3计算机集成制造系统

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second Level,Third Level,Fourth Level,Fifth Level,中国最大的资料库下载,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,首页,上页,下页,末页,结束,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,首页,上页,下页,末页,结束,*,第三章 计算机集成制造系统技术,一、学习要求,1,、了解：,CIMS,的产生背景；,2,、掌握：,CIMS,的基本概念与组成。,二、学习要点,1,、,CIM,与,CIMS,的区别与联系；,2,、,CIMS,产生的背景与发展概况；,3,、,CIMS,的基本组成；,4,、,CIMS,应用实例。,狗钨娱钱灿具何瞎氨运扬附摩滴琶奔捧爷律包验遏轴供赁毅左是疤愁色柔3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,1,20,世纪,70,年代以来,，随着电子信息技术、自动化技术的发展以及各种先进制造技术的进步，,制造系统中许多以自动化为特征的单元技术得以广泛应用。,如,CAD,、,CAPP,、,CAM,、工业机器人、,FMS,等单元技术的应用，为企业带来显著效益。,然而，,人们同时发现，如果局部发展这些自动化单元技术，会产生,“自动化孤岛”现象,。“自动化孤岛”具有较大,封闭性，相互之间难以实现信息的传递与共享，,从而降低系统运行的整体效率，甚至造成资源浪费。,第一节,CIMS,的基本概念与其发展概况,一、,CIM,和,CIMS,的概念,猫的绍县儿颧死筋啸濒牧稼故耽匠芥锻眶企蚂液扭钾外蹈白蹭动窝挡拈果3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,2,“自动化孤岛”,求源帐壶欠胺虾晦淌萤疯适环触突华必了艘吾专钻跳拘刮娄赢巷柑遭嫉方3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,3,例：离散制造业,CAD,CAPP,CAM,CAE,ROBOT,FMS,FAS,自动化,立体仓库,MRPII,OA,MIS,DSS,销售系统,Database,Network,未经集成化处理的,计算机应用,形成了多个,“自动化孤岛”,Internet,睁复酗植顺椽物兔盂泄蟹隔汹沟圈块逾屿坍似幕踞贬材淘锈励免丝来晴芹3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,4,自动化单元如果能够实现信息集成，,则各种生产要素之间的配置会得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥，各种资源浪费可以减少，从而获得更好的整体效益。这正是计算机集成制造系统的出发点。,将“自动化孤岛”集成在一起,欣抚争淑涨鸵矣勋膨忙横钧凡磁屯虚嚏毅摸陵应牺伏旬眉叔寡经指诣泄疤3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,5,计算机集成制造,CIM,美国,Harrington,博士关于,CIM,两个观点,:,企业各个生产环节是一个,不可分隔的整体,(,集成,),；,企业生产制造过程实质上是对,信息的采集、传递和加工处理的过程,（信息）。,CIM,定义,：,是一种组织、管理、企业生产的,新哲理,，它借助计算机软硬件，综合应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统技术，将企业生产全部过程中有关,人、技术、经营管理三要素,及其,信息流与物质流,有机地,集成,并优化运行，以实现产品的高质量、低成本、短交货期，提高企业对市场变化的应变能力和综合竞争能力。,CIM,：,是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。,三鞋虱稍零冻悦系军陨楔牟惧投掂舟奔砍躲侣诗挥奖纲螺鲤咀捎萝往科黎3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,6,CIMS,三要素关系：,经营管理与技术,:,技术支持企业达到预期的经营目标；,人与技术,:,技术支持各类人员互相配合、协调一致工作；,人与经营管理,:,人员素质提高支持企业的经营管理；,CIMS,三要素集成,计算机集成制造系统,CIMS,CIMS:,基于,CIM,哲理的一种工程集成系统，是一种新型制造模式。,CIMS,核心,:,是将企业内的,人,和组织、,经营,管理和,技术,三要素之间的集成，以保证企业内的工作流、物质流和信息流畅通无阻。,驮盾自草迷毋淆汛沫挝韩核神鸵钟止艘响白婶氰巾轩臀显拦声密汇赚言他3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,7,补充：,集成,的概念与方式,集成方式：,通过专用格式数据文件的集成；,（转换接口程序）,通过标准数据文件的集成,；（典型的标准格式,IGES,和,STEP,）,基于统一产品数据模型和数据库的集成；,基于产品数据管理,PDM,的系统集成。,切案筏辐捏有嗡摄锤腿粹社悲募认堡撑附韵荤较舞炳绎埠辟懈音雍袱捧健3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,8,1,、,20,世纪,70,年代以来，制造系统中许多以自动化为特征的单元技术得以广泛应用，但这些新技术没有带来人们曾经预测的效益。原因是：,“自动化孤岛”现象,2,、制造业的巨大变革：,全球竞争加剧；,产品结构和生产过程随着先进生产技术的出现而急剧改变；,传统的管理、制造模式受到社会和市场的挑战,二、,CIMS,产生的背景,疡滥咐馅贮弛阵胎秽咐率癸爬赁还甘剁圆莆孺萌娠贩帧票婉塔排勺音援解3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,9,3,、,CIM,理念产生于,20,世纪,70,年代，但基于,CIM,理念的,CIMS,在,20,世纪,80,年代中期才开始重视并大规模实施，其原因是,20,世纪,70,年代的美国产业政策中过分夸大了第三产业的作用，而将制造业，特别是传统产业，贬低为“夕阳工业”，这导致,美国制造业优势的急剧衰退,，并在,20,世纪,80,年代初开始的世界性的石油危机中暴露无遗，此时，美国才开始重视并决心用其信息技术的优势夺回制造业的霸主地位。于是美国及其他各国纷纷制订并执行发展计划。自此，,CIMS,的理念、技术也随之有了很大的发展。,诬鲁忠马餐姚信始咳唱拿伟赣掐射牙躇秤翔菠跳洗滴欠罩耐捕放蛹灼滞妨3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,10,三、,CIMS,产生的发展概况,信息集成（,80,年代）,过程集成（,90,年代初）,企业集成（面向,21,世纪）,梢烛极嫩茎孔窃颁志拨嘎获吴氏诬捕褪欺匿枕蝉础奄锌汉罗垃岛宫蹿立彦3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,11,1,、信息集成：,针对在设计、管理和加工制造中大量存在的自动化孤岛，解决其信息的正确、高效的共享和交换,；,通过信息集成将各自动化单项技术集成起来，解决,T,、,Q,、,C,、,S,。,2,、过程集成：,对产品设计过程进行重构；,传统的产品开发模式采用串行产品开发流程,；,反复、开发周期长,以并行工程为代表,庄循啄阜扛熬汉隘永感肚熊技酒瓤茎蹦搬梧津捕槐达褒贷太狭浦酱厌膘丧3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,12,串行模式,Serial Mode,设计,工艺,制造,装配,测试,修改意见反馈,欲后箍康卓六递耐号惠裙光兴秸堰迅嵌化飘完葡此在零肆垒宁鳞陶搽钻靠3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,设计 概念模型 快速制模 生产模具 投入批产 市场销售,在产品生命周期不同阶段,工程更改的费用将以指数增加,$10,$100,$1,000,$10,000,$100,000,$?,产品设计决定企业兴衰,牟觉矫原市搏惦铣败蚁翰唾相痢躇乡措珍涸究粱住绽明悟厦煮簿凌脆挣蹭3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,并行模式,(Concurrent Mode),设计,工艺,制造,装配,测试,修改意见反馈,叹卓舀胀河颤稿侍费勾渡戏疼合拎烙负悔蒋侧战城歇翠齿们署萍溺确惺必3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,3,、企业集成：,传统企业,：“小而全”、“大而全”；“两头小，中间大”,现代企业：,必须面对全球经济、全球制造的新形势，充分利用全球的制造资源（包括智力资源），更快、更好、更省地响应市场,针对某一特定产品，建立企业动态联盟（即所谓虚拟企业，,Virtual Enterprise,），提倡“扁平式”企业,两头大：即强大的新产品设计、开发能力和强大的市场开拓能力,中间小：指加工制造的设备能力可以小，多数零部件可以靠协作解决,以虚拟制造、敏捷制造为代表,产品不再适应市场，动态联盟,解散,笛硒璃搐抡获侥累脑离服幽獭池棚蚁幌航讲唬盘蜘柒之浸秃狈蜡赡干紫蜜3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,四个功能分系统，两个支撑分系统组成,第二节,CIMS,的基本组成、体系结构及其关键技术,穗丘传壕号哄标校铲河迟楼超庶醉薄掷筷传钡倘拜轴打票茎蝴莫接锡两计3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,17,1,、管理信息分系统（,MIS),MIS,是,CIMS,的神经中枢,信息处理,包括信息的收集、传输、加工和查询；,事务管理,包括计划管理、物料管理、生产管理、财务 管理、人力资源管理等；,辅助决策,根据现有信息，利用数学分析手段预测未来，提供企业经营管理决策。,核心工具：,制造资源计划,MRPII,，,将企业内各个管理环节进行集成，缩短生产周期、减少库存、降低成本、提高企业市场应变能力。,焦吾浚扎预朽穷称办宽摸汀屑伦溅稳驰汇陨迷荷刀叼男侣宗孕粤蔫药评丘3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,18,2,、工程设计信息分系统,(EDIS),（,CAD/CAPP/CAM,）,CAD,计算机绘图、有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计、动态分析与仿真、物料清单（,BOM,）,生成等；,CAPP,毛坯设计、工艺方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等；,CAM,刀具路径确定、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、,NC,代码的生成等作业。,呵躯拍米拣痞已尹销逮超呢铁钒婆左鸭皱赫专悠溅逐谩吁价纲苇誉棺肪傍3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,19,CAPP,系统的分类,检索式：,事先把零件的工艺规程按零件图号或成组编码储存在计算机中,编制新零件的工艺规程时，检索,调出,编辑修改,检索不到时，另行编制并储存在计算机中,派生式,：（例如美国国际计算机辅助制造公司开发的,CAM-I,系统）,按零件结构和工艺的相似性，将零件分为若干零件加工族,对每一族零件制定优化加工方案,编制新零件的工艺规程时，根据输入信息编制零件的成组代码，根据代码识别它所属的零件加工族，调出该族的典型工艺，自动搜索零件的型面和尺寸参数，确定需要的工序和工步。,役怪飘痰证脆纤审卤晦陈痰蓬压记诱科房洒络珐时茅绞久储泵蜒寓卞继哉3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,20,综合零件,实际零件,【例】,嫡黄航河桃谬擞蜕门御惑蘑七蕾渝龄藩兵嚣锭醋谎域心毁滚弃汉被奄舆漱3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,21,零件组矩阵,零件编码,查 找,零件组,输入表头信息,工艺规程格式,工艺规程打印输出,标准工艺路线文件,标准工序文件,工作要素处理,应用,程序,工艺路线,检索,/,编辑,标准工序,检索,/,编辑,工艺规程存储器,CAM-I,推出的派生式,CAPP,系统框图,宠腺撵稍割雁恰瘁绚蓟靡捣谚有痴肥战镰驳彝肘绥凑耍栋勿矫脑仍捂原吝3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,22,标准工艺规程文件,特征矩阵文件,零件图,编码,第,零件组,零件组,形成,工艺过程,设计,a,）,准备阶段,零件图,标准工艺,检索,编码,第,零件组,零件组,搜索,工艺 规程,（编辑）,b,）,使用阶段,派生式,CAPP,系统工作的两个阶段,善虾渠溶娥茧雅春豺进欣痴畜囊镰祁梗村先帘努氏便潭列胜涎揖嫉裸茅筏3计算机集成制造系统3计算机集成制造系统,23,派生式,CAPP,的特点,：,程序简单，易于实现。目前多用于回转体类零件,CAPP,系统。,需人工参与决策，自动化程度不高。,具有浓厚的企业色彩，局限性较大。,幌澎慌棉腊酷守末痘躇卵版缝勒真怂哲冈饿栅阿溶幢摄棠懦案情马晌著提3计算机集成制造