第9章CADCAM集成制造系統(tǒng)ppt課件

1、CAD/CAM運用技術.第7章 CAD/CAM集成制造系統(tǒng) 7.1 CAD/CAM集成概述 7.2 CAD/CAM的系統(tǒng)信息流7.3 CAD/CAM信息集成技術7.4 CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng).1. CAD/CAM集成的根本概念 CAD/CAM系統(tǒng)的集成是指借助于公共的工程數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡通訊技術以及規(guī)范格式的中性文件接口技術，把CAD、CAE、CAPP、CAM以致PPS等各種功能不同的軟件系統(tǒng)有機地結合起來，保證各系統(tǒng)之間信息的提取、交換、共享和處置，實現(xiàn)軟硬件資源的共享。7.1 CAD/CAM集成技術概述.圖7-1 產(chǎn)品設計與制造流程.圖7-2 集成化制

2、造系統(tǒng).2. CAD/CAM的集成方式 從CAD/CAM系統(tǒng)集成技術的實踐運用上看，集成有兩種方式：系統(tǒng)的集成集成的系統(tǒng) 7.1 CAD/CAM集成技術概述.3. CAD/CAM集成的作用 有利于發(fā)揚設計人員的發(fā)明性；有利于系統(tǒng)各運用模塊之間的資源共享，提高了系統(tǒng)運轉效率，降低系統(tǒng)本錢；防止了運用系統(tǒng)間信息傳送誤差，特別是人為的傳送誤差，從而提高了產(chǎn)品的質量；有利于實現(xiàn)產(chǎn)品的規(guī)范化、通用化和系列化；有利于實現(xiàn)并行作業(yè)，縮短產(chǎn)品上市周期、提高產(chǎn)質量量和企業(yè)的市場競爭力；有利于實現(xiàn)面向制造的設計DFM和面向裝配的設計DFA，降低本錢，提高產(chǎn)品競爭力；有益于先進制造方式的實施，擴展企業(yè)的市場機遇。7

3、.1 CAD/CAM集成技術概述.4. CAD/CAM集成的體系構造 CAD/CAM集成系統(tǒng)的構造類型有以下三種：傳統(tǒng)型系統(tǒng) 改良型系統(tǒng) 數(shù)據(jù)驅動型系統(tǒng) 7.1 CAD/CAM集成技術概述.圖7-3 CAD/CAM集成體系構造.市場預測消費規(guī)劃資源規(guī)劃公司層主消費方案物料需求方案消費才干需求方案廠/所層質量檢測方案質量管理信息義務劃分車間作業(yè)調度仿真車間層物料任務站刀具任務站夾具任務站任務站層加工任務站丈量任務站物料庫各種加工設備設備層下達義務調控進度下達設計、消費及質量管理義務下達刀夾具、物料調度、加工及質量監(jiān)測義務反響各項義務進度反響車間消費形狀和系統(tǒng)形狀反響加工、庫存及丈量等多類數(shù)據(jù)反響

4、各類加工、丈量和物料儲運任務完成情況下達加工義務分配檢測義務圖7-4 CAD/CAM集成系統(tǒng)遞階控制體系構造. CAD/CAM系統(tǒng)的信息流是指產(chǎn)品信息在CAD/CAM集成系統(tǒng)各模塊間以及CAD/CAM集成系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如管理信息系統(tǒng)MIS、制造自動化系統(tǒng)MAS、質量保證系統(tǒng)CAQ等間的流動過程。 1. CAD/CAM集成系統(tǒng)模塊間的信息流7.2 CAD/CAM的系統(tǒng)信息流.信息流 消費經(jīng)營決策構造設計與分析總體結構決策概念設計方案決策設計義務規(guī)劃工藝設計過程仿真資源需求與分析設計流管理PDMERP市場客戶需求信息產(chǎn)品開發(fā)過程信息流7.2 CAD/CAM的系統(tǒng)信息流.信息流產(chǎn)品制造過程信息流 工

5、裝規(guī)劃與設計車間調度NC指令生成仿真消費作業(yè)方案質量控制資源需求與分析PPSPDMERP資源需求、工藝設計7.2 CAD/CAM的系統(tǒng)信息流.2. CAD/CAM集成系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的信息流 CAD/CAM系統(tǒng)與MIS間的信息流CAD/ CAM系統(tǒng)與MAS間的信息流 CAD/CAM系統(tǒng)與CAQ間的信息流 7.2 CAD/CAM的系統(tǒng)信息流.CADCAECAPPCAMCAD/CAM系統(tǒng)MISMASCAQ圖7-6 CAD/CAM系統(tǒng)與其他系統(tǒng)間信息傳送關系圖.1. CAD/CAM的集成方法CAD/CAM有以下三種集成方法：基于公用接口的CAD/CAM集成；基于STEP的CAD/CAM集成 ；基于數(shù)據(jù)

6、庫的CAD/CAM集成 。7.3 CAD/CAM信息集成技術.產(chǎn)品設計外型幾何繪圖有限元分析優(yōu)化設計模擬仿真工程數(shù)據(jù)庫CADCAE工藝過程設計工夾具設計CAPP數(shù)控編程數(shù)控加工仿真CAM消費管理系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口系統(tǒng)接口圖7-10 基于工程數(shù)據(jù)庫的CAD/CAM集成.2. CAD/CAM集成的關鍵技術 目前，為實現(xiàn)CAD/CAM系統(tǒng)的高度集成，常采用的關鍵技術主要有以下幾方面：新一代基于特征的建模技術數(shù)據(jù)交換技術 工程數(shù)據(jù)管理技術 集成框架(或集成平臺) 7.3 CAD/CAM信息集成技術. 1CAD/CAM集成分步實施的步驟各單項計算機運用系統(tǒng)的開發(fā)，如CAD、CAE、CAPP、PPC

7、、自動化加工和裝配單元、CAQ等。CAD與CAE、CAPP的集成運用，PPC與PDC的集成運用。這兩項集成可以并行進展或先后進展。CAD/CAM集成模塊與自動化加工和裝配單元集成為狹義的CAD/CAM系統(tǒng)，自動化加工和裝配單元與物料運輸系統(tǒng)集成為自動化制造系統(tǒng)。以上兩項集成也可以并行進展或先后進展。7.4 CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃.狹義的CAD/CAM系統(tǒng)，PPC/PDC集成模塊和自動化制造系統(tǒng)集成為廣義的CAD/CAM系統(tǒng)。廣義的CAD/CAM系統(tǒng)與CAQ模塊集成為相當于CIMS的信息流系統(tǒng)。7.4 CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃.CADCAECAD/CAECAPPCAD/CAE/CA

8、PP狹義CAD/CAMPPCPDC檢測監(jiān)控系統(tǒng)物料流裝配單元機械手CNC制造單元自動化制造系統(tǒng)信息流廣義CAD/CAMCIMS系統(tǒng)CAQ輔助設備圖7-11 CAD/CAM系統(tǒng)集成步驟.7.4 CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃2CAD/CAM集成系統(tǒng)總體規(guī)劃包括的內容CAD/CAM集成系統(tǒng)的目的功能模塊的組成 信息模型 系統(tǒng)的總體構造 計算機硬、軟件系統(tǒng)的配置方案 .7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng) 1. CIM與CIMS的根本概念CIM的提出： 1973年美國Dr. JosephHarrington提出CIM哲理Computer Integrated Manufacturing)，2個要點：

9、企業(yè)的各個消費環(huán)節(jié)是不可分割的，需求一致思索整個消費過程本質上也是對信息的采集、傳送和加工處置的過程，在企業(yè)中主要存在信息流和物流這兩種運動過程，而物流又是受信息流控制的。.863/CIMS的定義 “CIM作為一種組織、管理與進展企業(yè)消費的哲理，將信息技術、現(xiàn)代管理技術、系統(tǒng)工程技術和制造技術相結合，并運用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期從市場需求分析到最終報廢處置的各個階段。經(jīng)過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運轉到達人組織、管理、運營和技術三要素的集成。以加強企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的T技術、Q質量、C本錢、S效力、E環(huán)境，從而提高企業(yè)的市場應變才干和競爭才干。7.5 CIMS

10、計算機集成制造系統(tǒng). 2. CIMS的根本構成 CIMS的根本要素CIMS系統(tǒng)的集成 7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng)圖7-12 CIMS三要素之間的關系.CIMS系統(tǒng)集成的特征數(shù)據(jù)共享 系統(tǒng)內部各個子系統(tǒng)間可實現(xiàn)信息共享。功能交互 經(jīng)過一致的執(zhí)行控制程序來組織和協(xié)調系統(tǒng)內部各子系統(tǒng)的運轉，實現(xiàn)功能的交互。開放式構造 系統(tǒng)內部各個子系統(tǒng)間易于實現(xiàn)信息交換，系統(tǒng)與外部其他系統(tǒng)之間也能經(jīng)過外部接口實現(xiàn)信息互通。7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng). 物理系統(tǒng)互連數(shù)據(jù)交換規(guī)那么與慣例系統(tǒng)內部通訊物理系統(tǒng)集成公共共享數(shù)據(jù)資源公共效力執(zhí)行環(huán)境可移式運用與分布系統(tǒng)運用系統(tǒng)集成消費和過程仿真自動化的運營過程

11、監(jiān)控基于知識的決策支持人的集成運營集成CIMS集成的層次單項技術自動化孤島聯(lián)絡起來相互交換信息和數(shù)據(jù)整個系統(tǒng)內部各種運用軟件的集成CIMS的最高階段即人的集成。CIMS 阻力的70%來源于人，11%對本錢的評價，9%的技術元件.7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng).集成開展階段19851995199921世紀信息集成企業(yè)集成制造網(wǎng)絡過程集成7.5 CIMS計算機集成制造系統(tǒng).客戶CIMS第三版的圓輪圖人員與組織全球組織客戶支持制造產(chǎn)品與工藝雇員責任市場交易物人料工具信息技術供應銷售渠道銷售和促銷顧客效力生命周期過渡系統(tǒng)設計企業(yè)定義零部件設計不斷改良文件和發(fā)布資源規(guī)劃運營方案零部件制造組裝和測試物料管理共享知識系統(tǒng)商資源投資者團體規(guī)章倫理環(huán)境制造業(yè)基礎設施制造業(yè)基礎設施3CI