ERP、供應(yīng)鏈、電子商務(wù))。 CIMS的實(shí)施范圍集成的方式 從“信息集成” “過程集成” “企業(yè)集成”：異地設(shè)計(jì)、異地制造、多供應(yīng)商、多銷售中心的企業(yè)集成。企業(yè)集成的工具—平臺(tái) 網(wǎng)絡(luò)是大集成的平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)訂貨（需求信息），網(wǎng)絡(luò)異地設(shè)計(jì)（產(chǎn)品概念信息），網(wǎng)絡(luò)制造（異地物流信息），網(wǎng)絡(luò)銷售，（資金流信息），網(wǎng)絡(luò)售后服務(wù)（網(wǎng)絡(luò)診斷、措施提供） CIMS的的組成、體系結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù) CIMS是—個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人與機(jī)構(gòu)、經(jīng)營、技術(shù)三要素。其中人與機(jī)構(gòu)包括組織機(jī)構(gòu)及其成員，經(jīng)營包括目標(biāo)和經(jīng)營過程，技術(shù)包括信息技術(shù)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)營；（2）使用技術(shù)以支持人員工作；（3）設(shè)置機(jī)構(gòu)／人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營活動(dòng)：④統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運(yùn)行。目前，CIMS并不過分強(qiáng)調(diào)物流自動(dòng)化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動(dòng)化，即強(qiáng)調(diào)人、經(jīng)營、技術(shù)三者的有機(jī)集成，充分發(fā)揮人的作用。 CIMS的基本結(jié)構(gòu)輪圖 CIMS的基本結(jié)構(gòu)輪圖第一層是驅(qū)動(dòng)輪子的軸心是顧客。企業(yè)任何活動(dòng)的最終目的應(yīng)該是為顧客服務(wù)，迅速而圓滿地滿足顧客的愿望和要求。市場(chǎng)是企業(yè)獲得利潤和求得發(fā)展的基點(diǎn)。 第二層是企業(yè)組織中的人員和群體工作方法。傳統(tǒng)的管理概念，認(rèn)為僅有供銷人員是面向用戶和市場(chǎng)的，但是在多變的、競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中，企業(yè)中的每個(gè)人都必須具有市場(chǎng)意識(shí)，每個(gè)職工都要了解市場(chǎng)的變化以及企業(yè)在市場(chǎng)中的地位、本職工作和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的關(guān)系。企業(yè)的成敗關(guān)鍵不是技術(shù)，也是人和組織。 CIMS的基本結(jié)構(gòu)輪圖 第三層是信息(知識(shí))共享系統(tǒng)。信息是企業(yè)的主要資源�，F(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)是依靠信息和知識(shí)來組織的。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式中，各個(gè)部門都有自己的信息處理方式，所采用的知識(shí)各不相關(guān)。因此，信息冗余量大，傳遞速度慢，共享程度很低�，F(xiàn)代制造企業(yè)一定要建立—個(gè)信息和知識(shí)共享系統(tǒng)，它是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，并且有使用操作方便和可靠的系統(tǒng)，使信息流動(dòng)起來，形成一個(gè)連續(xù)的，不間斷的信息流，才有可能大大提高企業(yè)的生產(chǎn)和工作效率。 第四層是企業(yè)的活動(dòng)層，可劃分為三大部門和15個(gè)功能區(qū)、這15種功能都是企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)必中不可少的。 CIMS的基本結(jié)構(gòu)輪圖第五層是企業(yè)管理層，它的功能是合理配置資源，承擔(dān)企業(yè)經(jīng)營的責(zé)任。這一層應(yīng)該是很薄的但卓有成效的一層，是企業(yè)內(nèi)部活動(dòng)和企業(yè)所在環(huán)境的接口。企業(yè)管理層是把原料、半成品、資金、設(shè)備技術(shù)信息和人力資源作為投入，去組織和管理生產(chǎn)，并將產(chǎn)品推出到市場(chǎng)銷售。企業(yè)管理層還要承擔(dān)一系列責(zé)任，如員工的利益和安全，投資者的合理回報(bào)，社團(tuán)公共關(guān)系，政府法規(guī)和行業(yè)道德以及環(huán)境保護(hù)等。第六層是企業(yè)的外部環(huán)境；企業(yè)是社會(huì)中的經(jīng)濟(jì)實(shí)體，受到用戶、競(jìng)爭(zhēng)者、合作者和其他市場(chǎng)因素的影響。例如老用戶和新用戶的各種需求，原料和外購件的供應(yīng)渠道，推銷和代理商的組織，能源、交通和通訊基礎(chǔ)設(shè)施的好壞，勞動(dòng)力和金融市場(chǎng)的變動(dòng)，大專院校和研究所的支持，政府的經(jīng)濟(jì)法規(guī)和政治形勢(shì)的變化等。企業(yè)管理人員不能孤立地只看到企業(yè)內(nèi)部，必須置身于市場(chǎng)環(huán)境中去運(yùn)籌帷幄、高瞻遠(yuǎn)矚地作出企業(yè)發(fā)展的決策。 CIMS的主要功能分系統(tǒng) 從功能角度看，CIMS通常包含了一個(gè)制造作企業(yè)的設(shè)計(jì)、制造、質(zhì)量控制、經(jīng)營管理四類主要功能。要使這四方面功能有機(jī)地集成起來，還需要兩個(gè)公共支撐環(huán)境，即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、分布式數(shù)據(jù)庫及其指導(dǎo)集成運(yùn)行的系統(tǒng)技術(shù)，因此，CIMS通常主要由五大功能分系統(tǒng)所構(gòu)成：即技術(shù)信息分系統(tǒng)、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)等應(yīng)用分系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)敝據(jù)庫分系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) CIMS的組成 通常，可以將CIMS劃分為四個(gè)功能分系統(tǒng)： 工程設(shè)計(jì)系統(tǒng) 制造系統(tǒng) 質(zhì)量保證系統(tǒng) 管理信息系統(tǒng)以及兩個(gè)支持分系統(tǒng)： 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ①管理信息系統(tǒng)(MIS) 這是CIMS的上層管理系統(tǒng)。它不僅需要根據(jù)廠情、國情和國際市場(chǎng)的條件和需求情況作出經(jīng)營決策、生產(chǎn)規(guī)劃、成本估算和效益分析，而且需要作出物資、能源、人員的計(jì)劃安排保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行。通常MIS可由經(jīng)營決策、生產(chǎn)管理、人事管理和財(cái)務(wù)管理四個(gè)子系統(tǒng)組成。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ② 工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開發(fā)、工藝技術(shù)淮備、數(shù)控編程等有關(guān)技術(shù)部門的所有工作。其中主要功能子系統(tǒng)有：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程計(jì)算(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)〔CAPP)、計(jì)算機(jī)輔助數(shù)控編程(CANCP)、成組技術(shù)(GT)和計(jì)算機(jī)輔助夾具設(shè)計(jì)(CAFD)等，必須特別指出的是，在CIMS中最關(guān)鍵的技術(shù)之一是工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)中CAD、CAPP、CANCP三個(gè)子系統(tǒng)之間的信息集成．通常稱為CAD/CAPP/CAM 集成。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ③制造系統(tǒng) 主要是指車間制造設(shè)備生產(chǎn)過程中的信息控制與管理。其中包括DNC(分布式數(shù)控)、FMC(柔性制造單元)、FMS(柔性制造系統(tǒng))，以及人機(jī)結(jié)合的各種制造單元的控制與信息管理。由于CIMS的核心是信息集成，它并不要求制造系統(tǒng)的完全自動(dòng)化，在非自動(dòng)化的生產(chǎn)車間，只要能建立車間的生產(chǎn)管理與作業(yè)調(diào)度的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，也能作為分系統(tǒng)連接進(jìn)CIMS實(shí)現(xiàn)信息集成。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ④質(zhì)量保證系統(tǒng) 這是一個(gè)在全企業(yè)范圍內(nèi)保證產(chǎn)品質(zhì)量的控制與管理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)師必須為用戶的特定產(chǎn)品和零件選擇最好的結(jié)構(gòu)和適宜的材料，以保證功能要求下最良好的性能．包括機(jī)械特性、動(dòng)力待性、耐久性、可靠性、可處理性和易維護(hù)性等。還要在最低成本下保證產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，質(zhì)量保證工作除必須從原材料的入庫檢驗(yàn)開始外，還需要控制和管理產(chǎn)品質(zhì)量形成過程中的所有因素，一直關(guān)聯(lián)到制造過程中的生產(chǎn)設(shè)備、加工工具、加工方法和工作人員的能力，并監(jiān)視在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中一切可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ⑤計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) CIMS是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，為了保證信息的暢通和控制的有效性，通常采用遞階控制結(jié)構(gòu)和分布管理系統(tǒng)。CIMS常用一個(gè)五層遞階控制結(jié)構(gòu)。如果車間的制造自動(dòng)化系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、規(guī)模較小，則可以不設(shè)工作站層面而成為四層遞階控制結(jié)構(gòu)。當(dāng)車間是傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織，沒有自動(dòng)化制造系統(tǒng)，則可以由車間控制和管理計(jì)算機(jī)上網(wǎng)建成CIMS的管理信息系統(tǒng)。 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) ⑥數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 由于CIMS的復(fù)雜性和異構(gòu)性，使系統(tǒng)中存在著各種各樣的信息數(shù)據(jù)，有事務(wù)處理用的大量的格式化數(shù)據(jù)，也有工程數(shù)據(jù)管理中的圖形數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、NC代碼等非格式化數(shù)據(jù)，要使這些數(shù)據(jù)能在系統(tǒng)中快速交換和共享，使異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間能進(jìn)行數(shù)據(jù)的互操作，一直是CIMS實(shí)施過程中的關(guān)鍵技術(shù)�，F(xiàn)在，由于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)的推出�？蛻�/服務(wù)器分布式結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫的工程化，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)交換接口的標(biāo)準(zhǔn)化等的研究成果逐漸成熟，CIMS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立已能得到解決。 CIMS工程實(shí)例 東方電機(jī)股份有限公司是我國大型發(fā)電設(shè)備開發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的三大重要企業(yè)之一，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)經(jīng)營管理方面迫切需要與國際先進(jìn)技術(shù)水平接軌．參與國際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，需要運(yùn)用從CIMS環(huán)境的先進(jìn)制造技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營管理思想來指導(dǎo)。為此，東方電機(jī)股份有限公司與技術(shù)依托單位四川大學(xué)于1997年初組建東方電機(jī)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱DFEM—CIMS)聯(lián)合設(shè)計(jì)組，在深入調(diào)研和分析東方電機(jī)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上，得出了東方電機(jī)實(shí)施CIMS工程的必要性、迫切性和可行性。針對(duì)東方電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長的持點(diǎn)，設(shè)計(jì)DFEM—CIMS的體系結(jié)構(gòu)．創(chuàng)建了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持環(huán)境下，集技術(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)和制造自動(dòng)化分系統(tǒng)為一體的DFEM—CIMS。 DFEM—CIMS的組成 DFEM—CIMS劃分為四個(gè)功能應(yīng)用分系統(tǒng)和一個(gè)支撐分系統(tǒng)，即技術(shù)信息分系統(tǒng)(TIS)、管理信息分系統(tǒng)(MIS)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)(CAQ)、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS)以及網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)(NET／DB)。DFEM—CIMS四個(gè)功能分系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的支撐環(huán)境下建立的，而網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境又建立存計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件平臺(tái)及操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)上，由此構(gòu)成的DFEM—CIMS體系結(jié)構(gòu)。管理信息分系統(tǒng) DFEM—CIMS/MIS分系統(tǒng)建立了相關(guān)的輔助企業(yè)管理的物理平臺(tái)、包括公司的INTERNET節(jié)點(diǎn)(對(duì)外互聯(lián)網(wǎng))及INTRNET網(wǎng)絡(luò)(企業(yè)信息網(wǎng))、為建市高效的電子信息采集、傳遞、利用提供了可行渠道：建立了完善的電子信息系統(tǒng)的使用和管理模式．可充分利用MIS分系統(tǒng)獲取信息．服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)，加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營管理。 該分系統(tǒng)包括物料管理子系統(tǒng)、企業(yè)信息網(wǎng)、設(shè)備管理子系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、決策支持子系統(tǒng)、計(jì)劃管理子系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)、工具生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、工裝生產(chǎn)及庫存管理子系統(tǒng)、人事管理子系統(tǒng)、總經(jīng)辦管理信息子系統(tǒng)在內(nèi)的11個(gè)子系統(tǒng)，并全面投入運(yùn)行，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。技術(shù)信息分系統(tǒng) DFEM—CIMS/TIS分系統(tǒng)建立在以19臺(tái)圖像工作站、250臺(tái)微機(jī)、3個(gè)小型機(jī)服務(wù)器和5臺(tái)子網(wǎng)服務(wù)器等構(gòu)成的硬件平臺(tái)以及由操作系統(tǒng)、UGII、IDEAS等CAD／CAE／CAM一體化軟件， IEDS CAD軟件包， ANSYS，COSMOS， FORTRAN、TASCFLOW，ICEM工程分析軟件，IMAN工程數(shù)據(jù)庫軟件和大量自行開發(fā)及合作開發(fā)的工相應(yīng)用軟件組成的軟件平臺(tái)上，在開放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫的支持下，建立起貫穿產(chǎn)品設(shè)汁、分析、工藝過程的開放性CAD／CAE/CAPP／CAM集成的技術(shù)信息系統(tǒng)。 技術(shù)信息分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS) DFEM—CIMS/MAS分系統(tǒng)由葉片CAD／CAM子系統(tǒng)、模型轉(zhuǎn)輪CAD／CAM子系統(tǒng)、蝸殼cAD／CAM子系統(tǒng)、焊接分廠下料生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試子系統(tǒng)組成：葉片的自動(dòng)編程步驟采用如圖4—18所示的編程過程。制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS) 模型轉(zhuǎn)輪CAD／CAM系統(tǒng)流程如圖4—19所示。制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS) 計(jì)算機(jī)下料綜合管理及套裁系統(tǒng)由焊接分廠生產(chǎn)作業(yè)管理、材料管理、工程數(shù)據(jù)庫和套料四個(gè)基本功能模塊組成。計(jì)算機(jī)下料綜合管理及套裁系統(tǒng)層結(jié)構(gòu)功能樹如圖4—20。計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)(CAQ) 產(chǎn)品質(zhì)量信息綜合管理，包括質(zhì)量計(jì)劃，質(zhì)量?jī)?nèi)、外部信息，質(zhì)量體系與程序文件．質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析，質(zhì)量分析，質(zhì)量活動(dòng)，質(zhì)量獎(jiǎng)懲。 材質(zhì)質(zhì)量信息管理包括以下幾個(gè)部分：①材料的標(biāo)準(zhǔn)信息，即對(duì)材料采購、使用中所提供的技術(shù)要求、協(xié)議、規(guī)范、選用規(guī)格、技術(shù)條件、選用牌號(hào)、驗(yàn)收要求、質(zhì)量要求等；⑦材料檢驗(yàn)信息，是貫穿于原材料進(jìn)廠到原材料投人生產(chǎn)的全過程的材質(zhì)檢驗(yàn)信息，主要包括原材料的原始資料、原材料收、發(fā)、存質(zhì)量檢驗(yàn)信息，原材料及制造過程中的理化、無損探傷檢驗(yàn)信息；③供應(yīng)商信息。 產(chǎn)品工序質(zhì)量檢測(cè)信息管理實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品有關(guān)的監(jiān)檢計(jì)劃、檢驗(yàn)規(guī)程、NcR單、檢驗(yàn)記錄卡、見證情況記錄、標(biāo)識(shí)、原材料進(jìn)廠檢驗(yàn)和產(chǎn)品包裝發(fā)運(yùn)檢驗(yàn)等信息管理。 產(chǎn)品質(zhì)量信息統(tǒng)計(jì)分析管理對(duì)產(chǎn)品檔案數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)汁分析．實(shí)現(xiàn)按產(chǎn)品分類建立產(chǎn)品檢驗(yàn)和成品試驗(yàn)的信息結(jié)構(gòu)，形成統(tǒng)一的對(duì)外檢驗(yàn)報(bào)告。 計(jì)量器具信息管理包括對(duì)計(jì)量器具的定購、計(jì)量器具的臺(tái)帳使用、計(jì)量器具的定檢情況的管理。網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)(NET／DB〕 DFEM—CIMS網(wǎng)絡(luò)/據(jù)庫分系統(tǒng)的主要任務(wù)就是完成覆蓋東方電機(jī)股份有限公司廠區(qū)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)的設(shè)計(jì)和構(gòu)建工作，實(shí)現(xiàn)以TCP／IP協(xié)議為主體的主要結(jié)點(diǎn)的互聯(lián)。 DFEM—CIMS網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)提供對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的分布式管理的支持，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供文件傳輸、遠(yuǎn)程登錄、電子郵件(E—MAIL)、www等服務(wù)。主干網(wǎng)絡(luò)傳輸速率為10M／100Mb／s，小型建筑物或分散站點(diǎn)的通信速率為9600b／s—64 Kb／s。實(shí)施效益 DFEM—CIMS提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)與創(chuàng)新能力，設(shè)計(jì)周期在原來6—12個(gè)月的基礎(chǔ)上普通縮短3個(gè)月，實(shí)現(xiàn)重大質(zhì)量事故為零的突破，全面提高產(chǎn)品質(zhì)量。 DFEM—CIMS建立的信息系統(tǒng)提高了我國大型水輪發(fā)電機(jī)組的設(shè)計(jì)和制造水平，使企業(yè)具備了設(shè)計(jì)制造三峽水輪發(fā)電機(jī)組和700MW巨型水電機(jī)組的生產(chǎn)能力。DFEM—CIMS的實(shí)施與應(yīng)用取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。fto紅軟基地

電氣自動(dòng)化技術(shù)剖析報(bào)告ppt：這是電氣自動(dòng)化技術(shù)剖析報(bào)告ppt，包括了專業(yè)基本情況，專業(yè)設(shè)置與人才培養(yǎng)模式，課程體系和課程改革，師資隊(duì)伍，教學(xué)條件，教學(xué)管理與教學(xué)改革等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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物流機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用ppt課件：這是一個(gè)關(guān)于物流機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用ppt課件，主要介紹什么是物流？物流涉及哪些內(nèi)容？物流工程與機(jī)械工程的關(guān)系，物流裝備與機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的聯(lián)系。《物流機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)》 上海交通大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 2011.04 物流也稱供應(yīng)鏈，是指物料從原材料到商品（包括在制品、產(chǎn)成品、貨物）的整個(gè)流通環(huán)節(jié)；其以對(duì)商品的需求、用途為對(duì)象、為目標(biāo)�，F(xiàn)代制造業(yè)之供應(yīng)鏈，多是從需求、訂單為起始端而開始的，制造過程只是其中的部分環(huán)節(jié)。 物流技術(shù)——實(shí)現(xiàn)物質(zhì)及其信息“流動(dòng)”所涉及的各種作業(yè)方法和技術(shù)方法。 物流工程——圍繞物質(zhì)及其信息整個(gè)流動(dòng)過程的相關(guān)領(lǐng)域和技術(shù)方法的總稱；貫穿了從原材料到制成品再到使用的全部運(yùn)作和管理過程。 ＊物流裝備——實(shí)現(xiàn)物質(zhì)或物料流動(dòng)的技術(shù)及其所用各種機(jī)械電子裝備的總稱。 二、物流專業(yè)的發(fā)展與演變 二戰(zhàn)時(shí)后勤保障→現(xiàn)代大工業(yè)及其運(yùn)輸量的增長背景（上世紀(jì)60年代開始）→以自動(dòng)化、信息化技術(shù)支撐和依托（上世紀(jì)80年代開始）→與客戶需求相適應(yīng)的現(xiàn)代專門服務(wù)業(yè)的形成→新興的物流行業(yè)產(chǎn)生。 現(xiàn)今的物流行業(yè)屬于生產(chǎn)服務(wù)性行業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)，但其本身因?yàn)閰⑴c生產(chǎn)和流通過程，也創(chuàng)造生產(chǎn)和服務(wù)價(jià)值。 四、物流與機(jī)械工程之關(guān)系及其發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)械工程（設(shè)計(jì)、制造、裝備）中包含物流技術(shù)，物流也服務(wù)于機(jī)械工程；物流工程以機(jī)械工程、電子信息工程、交通運(yùn)輸工程、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理科學(xué)等學(xué)科作為自身系統(tǒng)的理論支柱，體現(xiàn)了綜合性的工程技術(shù)與管理科學(xué)的應(yīng)用結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)一體化的重要途徑，歡迎點(diǎn)擊下載物流機(jī)械化與自動(dòng)化技術(shù)及應(yīng)用ppt課件哦。