機(jī)械制造技術(shù)課程教案7方案

第十二章現(xiàn)代制造技術(shù)

市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，產(chǎn)品品種增多，而每種產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量卻并不很多。世界上75％~80％的機(jī)械產(chǎn)品是以中小批生產(chǎn)方式制造的。

與大量生產(chǎn)企業(yè)相比，中小批生產(chǎn)企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率低，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品成本高，市場競爭能力差。

能否把大批量生產(chǎn)的先進(jìn)工藝和高效設(shè)備以及生產(chǎn)方式用于組織中小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，一直是國際生產(chǎn)工程界廣為關(guān)注的重大研究課題。

成組技術(shù)就是針對(duì)生產(chǎn)中的這種需求發(fā)展起來的一種生產(chǎn)和管理相結(jié)合的科學(xué)。第一節(jié)

成組技術(shù)第十二章現(xiàn)代制造技術(shù)市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品

充分利用事物之間的相似性，將許多具有相似信息的研究對(duì)象歸并成組，并用大致相同的方法來解決這一組研究對(duì)象的生產(chǎn)技術(shù)問題，這樣就可以發(fā)揮規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的，這種技術(shù)統(tǒng)稱為成組技術(shù)（GroupTechnology簡稱GT）。一、

成組技術(shù)的概念充分利用事物之間的相似性，將許多具有相似信息的研究對(duì)零件編碼就是用數(shù)字表示零件的形狀特征，代表零件特征的每一個(gè)數(shù)字碼稱為特征碼。迄今為止，世界上已有70多種分類編碼系統(tǒng)。應(yīng)用最廣的是奧匹茲（Opitz）分類編碼系統(tǒng)。我國機(jī)械工業(yè)行業(yè)于1984年制訂了“機(jī)械零件編碼系統(tǒng)（簡稱JLBM-1系統(tǒng)）”。該系統(tǒng)由名稱類別、形狀及加工碼、輔助碼三部分共15個(gè)碼位組成，每一碼位包括從0到9的10個(gè)特征項(xiàng)號(hào)，詳見圖12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。JLBM-1系統(tǒng)的特點(diǎn)是零件類別按名稱類別矩陣劃分，便于檢索，碼位適中，又有足夠的描述信息的容量。

日本KK系統(tǒng)。二、

零件的分類編碼系統(tǒng)零件編碼就是用數(shù)字表示零件的形狀特征，代表零件特征的每一個(gè)數(shù)三、零件的分類成組

根據(jù)零件的分類編碼系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行編碼后，可根據(jù)零件的代碼劃分零件組，采用不同的相似性標(biāo)準(zhǔn)，可將零件劃分為具有不同屬性的零件組。1、特征碼位法3、特征位碼域法2、碼域法三、零件的分類成組根據(jù)零件的分類編碼系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行編四、成組工藝成組工藝過程是針對(duì)一個(gè)零件組設(shè)計(jì)的，適用于零件組內(nèi)的每一個(gè)零件。1、復(fù)合零件法2、復(fù)合路線法四、成組工藝成組工藝過程是針對(duì)一個(gè)零件組設(shè)計(jì)的，適用于零件組五、成組生產(chǎn)組織形式1、成組單機(jī)2、成組生產(chǎn)單元3、成組生產(chǎn)流水線五、成組生產(chǎn)組織形式1、成組單機(jī)2、成組生產(chǎn)單元3、成組生產(chǎn)六、推廣應(yīng)用成組技術(shù)的效果1、提高生產(chǎn)效率2、提高加工質(zhì)量3、提高生產(chǎn)管理水平六、推廣應(yīng)用成組技術(shù)的效果1、提高生產(chǎn)效率2、提高加工質(zhì)量3第二節(jié)CAD/CAPP/CAM一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。1、線框造型2、曲面造型3、實(shí)體造型4、特征造型1、幾何造型功能2、有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)功能3、工程繪圖功能第二節(jié)CAD/CAPP/CAM一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法1、派生式2、創(chuàng)成式3、半創(chuàng)成式派生式計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原理1、零件編碼矩陣化2、零件組特征的矩陣化3、主樣件設(shè)計(jì)4、零件上各種形面的數(shù)字化5、工序工步名稱編碼6、綜合加工工藝路線的數(shù)字化7、工序工步內(nèi)容矩陣1、工藝信息數(shù)字化2、CAPP數(shù)據(jù)庫特征矩陣文件綜合工藝路線工序、工步文件工藝數(shù)據(jù)文件二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

從廣義的角度講，CAM指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動(dòng)，包括計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)控編程、計(jì)算機(jī)控制加工過程等內(nèi)容。而從狹義的角度講，CAM僅指數(shù)控程序的編制，包括刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等三、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）從廣義的角度講，CAM指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制NC/CAD/CAPP集成：NC模塊作為CAD的一個(gè)組成部分；CAD輸出的數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)接口的方式傳遞給數(shù)控編程系統(tǒng)；CAD直接產(chǎn)生一個(gè)針對(duì)特定數(shù)控語言的專用零件源程序，由后置處理系統(tǒng)生成數(shù)控程序。

CAPP與CAM的集成：CAPP系統(tǒng)生成標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)編程程序，由一個(gè)后置處理系統(tǒng)將此自動(dòng)編程程序翻譯成數(shù)控程序；將刀具路徑計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼，從而生成數(shù)控程序。數(shù)控編程與CAD、CAPP的集成是一個(gè)重要發(fā)展方向NC/CAD/CAPP集成：數(shù)控編程與CAD、CAP數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進(jìn)行工藝處理數(shù)值計(jì)算編制工件的數(shù)控加工程序校核加工程序制備控制介質(zhì)數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進(jìn)行工藝處理數(shù)值計(jì)算編制工件的數(shù)控加工程機(jī)械制造技術(shù)課程教案7方案第三節(jié)CIMS1、CIMCIM是一種概念和哲理，可用來作為組織現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)思想。制造（Manufacturing）是關(guān)于企業(yè)的一組相關(guān)操作和活動(dòng)的集合，它包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、計(jì)劃作業(yè)、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、生產(chǎn)管理和市場銷售等一系列與制造企業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)。第三節(jié)CIMS1、CIMCIM是一種概念和哲理，可用來作為企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)不可分割的整體，其各個(gè)環(huán)節(jié)彼此緊密關(guān)聯(lián)；就其本質(zhì)而言，整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可以視為“數(shù)據(jù)”的物質(zhì)表現(xiàn)；制造應(yīng)包括從產(chǎn)品需求分析開始到銷售服務(wù)之間全過程的一切活動(dòng)；將制造理解為是一個(gè)復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)換過程，在制造中發(fā)生的相關(guān)活動(dòng)都是信息處理整體中的一部分；信息技術(shù)與制造過程相結(jié)合是制造業(yè)在信息社會(huì)中發(fā)展的新模式，也是企業(yè)發(fā)展的必然?；菊芾砥髽I(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)不可分割的整體，其各個(gè)環(huán)節(jié)彼此緊密關(guān)聯(lián)；基2、CIM與CIMS的定義CIM作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支撐下，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理、制造、信息、自動(dòng)化和系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理要素及其信息流與物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、低成本、上市快，從而使企業(yè)贏得市場競爭。簡單地說，CIM是用計(jì)算機(jī)通過信息集成實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益”，即以計(jì)算機(jī)作為工具，制造為其內(nèi)容的CIM，其哲理的核心為信息的“集成”。CIM2、CIM與CIMS的定義CIM作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)CIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成的系統(tǒng)――CIMS，就是哲理的實(shí)現(xiàn)。CIMSCIMS是基于CIM哲理構(gòu)成的優(yōu)化運(yùn)行的企業(yè)制造系統(tǒng)”。在CIMS的研究和實(shí)施中必須強(qiáng)調(diào)“信息流”和“系統(tǒng)集成”這兩個(gè)最基本觀點(diǎn)。CIMS是一種工程技術(shù)系統(tǒng)，是CIM的具體實(shí)施，可以把CIMS看成是未來生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的一種模式，但這種模式不是單純的技術(shù)上的“自動(dòng)化”，它所強(qiáng)調(diào)的是用集成來提高企業(yè)競爭力。CIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成3、CIMS的核心在于集成1、人員集成2、信息集成3、功能集成4、技術(shù)集成3、CIMS的核心在于集成1、人員集成2、信息集成3、功能集二、CIMS在我國的發(fā)展及實(shí)施CIMS的效益目標(biāo)方針我國“863計(jì)劃”中將CIMS確定為自動(dòng)化領(lǐng)域的主題研究項(xiàng)目之一，并規(guī)定了我國863/CIMS的戰(zhàn)略目標(biāo)為：跟蹤國際CIMS有關(guān)技術(shù)的發(fā)展；掌握CIMS關(guān)鍵技術(shù)；在制造業(yè)中建立能獲得綜合經(jīng)濟(jì)效益并能帶動(dòng)全局的CIMS示范工廠，通過推廣應(yīng)用及產(chǎn)品化促進(jìn)我國CIMS高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、重點(diǎn)突破、分步實(shí)施、推廣應(yīng)用二、CIMS在我國的發(fā)展及實(shí)施CIMS的效益目標(biāo)方針我國“8經(jīng)過十多年的努力，我國CIMS事業(yè)取得了迅速發(fā)展，已形成了一個(gè)健全的組織和一支研究隊(duì)伍；實(shí)現(xiàn)了我國CIMS研究和開發(fā)的基本框架；建設(shè)研究環(huán)境和工程環(huán)境，包括一個(gè)國家CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)單元技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室，完成了一大批課題的研究工作，陸續(xù)選定了一批CIMS典型應(yīng)用工廠作為利用CIMS推動(dòng)企業(yè)技術(shù)改造的示范點(diǎn)；這些工廠包括飛機(jī)、機(jī)床、大型鼓風(fēng)機(jī)、紡織機(jī)械、汽車、家電、服裝以及鋼鐵、化工等行業(yè)。發(fā)展經(jīng)過十多年的努力，我國CIMS事業(yè)取得了迅速發(fā)展，已形成了一實(shí)施CIMS的效益主要體現(xiàn)在信息集成的效益上；由于系統(tǒng)集成度提高，使各功能分系統(tǒng)間的配合和參數(shù)配置更加優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力得到更有效的利用，減少實(shí)際存在于企業(yè)生產(chǎn)中的各種資源浪費(fèi)，同時(shí)使管理科學(xué)化，提高企業(yè)對(duì)市場的響應(yīng)能力。具體表現(xiàn)在：1）提高產(chǎn)品質(zhì)量2）提高設(shè)備利用率3）提高科學(xué)管理水平。實(shí)施CIMS后，明顯提高企業(yè)新品開發(fā)能力，提高企業(yè)市場競爭能力。產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，交貨期短而準(zhǔn)確，價(jià)格合理，企業(yè)的信譽(yù)隨之提高；CIMS在其發(fā)展歷程中的主要應(yīng)用對(duì)象是離散型制造業(yè)（約占全部制造業(yè)的50%）。效益實(shí)施CIMS的效益主要體現(xiàn)在信息集成的效益上；效益CIMS的思想、系統(tǒng)方法和集成技術(shù)同樣可用于諸如連續(xù)型或混合型企業(yè)中，國內(nèi)外在電器、化工、電子元件、鋼鐵行業(yè)中已有不少企業(yè)實(shí)施CIMS應(yīng)用工程并取得了成功。必須指出CIMS的思想、系統(tǒng)方法和集成技術(shù)同樣可用于諸如連續(xù)型或混合

精良生產(chǎn)方式實(shí)質(zhì)上是從生產(chǎn)操作、組織管理、經(jīng)營方式等各個(gè)方面，找出一切不能為產(chǎn)品增值的活動(dòng)或人員，并加以革除。未來產(chǎn)品市場是多元化、個(gè)人化，因此要力求制造系統(tǒng)做到成本與批量無關(guān)，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品復(fù)雜性高，并一切企業(yè)具有高柔性、強(qiáng)的應(yīng)變能力去對(duì)付市場的挑戰(zhàn)。第四節(jié)現(xiàn)代制造模式的新發(fā)展一、精良生產(chǎn)（LeanProduction）精良生產(chǎn)方式實(shí)質(zhì)上是從生產(chǎn)操作、組織管精良生產(chǎn)綜合了單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)經(jīng)營方式中的很多不合理做法，開創(chuàng)了一種新的高效率的生產(chǎn)方式；它既避免了單件生產(chǎn)的高成本，又避免了大量生產(chǎn)的僵化不靈活；與大量生產(chǎn)相比，人員、場地、設(shè)備都減少一半，新品開發(fā)時(shí)間、工程設(shè)計(jì)工時(shí)、現(xiàn)場庫存減少一半，廢品大大減少，而且能生產(chǎn)更多、更好，又各種變型的產(chǎn)品；精良生產(chǎn)方式要求產(chǎn)品“盡善盡美”，必須精益求精，不斷降低成本，做到無廢品、零庫存、無設(shè)備故障等，產(chǎn)品品種多樣化。精良生產(chǎn)不僅是生產(chǎn)方式的改變，而且改變了人們傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，改變了人們的思維方式，改變了人們之間的相互關(guān)系。雖然這種理想境界還有很長一段路要走，但只要人們不斷追求就會(huì)產(chǎn)生驚人的效果。1、精良生產(chǎn)的特點(diǎn)精良生產(chǎn)綜合了單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)經(jīng)營方式中減少以至撤消非增值的人員和崗位，徹底消除各種浪費(fèi)；浪費(fèi)有資源、人力、時(shí)間、空間等多個(gè)方面，如何正確區(qū)分什么是工作，什么是浪費(fèi)，在貫徹精良生產(chǎn)方式中，是一件非常重要的事件；總裝線上工人的集體負(fù)責(zé)制。裝配工人被編成小組，每個(gè)小組對(duì)指定的一套組裝工序負(fù)責(zé)，有人缺勤，或某一零件安裝有問題，小組內(nèi)互相幫助，集體負(fù)責(zé)，不能把問題留到下道工序，問題解決不了，必須暫停裝配線；對(duì)原因進(jìn)行分析（When、Why、Where、Who、What、How）提出五個(gè)為什么，再提出措施，保證不再發(fā)生；對(duì)效率的看法。不從局部設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)多少零件來計(jì)算效率，而是從全局從總體上來看效率。精良生產(chǎn)把人看作是生產(chǎn)中最寶貴的，是解決問題的根本動(dòng)力，而不是當(dāng)成會(huì)說話的機(jī)器，解決問題只能靠技術(shù)。2、精良生產(chǎn)的生產(chǎn)操作與對(duì)工人的要求減少以至撤消非增值的人員和崗位，徹底消除各種浪費(fèi)；2、精良生在精良生產(chǎn)中，精益求精的管理使得它在人員的利用、廠房的利用、時(shí)間的利用等方面都大大優(yōu)于大量生產(chǎn)方式。精良生產(chǎn)的基本觀念是及時(shí)供應(yīng)，盡可能減少庫存，甚至零庫存。精良生產(chǎn)的組織是能把最大量的工作任務(wù)和責(zé)任轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線上真正為產(chǎn)品增值的那些工人身上；精良生產(chǎn)的組織另一個(gè)特點(diǎn)是具有一個(gè)處于在適當(dāng)位置的一旦發(fā)現(xiàn)問題就能快速追查并找出最終原因的檢測缺陷系統(tǒng)。3、精良的管理在精良生產(chǎn)中，精益求精的管理使得它在人員的利用、廠房的利用、精良管理的具體做法1、從組織上實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的要求要求工人是多面手，對(duì)小組的工作集體負(fù)責(zé)外，要求工人全面了解全廠的情況，并把工廠的全部信息公布出來，工廠任何地方出現(xiàn)任何差錯(cuò)，誰知道怎么解決問題就會(huì)去幫忙，這種靈活動(dòng)態(tài)的工作小組就是精良管理的核心。在精良生產(chǎn)的組織管理中，工人是多面手，動(dòng)態(tài)的工作小組集體負(fù)責(zé)，工作中充滿了創(chuàng)造性的解決問題的挑戰(zhàn)，生產(chǎn)活動(dòng)不再枯燥無味。2、改變單調(diào)枯燥的重復(fù)工作3、從推動(dòng)方式變成拉取方式在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式下，人們?yōu)榱耸购蠊ば虿恢峦９ねＡ?，總是在前工序多生產(chǎn)一些產(chǎn)品（零件），即由前向后的推動(dòng)方式，由于多生產(chǎn)了某種零件，或遺漏了生產(chǎn)下一工序所需的另一種零件，形成浪費(fèi)。精良生產(chǎn)則是拉取方式，即后工序只在必要的時(shí)候到前工序領(lǐng)取必要的物品，且前工序只生產(chǎn)要被取走的物品，即準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）的概念。精良管理的具體做法1、從組織上實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的要求要求工人是多面消除一切無用的和浪費(fèi)的東西。能早做的事情不要晚做，能并行的不要串行進(jìn)行，這樣總的時(shí)間進(jìn)度就能縮短。在精良生產(chǎn)中，強(qiáng)化設(shè)計(jì)者和制造者之間的信息交流；準(zhǔn)確預(yù)測和妥善安排生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)并行工作；與傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式相比生產(chǎn)周期大大縮短，庫存、勞動(dòng)量等都響應(yīng)減少。這也就是并行工程（ConcurrentEngineering）的基本做法。4、精良的設(shè)計(jì)消除一切無用的和浪費(fèi)的東西。4、精良的設(shè)計(jì)

敏捷制造是一種哲理，是先進(jìn)制造業(yè)的一種模式，目前世界各地都有人在研究敏捷制造，但還沒有公認(rèn)的定義，正在不斷發(fā)展的過程之中。但必須正確認(rèn)識(shí)這一概念，要改變舊的傳統(tǒng)觀念，才能正確地改造舊企業(yè)，走上新運(yùn)行模式地道路。二、敏捷制造（agilemanufacturing）敏捷制造是一種哲理，是先進(jìn)制造業(yè)的一種模式，目前世界面對(duì)21世紀(jì)的市場競爭，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣性地要求，而且新產(chǎn)品要快速上市。敏捷性是對(duì)于在急速變化、連續(xù)分裂地全球市場中提供高質(zhì)量、高性能、按用戶要求配置地商品和服務(wù)而贏利的挑戰(zhàn)的反應(yīng)。未來市場對(duì)產(chǎn)品多樣性要求會(huì)非常突出，各種產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)必須是可重新編程、可重新組合、可連續(xù)更換的，每張訂單可能只有一件或兩件產(chǎn)品，廠家按訂單生產(chǎn)是希望與批量無關(guān)。上市時(shí)間是指從提出概念到產(chǎn)品交到用戶手上的時(shí)間，它將成為競爭的關(guān)鍵，要力爭縮到最短。產(chǎn)品質(zhì)量的概念從過去的“符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”、“經(jīng)久耐用”等，變成為在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)使顧客滿意。在生產(chǎn)組織、技術(shù)管理、人與人的關(guān)系上敏捷制造的觀點(diǎn)與傳統(tǒng)觀念有所不同。1、敏捷制造的基本思想面對(duì)21世紀(jì)的市場競爭，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)品敏捷性在設(shè)計(jì)中的要求概括為三點(diǎn)1、可重組（reconfigurable）2、可重用（reusable）3、可擴(kuò)充（scalable）敏捷性在設(shè)計(jì)中的要求概括為三點(diǎn)1、可重組（reconfigu市場的分割越來越嚴(yán)峻；必須對(duì)批量任意大小的訂單生產(chǎn)；大批用戶的客戶關(guān)系管理；縮短產(chǎn)品生命周期；物理產(chǎn)品和服務(wù)的交融；全球的生產(chǎn)網(wǎng)；公司之間既合作又競爭；適合大批量用戶化生產(chǎn)的銷售基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；集團(tuán)重新組織的熱潮；把流行的社會(huì)價(jià)值觀變成公司內(nèi)部因素的壓力。經(jīng)濟(jì)全球化以及市場的急劇變化促使企業(yè)必須實(shí)施敏捷制造具體表現(xiàn)為：市場的分割越來越嚴(yán)峻；經(jīng)濟(jì)全球化以及市場的急劇變化具體表現(xiàn)為并行工作繼續(xù)教育業(yè)務(wù)流程重組動(dòng)態(tài)多方合作，從競爭走向合作；珍惜雇員，把雇員的知識(shí)和創(chuàng)造性看成是企業(yè)的財(cái)富；企業(yè)組織結(jié)構(gòu)要減少層次，扁平化；對(duì)環(huán)境仁慈，即減少污染，保護(hù)環(huán)境；產(chǎn)品終身質(zhì)量保證，要做到使顧客滿意；縮短循環(huán)周期，即上市時(shí)間盡可能縮短；技術(shù)的領(lǐng)先及技術(shù)的敏感；整個(gè)企業(yè)的集成，提高企業(yè)的柔性。2、敏捷制造企業(yè)的基本特征并行工作2、敏捷制造企業(yè)的基本特征3、實(shí)現(xiàn)敏捷制造的各種措施1）將繼續(xù)教育放在實(shí)現(xiàn)敏捷制造的首位

高度重視并盡可能創(chuàng)造條件使雇員能獲取最新的信息和知識(shí)。2）虛擬企業(yè)的組成和工作

從競爭走向合作，從互相保密走向交流信息，雖與傳統(tǒng)觀念不一致，但會(huì)給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。如果市場上出現(xiàn)一個(gè)新的機(jī)遇，幾家本來是的大公司，可能立即組成一種合作關(guān)系，A公司開發(fā)齒輪箱體，B公司開發(fā)軸及齒輪，C公司負(fù)責(zé)總裝、測試，各家拿出最強(qiáng)手來共同開發(fā)，迅速占領(lǐng)市場。完成這次合作之后，各家還是各自獨(dú)立的公司，這種方式稱為“虛擬企業(yè)”（virtualenterprise）。3、實(shí)現(xiàn)敏捷制造的各種措施1）將繼續(xù)教育放在實(shí)現(xiàn)敏捷制造的首3）計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用

未來制造業(yè)中，除了分布式數(shù)據(jù)庫和大范圍的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)之外，CAD、CAM，計(jì)算機(jī)仿真與建模分析技術(shù)，作為先進(jìn)技術(shù)的代表，在敏捷企業(yè)中加以應(yīng)用。人工智能在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中的應(yīng)用，應(yīng)從底層原始數(shù)據(jù)檢測和收集的傳感器到控制過程的機(jī)理以至輔助決策的知識(shí)庫都需要應(yīng)用人工智能技術(shù)。4）方法論的指導(dǎo)

所謂“方法論”，就是在實(shí)現(xiàn)某一目標(biāo)完成某一項(xiàng)大工程時(shí)，所需要使用的一整套方法的集合。對(duì)敏捷企業(yè)而言，首先是人、經(jīng)營和技術(shù)三者的集成，要實(shí)現(xiàn)全企業(yè)的集成，應(yīng)對(duì)每一時(shí)期每一項(xiàng)具體任務(wù)有明確的規(guī)定和指導(dǎo)方法，這些方法的集合就叫“集成方法論”。3）計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用未來制造業(yè)中，對(duì)敏捷制造、系統(tǒng)集成所提出的戰(zhàn)略考慮，必須解決：縮短提前期對(duì)競爭能力有多少好處？如何度量企業(yè)的柔性？企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品變異的適應(yīng)能力會(huì)導(dǎo)致怎樣的經(jīng)濟(jì)效益？如何檢測雇員和工作小組的技能？技能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)柔性又會(huì)有什么影響？5）環(huán)境美化工作

不僅僅指工廠企業(yè)范圍內(nèi)的綠化，更主要是對(duì)廢棄物的管理與銷毀。6）性能測量與評(píng)價(jià)對(duì)敏捷制造、系統(tǒng)集成所提出的戰(zhàn)略考慮，必須解決：5）環(huán)境美化7）標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的作用

要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化組織，使其工作不斷跟上環(huán)境和市場的改變，各種標(biāo)準(zhǔn)能及時(shí)演進(jìn)。現(xiàn)行法規(guī)應(yīng)跟隨國際市場和競爭環(huán)境的變化而演進(jìn)。8）組織實(shí)踐

外部形勢要求變，內(nèi)部條件也可以變，關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)能否下決心組織變革，引進(jìn)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)組織改革，實(shí)現(xiàn)放權(quán)，進(jìn)行與其它企業(yè)新形式的合作。要有富于革新精神和善于根據(jù)敏捷制造的概念進(jìn)行變革的個(gè)人，更需要這樣的小組，才能逐步推動(dòng)全企業(yè)的變革。7）標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的作用要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化組織，使其工作不斷跟

在敏捷制造的環(huán)境下，市場競爭的形式也有所變化。傳統(tǒng)的各個(gè)公司或集團(tuán)作為一個(gè)封閉的競爭單位的情景，已難以繼續(xù)。發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊工具使得地域上分散和歸屬于不同公司集團(tuán)的設(shè)備和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)能力被協(xié)調(diào)地充分利用起來去贏得新的市場機(jī)遇。這就是所謂的“虛擬企業(yè)”。如何將虛擬企業(yè)的運(yùn)作引入CIM實(shí)施，仍是值得研究的重要課題。4、虛擬企業(yè)的形成在敏捷制造的環(huán)境下，市場競爭的形式也有所變化。傳統(tǒng)的

人的集成很重要的一個(gè)問題就是企業(yè)文化，要建立一種嶄新的企業(yè)文化才能適應(yīng)系統(tǒng)集成的要求。企業(yè)文化指的是企業(yè)中大多數(shù)成員所共有的想問題和做事情習(xí)慣的或傳統(tǒng)的想法和做法。新成員進(jìn)來時(shí)要想在企業(yè)做事，就必須學(xué)習(xí)和接受這些做法。實(shí)質(zhì)上包含共有的價(jià)值觀、決策模式和公開的行為模式三個(gè)主要成分。

敏捷制造的思想提出不久，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有成熟，現(xiàn)在也不存在一個(gè)被稱為“敏捷企業(yè)”的企業(yè)，但這些想法不是無中生有的。由于它們與傳統(tǒng)觀念差距太大，還不能為人們很快接受并付諸實(shí)踐。但應(yīng)看到競爭形勢的變化，世界市場的發(fā)展趨勢，必須改革企業(yè)，規(guī)劃未來。5、改造企業(yè)文化促進(jìn)系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成關(guān)鍵在于人的集成人的集成很重要的一個(gè)問題就是企業(yè)文化，要建立一種嶄新三、并行工程（concurrentengineering）

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)廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、計(jì)劃進(jìn)度和用戶要求。三、并行工程（concurrentengineering）并行工程的含義

并行工程是一個(gè)關(guān)于設(shè)計(jì)過程的方法，它需要在設(shè)計(jì)中全面地考慮到相關(guān)過程的各種問題，但并非包括制造過程等其它過程。它要求所有設(shè)計(jì)工作要在生產(chǎn)開始前完成，并不是要求在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的同時(shí)就進(jìn)行生產(chǎn)。

并行工程不是指同時(shí)或交錯(cuò)地完成設(shè)計(jì)和生產(chǎn)任務(wù)，而是指對(duì)產(chǎn)品及其下游過程進(jìn)行并行設(shè)計(jì)，不能隨意消除一個(gè)完整工程過程中現(xiàn)存的、順序的、向前傳遞信息的任一必要階段。

并行工程是對(duì)設(shè)計(jì)過程的集成，是企業(yè)集成的一個(gè)側(cè)面，它企圖做到的是優(yōu)化設(shè)計(jì)，依靠集成各學(xué)科專業(yè)人員的智慧做到設(shè)計(jì)一次成功。并行工程的含義并行工程是一個(gè)關(guān)于設(shè)計(jì)過程的方法，

傳統(tǒng)制造業(yè)的工作方式是產(chǎn)品設(shè)計(jì)—工藝設(shè)計(jì)—計(jì)劃調(diào)度—生產(chǎn)制造即串行方式。設(shè)計(jì)工程師與制造工程師之間互相不了解，互相不交往，因而造成了設(shè)計(jì)圖樣上的技術(shù)要求可能不適合于制造工藝，甚至根本無法實(shí)現(xiàn)，制造工程師若主觀做修改，可能會(huì)降低產(chǎn)品質(zhì)量，要不然，就是雙方來回踢皮球，影響工期。串行工作方式使產(chǎn)品開發(fā)周期長，新產(chǎn)品難以很快上市。1、傳統(tǒng)制造業(yè)的工作方式是串行方式傳統(tǒng)制造業(yè)的工作方式是產(chǎn)品設(shè)計(jì)—工藝設(shè)計(jì)—計(jì)劃調(diào)度—2、并行工程的目標(biāo)、組織、方法和工具目標(biāo)

并行工程明確將其目標(biāo)放在縮短提前期（包括新產(chǎn)品開發(fā)和用戶定制產(chǎn)品的生產(chǎn)）以及提高產(chǎn)品質(zhì)量方面。方法組織

由各個(gè)專業(yè)、各個(gè)部門的人員聯(lián)合組成的，技術(shù)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工制造的需求和經(jīng)驗(yàn)在這里互相交流，取長補(bǔ)短，機(jī)械的、電子的、電氣的、計(jì)算機(jī)的、液壓的等各種專業(yè)的工程師一起工作，相互配合，用最有效的方法去解決一個(gè)又一個(gè)難題。工具

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方法和軟件工具外，著重在數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)管理和通訊技術(shù)。

應(yīng)用計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)，小組內(nèi)多人同時(shí)上網(wǎng)設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)之間相互迭代，配合改進(jìn)，就能達(dá)到并行工程的基本目標(biāo)。更進(jìn)一步與仿真軟件及虛擬制造相結(jié)合，將并行設(shè)計(jì)擴(kuò)展到跨地區(qū)、跨國家的范圍，效果將更為顯著。2、并行工程的目標(biāo)、組織、方法和工具目標(biāo)并行工程明確

并行工程在美國是一項(xiàng)已見成效的改革。在我國雖然設(shè)計(jì)和制造之間的脫節(jié)不是很嚴(yán)重，但并行設(shè)計(jì)本身，作為系統(tǒng)集成的一個(gè)側(cè)面，在縮短提前期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低成本方面所起的作用，必須充分重視和廣泛應(yīng)用。國外已開發(fā)的一些好的軟件，在提高設(shè)計(jì)效率、協(xié)調(diào)配合關(guān)系、解決干涉和沖突方面已有明顯效果，可以引來為我所用。3、并行工程與系統(tǒng)集成的關(guān)系并行工程在美國是一項(xiàng)已見成效的改革。在我國雖然設(shè)計(jì)和課程全部結(jié)束謝謝合作課程全部結(jié)束

本章習(xí)題1、

什么是成組技術(shù)？如何實(shí)施？2、

零件的分類成組有哪幾種方法？各有什么特點(diǎn)？3、

試述用派生式進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)的方法和步驟4、

試述CIM和CIMS的定義，CIMS的核心。5、

什么是精良生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程。本章習(xí)題人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋。”通過閱讀科技書籍，我們能豐富知識(shí)，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報(bào)刊，我們能增長見識(shí)，擴(kuò)大自己的知識(shí)面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，機(jī)械制造技術(shù)課程教案7方案第十二章現(xiàn)代制造技術(shù)

市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代越來越快，產(chǎn)品品種增多，而每種產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量卻并不很多。世界上75％~80％的機(jī)械產(chǎn)品是以中小批生產(chǎn)方式制造的。

與大量生產(chǎn)企業(yè)相比，中小批生產(chǎn)企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率低，生產(chǎn)周期長，產(chǎn)品成本高，市場競爭能力差。

能否把大批量生產(chǎn)的先進(jìn)工藝和高效設(shè)備以及生產(chǎn)方式用于組織中小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，一直是國際生產(chǎn)工程界廣為關(guān)注的重大研究課題。

成組技術(shù)就是針對(duì)生產(chǎn)中的這種需求發(fā)展起來的一種生產(chǎn)和管理相結(jié)合的科學(xué)。第一節(jié)

成組技術(shù)第十二章現(xiàn)代制造技術(shù)市場競爭日趨激烈，產(chǎn)品

充分利用事物之間的相似性，將許多具有相似信息的研究對(duì)象歸并成組，并用大致相同的方法來解決這一組研究對(duì)象的生產(chǎn)技術(shù)問題，這樣就可以發(fā)揮規(guī)模生產(chǎn)的優(yōu)勢，達(dá)到提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的目的，這種技術(shù)統(tǒng)稱為成組技術(shù)（GroupTechnology簡稱GT）。一、

成組技術(shù)的概念充分利用事物之間的相似性，將許多具有相似信息的研究對(duì)零件編碼就是用數(shù)字表示零件的形狀特征，代表零件特征的每一個(gè)數(shù)字碼稱為特征碼。迄今為止，世界上已有70多種分類編碼系統(tǒng)。應(yīng)用最廣的是奧匹茲（Opitz）分類編碼系統(tǒng)。我國機(jī)械工業(yè)行業(yè)于1984年制訂了“機(jī)械零件編碼系統(tǒng)（簡稱JLBM-1系統(tǒng)）”。該系統(tǒng)由名稱類別、形狀及加工碼、輔助碼三部分共15個(gè)碼位組成，每一碼位包括從0到9的10個(gè)特征項(xiàng)號(hào)，詳見圖12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。JLBM-1系統(tǒng)的特點(diǎn)是零件類別按名稱類別矩陣劃分，便于檢索，碼位適中，又有足夠的描述信息的容量。

日本KK系統(tǒng)。二、

零件的分類編碼系統(tǒng)零件編碼就是用數(shù)字表示零件的形狀特征，代表零件特征的每一個(gè)數(shù)三、零件的分類成組

根據(jù)零件的分類編碼系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行編碼后，可根據(jù)零件的代碼劃分零件組，采用不同的相似性標(biāo)準(zhǔn)，可將零件劃分為具有不同屬性的零件組。1、特征碼位法3、特征位碼域法2、碼域法三、零件的分類成組根據(jù)零件的分類編碼系統(tǒng)對(duì)零件進(jìn)行編四、成組工藝成組工藝過程是針對(duì)一個(gè)零件組設(shè)計(jì)的，適用于零件組內(nèi)的每一個(gè)零件。1、復(fù)合零件法2、復(fù)合路線法四、成組工藝成組工藝過程是針對(duì)一個(gè)零件組設(shè)計(jì)的，適用于零件組五、成組生產(chǎn)組織形式1、成組單機(jī)2、成組生產(chǎn)單元3、成組生產(chǎn)流水線五、成組生產(chǎn)組織形式1、成組單機(jī)2、成組生產(chǎn)單元3、成組生產(chǎn)六、推廣應(yīng)用成組技術(shù)的效果1、提高生產(chǎn)效率2、提高加工質(zhì)量3、提高生產(chǎn)管理水平六、推廣應(yīng)用成組技術(shù)的效果1、提高生產(chǎn)效率2、提高加工質(zhì)量3第二節(jié)CAD/CAPP/CAM一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）是指工程技術(shù)人員以計(jì)算機(jī)為工具，用各自的專業(yè)知識(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行總體設(shè)計(jì)、繪圖、分析和編寫技術(shù)文檔等設(shè)計(jì)活動(dòng)的總稱。1、線框造型2、曲面造型3、實(shí)體造型4、特征造型1、幾何造型功能2、有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)功能3、工程繪圖功能第二節(jié)CAD/CAPP/CAM一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)方法1、派生式2、創(chuàng)成式3、半創(chuàng)成式派生式計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)原理1、零件編碼矩陣化2、零件組特征的矩陣化3、主樣件設(shè)計(jì)4、零件上各種形面的數(shù)字化5、工序工步名稱編碼6、綜合加工工藝路線的數(shù)字化7、工序工步內(nèi)容矩陣1、工藝信息數(shù)字化2、CAPP數(shù)據(jù)庫特征矩陣文件綜合工藝路線工序、工步文件工藝數(shù)據(jù)文件二、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)（CAPP）計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)

從廣義的角度講，CAM指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制造過程中的直接和間接的活動(dòng)，包括計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)數(shù)控編程、計(jì)算機(jī)控制加工過程等內(nèi)容。而從狹義的角度講，CAM僅指數(shù)控程序的編制，包括刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等三、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）從廣義的角度講，CAM指利用計(jì)算機(jī)輔助從毛坯到產(chǎn)品制NC/CAD/CAPP集成：NC模塊作為CAD的一個(gè)組成部分；CAD輸出的數(shù)據(jù)以標(biāo)準(zhǔn)接口的方式傳遞給數(shù)控編程系統(tǒng)；CAD直接產(chǎn)生一個(gè)針對(duì)特定數(shù)控語言的專用零件源程序，由后置處理系統(tǒng)生成數(shù)控程序。

CAPP與CAM的集成：CAPP系統(tǒng)生成標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)編程程序，由一個(gè)后置處理系統(tǒng)將此自動(dòng)編程程序翻譯成數(shù)控程序；將刀具路徑計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成特定的數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼，從而生成數(shù)控程序。數(shù)控編程與CAD、CAPP的集成是一個(gè)重要發(fā)展方向NC/CAD/CAPP集成：數(shù)控編程與CAD、CAP數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進(jìn)行工藝處理數(shù)值計(jì)算編制工件的數(shù)控加工程序校核加工程序制備控制介質(zhì)數(shù)控編程的內(nèi)容與步驟進(jìn)行工藝處理數(shù)值計(jì)算編制工件的數(shù)控加工程機(jī)械制造技術(shù)課程教案7方案第三節(jié)CIMS1、CIMCIM是一種概念和哲理，可用來作為組織現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)思想。制造（Manufacturing）是關(guān)于企業(yè)的一組相關(guān)操作和活動(dòng)的集合，它包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、計(jì)劃作業(yè)、生產(chǎn)、質(zhì)量檢驗(yàn)、生產(chǎn)管理和市場銷售等一系列與制造企業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)活動(dòng)。第三節(jié)CIMS1、CIMCIM是一種概念和哲理，可用來作為企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)不可分割的整體，其各個(gè)環(huán)節(jié)彼此緊密關(guān)聯(lián)；就其本質(zhì)而言，整個(gè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可以視為“數(shù)據(jù)”的物質(zhì)表現(xiàn)；制造應(yīng)包括從產(chǎn)品需求分析開始到銷售服務(wù)之間全過程的一切活動(dòng)；將制造理解為是一個(gè)復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)換過程，在制造中發(fā)生的相關(guān)活動(dòng)都是信息處理整體中的一部分；信息技術(shù)與制造過程相結(jié)合是制造業(yè)在信息社會(huì)中發(fā)展的新模式，也是企業(yè)發(fā)展的必然。基本哲理企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)是一個(gè)不可分割的整體，其各個(gè)環(huán)節(jié)彼此緊密關(guān)聯(lián)；基2、CIM與CIMS的定義CIM作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)的哲理，它在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支撐下，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理、制造、信息、自動(dòng)化和系統(tǒng)工程等領(lǐng)域的技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理要素及其信息流與物流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品高質(zhì)量、低成本、上市快，從而使企業(yè)贏得市場競爭。簡單地說，CIM是用計(jì)算機(jī)通過信息集成實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益”，即以計(jì)算機(jī)作為工具，制造為其內(nèi)容的CIM，其哲理的核心為信息的“集成”。CIM2、CIM與CIMS的定義CIM作為一種組織、管理與進(jìn)行企業(yè)CIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成的系統(tǒng)――CIMS，就是哲理的實(shí)現(xiàn)。CIMSCIMS是基于CIM哲理構(gòu)成的優(yōu)化運(yùn)行的企業(yè)制造系統(tǒng)”。在CIMS的研究和實(shí)施中必須強(qiáng)調(diào)“信息流”和“系統(tǒng)集成”這兩個(gè)最基本觀點(diǎn)。CIMS是一種工程技術(shù)系統(tǒng)，是CIM的具體實(shí)施，可以把CIMS看成是未來生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)的一種模式，但這種模式不是單純的技術(shù)上的“自動(dòng)化”，它所強(qiáng)調(diào)的是用集成來提高企業(yè)競爭力。CIM是一種組織現(xiàn)代化生產(chǎn)的哲理，而基于這種哲理組成3、CIMS的核心在于集成1、人員集成2、信息集成3、功能集成4、技術(shù)集成3、CIMS的核心在于集成1、人員集成2、信息集成3、功能集二、CIMS在我國的發(fā)展及實(shí)施CIMS的效益目標(biāo)方針我國“863計(jì)劃”中將CIMS確定為自動(dòng)化領(lǐng)域的主題研究項(xiàng)目之一，并規(guī)定了我國863/CIMS的戰(zhàn)略目標(biāo)為：跟蹤國際CIMS有關(guān)技術(shù)的發(fā)展；掌握CIMS關(guān)鍵技術(shù)；在制造業(yè)中建立能獲得綜合經(jīng)濟(jì)效益并能帶動(dòng)全局的CIMS示范工廠，通過推廣應(yīng)用及產(chǎn)品化促進(jìn)我國CIMS高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。效益驅(qū)動(dòng)、總體規(guī)劃、重點(diǎn)突破、分步實(shí)施、推廣應(yīng)用二、CIMS在我國的發(fā)展及實(shí)施CIMS的效益目標(biāo)方針我國“8經(jīng)過十多年的努力，我國CIMS事業(yè)取得了迅速發(fā)展，已形成了一個(gè)健全的組織和一支研究隊(duì)伍；實(shí)現(xiàn)了我國CIMS研究和開發(fā)的基本框架；建設(shè)研究環(huán)境和工程環(huán)境，包括一個(gè)國家CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)單元技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室，完成了一大批課題的研究工作，陸續(xù)選定了一批CIMS典型應(yīng)用工廠作為利用CIMS推動(dòng)企業(yè)技術(shù)改造的示范點(diǎn)；這些工廠包括飛機(jī)、機(jī)床、大型鼓風(fēng)機(jī)、紡織機(jī)械、汽車、家電、服裝以及鋼鐵、化工等行業(yè)。發(fā)展經(jīng)過十多年的努力，我國CIMS事業(yè)取得了迅速發(fā)展，已形成了一實(shí)施CIMS的效益主要體現(xiàn)在信息集成的效益上；由于系統(tǒng)集成度提高，使各功能分系統(tǒng)間的配合和參數(shù)配置更加優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力得到更有效的利用，減少實(shí)際存在于企業(yè)生產(chǎn)中的各種資源浪費(fèi)，同時(shí)使管理科學(xué)化，提高企業(yè)對(duì)市場的響應(yīng)能力。具體表現(xiàn)在：1）提高產(chǎn)品質(zhì)量2）提高設(shè)備利用率3）提高科學(xué)管理水平。實(shí)施CIMS后，明顯提高企業(yè)新品開發(fā)能力，提高企業(yè)市場競爭能力。產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高，交貨期短而準(zhǔn)確，價(jià)格合理，企業(yè)的信譽(yù)隨之提高；CIMS在其發(fā)展歷程中的主要應(yīng)用對(duì)象是離散型制造業(yè)（約占全部制造業(yè)的50%）。效益實(shí)施CIMS的效益主要體現(xiàn)在信息集成的效益上；效益CIMS的思想、系統(tǒng)方法和集成技術(shù)同樣可用于諸如連續(xù)型或混合型企業(yè)中，國內(nèi)外在電器、化工、電子元件、鋼鐵行業(yè)中已有不少企業(yè)實(shí)施CIMS應(yīng)用工程并取得了成功。必須指出CIMS的思想、系統(tǒng)方法和集成技術(shù)同樣可用于諸如連續(xù)型或混合

精良生產(chǎn)方式實(shí)質(zhì)上是從生產(chǎn)操作、組織管理、經(jīng)營方式等各個(gè)方面，找出一切不能為產(chǎn)品增值的活動(dòng)或人員，并加以革除。未來產(chǎn)品市場是多元化、個(gè)人化，因此要力求制造系統(tǒng)做到成本與批量無關(guān)，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品復(fù)雜性高，并一切企業(yè)具有高柔性、強(qiáng)的應(yīng)變能力去對(duì)付市場的挑戰(zhàn)。第四節(jié)現(xiàn)代制造模式的新發(fā)展一、精良生產(chǎn)（LeanProduction）精良生產(chǎn)方式實(shí)質(zhì)上是從生產(chǎn)操作、組織管精良生產(chǎn)綜合了單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)經(jīng)營方式中的很多不合理做法，開創(chuàng)了一種新的高效率的生產(chǎn)方式；它既避免了單件生產(chǎn)的高成本，又避免了大量生產(chǎn)的僵化不靈活；與大量生產(chǎn)相比，人員、場地、設(shè)備都減少一半，新品開發(fā)時(shí)間、工程設(shè)計(jì)工時(shí)、現(xiàn)場庫存減少一半，廢品大大減少，而且能生產(chǎn)更多、更好，又各種變型的產(chǎn)品；精良生產(chǎn)方式要求產(chǎn)品“盡善盡美”，必須精益求精，不斷降低成本，做到無廢品、零庫存、無設(shè)備故障等，產(chǎn)品品種多樣化。精良生產(chǎn)不僅是生產(chǎn)方式的改變，而且改變了人們傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，改變了人們的思維方式，改變了人們之間的相互關(guān)系。雖然這種理想境界還有很長一段路要走，但只要人們不斷追求就會(huì)產(chǎn)生驚人的效果。1、精良生產(chǎn)的特點(diǎn)精良生產(chǎn)綜合了單件生產(chǎn)和大量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)經(jīng)營方式中減少以至撤消非增值的人員和崗位，徹底消除各種浪費(fèi)；浪費(fèi)有資源、人力、時(shí)間、空間等多個(gè)方面，如何正確區(qū)分什么是工作，什么是浪費(fèi)，在貫徹精良生產(chǎn)方式中，是一件非常重要的事件；總裝線上工人的集體負(fù)責(zé)制。裝配工人被編成小組，每個(gè)小組對(duì)指定的一套組裝工序負(fù)責(zé)，有人缺勤，或某一零件安裝有問題，小組內(nèi)互相幫助，集體負(fù)責(zé)，不能把問題留到下道工序，問題解決不了，必須暫停裝配線；對(duì)原因進(jìn)行分析（When、Why、Where、Who、What、How）提出五個(gè)為什么，再提出措施，保證不再發(fā)生；對(duì)效率的看法。不從局部設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)多少零件來計(jì)算效率，而是從全局從總體上來看效率。精良生產(chǎn)把人看作是生產(chǎn)中最寶貴的，是解決問題的根本動(dòng)力，而不是當(dāng)成會(huì)說話的機(jī)器，解決問題只能靠技術(shù)。2、精良生產(chǎn)的生產(chǎn)操作與對(duì)工人的要求減少以至撤消非增值的人員和崗位，徹底消除各種浪費(fèi)；2、精良生在精良生產(chǎn)中，精益求精的管理使得它在人員的利用、廠房的利用、時(shí)間的利用等方面都大大優(yōu)于大量生產(chǎn)方式。精良生產(chǎn)的基本觀念是及時(shí)供應(yīng)，盡可能減少庫存，甚至零庫存。精良生產(chǎn)的組織是能把最大量的工作任務(wù)和責(zé)任轉(zhuǎn)移到生產(chǎn)線上真正為產(chǎn)品增值的那些工人身上；精良生產(chǎn)的組織另一個(gè)特點(diǎn)是具有一個(gè)處于在適當(dāng)位置的一旦發(fā)現(xiàn)問題就能快速追查并找出最終原因的檢測缺陷系統(tǒng)。3、精良的管理在精良生產(chǎn)中，精益求精的管理使得它在人員的利用、廠房的利用、精良管理的具體做法1、從組織上實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的要求要求工人是多面手，對(duì)小組的工作集體負(fù)責(zé)外，要求工人全面了解全廠的情況，并把工廠的全部信息公布出來，工廠任何地方出現(xiàn)任何差錯(cuò)，誰知道怎么解決問題就會(huì)去幫忙，這種靈活動(dòng)態(tài)的工作小組就是精良管理的核心。在精良生產(chǎn)的組織管理中，工人是多面手，動(dòng)態(tài)的工作小組集體負(fù)責(zé)，工作中充滿了創(chuàng)造性的解決問題的挑戰(zhàn)，生產(chǎn)活動(dòng)不再枯燥無味。2、改變單調(diào)枯燥的重復(fù)工作3、從推動(dòng)方式變成拉取方式在傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式下，人們?yōu)榱耸购蠊ば虿恢峦９ねＡ?，總是在前工序多生產(chǎn)一些產(chǎn)品（零件），即由前向后的推動(dòng)方式，由于多生產(chǎn)了某種零件，或遺漏了生產(chǎn)下一工序所需的另一種零件，形成浪費(fèi)。精良生產(chǎn)則是拉取方式，即后工序只在必要的時(shí)候到前工序領(lǐng)取必要的物品，且前工序只生產(chǎn)要被取走的物品，即準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）的概念。精良管理的具體做法1、從組織上實(shí)現(xiàn)對(duì)工人的要求要求工人是多面消除一切無用的和浪費(fèi)的東西。能早做的事情不要晚做，能并行的不要串行進(jìn)行，這樣總的時(shí)間進(jìn)度就能縮短。在精良生產(chǎn)中，強(qiáng)化設(shè)計(jì)者和制造者之間的信息交流；準(zhǔn)確預(yù)測和妥善安排生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)并行工作；與傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式相比生產(chǎn)周期大大縮短，庫存、勞動(dòng)量等都響應(yīng)減少。這也就是并行工程（ConcurrentEngineering）的基本做法。4、精良的設(shè)計(jì)消除一切無用的和浪費(fèi)的東西。4、精良的設(shè)計(jì)

敏捷制造是一種哲理，是先進(jìn)制造業(yè)的一種模式，目前世界各地都有人在研究敏捷制造，但還沒有公認(rèn)的定義，正在不斷發(fā)展的過程之中。但必須正確認(rèn)識(shí)這一概念，要改變舊的傳統(tǒng)觀念，才能正確地改造舊企業(yè)，走上新運(yùn)行模式地道路。二、敏捷制造（agilemanufacturing）敏捷制造是一種哲理，是先進(jìn)制造業(yè)的一種模式，目前世界面對(duì)21世紀(jì)的市場競爭，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)品多樣性地要求，而且新產(chǎn)品要快速上市。敏捷性是對(duì)于在急速變化、連續(xù)分裂地全球市場中提供高質(zhì)量、高性能、按用戶要求配置地商品和服務(wù)而贏利的挑戰(zhàn)的反應(yīng)。未來市場對(duì)產(chǎn)品多樣性要求會(huì)非常突出，各種產(chǎn)品和生產(chǎn)系統(tǒng)必須是可重新編程、可重新組合、可連續(xù)更換的，每張訂單可能只有一件或兩件產(chǎn)品，廠家按訂單生產(chǎn)是希望與批量無關(guān)。上市時(shí)間是指從提出概念到產(chǎn)品交到用戶手上的時(shí)間，它將成為競爭的關(guān)鍵，要力爭縮到最短。產(chǎn)品質(zhì)量的概念從過去的“符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”、“經(jīng)久耐用”等，變成為在整個(gè)產(chǎn)品生命周期內(nèi)使顧客滿意。在生產(chǎn)組織、技術(shù)管理、人與人的關(guān)系上敏捷制造的觀點(diǎn)與傳統(tǒng)觀念有所不同。1、敏捷制造的基本思想面對(duì)21世紀(jì)的市場競爭，制造業(yè)不僅要靈活多變地滿足用戶對(duì)產(chǎn)品敏捷性在設(shè)計(jì)中的要求概括為三點(diǎn)1、可重組（reconfigurable）2、可重用（reusable）3、可擴(kuò)充（scalable）敏捷性在設(shè)計(jì)中的要求概括為三點(diǎn)1、可重組（reconfigu市場的分割越來越嚴(yán)峻；必須對(duì)批量任意大小的訂單生產(chǎn)；大批用戶的客戶關(guān)系管理；縮短產(chǎn)品生命周期；物理產(chǎn)品和服務(wù)的交融；全球的生產(chǎn)網(wǎng)；公司之間既合作又競爭；適合大批量用戶化生產(chǎn)的銷售基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；集團(tuán)重新組織的熱潮；把流行的社會(huì)價(jià)值觀變成公司內(nèi)部因素的壓力。經(jīng)濟(jì)全球化以及市場的急劇變化促使企業(yè)必須實(shí)施敏捷制造具體表現(xiàn)為：市場的分割越來越嚴(yán)峻；經(jīng)濟(jì)全球化以及市場的急劇變化具體表現(xiàn)為并行工作繼續(xù)教育業(yè)務(wù)流程重組動(dòng)態(tài)多方合作，從競爭走向合作；珍惜雇員，把雇員的知識(shí)和創(chuàng)造性看成是企業(yè)的財(cái)富；企業(yè)組織結(jié)構(gòu)要減少層次，扁平化；對(duì)環(huán)境仁慈，即減少污染，保護(hù)環(huán)境；產(chǎn)品終身質(zhì)量保證，要做到使顧客滿意；縮短循環(huán)周期，即上市時(shí)間盡可能縮短；技術(shù)的領(lǐng)先及技術(shù)的敏感；整個(gè)企業(yè)的集成，提高企業(yè)的柔性。2、敏捷制造企業(yè)的基本特征并行工作2、敏捷制造企業(yè)的基本特征3、實(shí)現(xiàn)敏捷制造的各種措施1）將繼續(xù)教育放在實(shí)現(xiàn)敏捷制造的首位

高度重視并盡可能創(chuàng)造條件使雇員能獲取最新的信息和知識(shí)。2）虛擬企業(yè)的組成和工作

從競爭走向合作，從互相保密走向交流信息，雖與傳統(tǒng)觀念不一致，但會(huì)給企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。如果市場上出現(xiàn)一個(gè)新的機(jī)遇，幾家本來是的大公司，可能立即組成一種合作關(guān)系，A公司開發(fā)齒輪箱體，B公司開發(fā)軸及齒輪，C公司負(fù)責(zé)總裝、測試，各家拿出最強(qiáng)手來共同開發(fā)，迅速占領(lǐng)市場。完成這次合作之后，各家還是各自獨(dú)立的公司，這種方式稱為“虛擬企業(yè)”（virtualenterprise）。3、實(shí)現(xiàn)敏捷制造的各種措施1）將繼續(xù)教育放在實(shí)現(xiàn)敏捷制造的首3）計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用

未來制造業(yè)中，除了分布式數(shù)據(jù)庫和大范圍的計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)之外，CAD、CAM，計(jì)算機(jī)仿真與建模分析技術(shù)，作為先進(jìn)技術(shù)的代表，在敏捷企業(yè)中加以應(yīng)用。人工智能在生產(chǎn)和經(jīng)營過程中的應(yīng)用，應(yīng)從底層原始數(shù)據(jù)檢測和收集的傳感器到控制過程的機(jī)理以至輔助決策的知識(shí)庫都需要應(yīng)用人工智能技術(shù)。4）方法論的指導(dǎo)

所謂“方法論”，就是在實(shí)現(xiàn)某一目標(biāo)完成某一項(xiàng)大工程時(shí)，所需要使用的一整套方法的集合。對(duì)敏捷企業(yè)而言，首先是人、經(jīng)營和技術(shù)三者的集成，要實(shí)現(xiàn)全企業(yè)的集成，應(yīng)對(duì)每一時(shí)期每一項(xiàng)具體任務(wù)有明確的規(guī)定和指導(dǎo)方法，這些方法的集合就叫“集成方法論”。3）計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用未來制造業(yè)中，對(duì)敏捷制造、系統(tǒng)集成所提出的戰(zhàn)略考慮，必須解決：縮短提前期對(duì)競爭能力有多少好處？如何度量企業(yè)的柔性？企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品變異的適應(yīng)能力會(huì)導(dǎo)致怎樣的經(jīng)濟(jì)效益？如何檢測雇員和工作小組的技能？技能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)企業(yè)柔性又會(huì)有什么影響？5）環(huán)境美化工作

不僅僅指工廠企業(yè)范圍內(nèi)的綠化，更主要是對(duì)廢棄物的管理與銷毀。6）性能測量與評(píng)價(jià)對(duì)敏捷制造、系統(tǒng)集成所提出的戰(zhàn)略考慮，必須解決：5）環(huán)境美化7）標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的作用

要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化組織，使其工作不斷跟上環(huán)境和市場的改變，各種標(biāo)準(zhǔn)能及時(shí)演進(jìn)?，F(xiàn)行法規(guī)應(yīng)跟隨國際市場和競爭環(huán)境的變化而演進(jìn)。8）組織實(shí)踐

外部形勢要求變，內(nèi)部條件也可以變，關(guān)鍵在于領(lǐng)導(dǎo)能否下決心組織變革，引進(jìn)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)組織改革，實(shí)現(xiàn)放權(quán)，進(jìn)行與其它企業(yè)新形式的合作。要有富于革新精神和善于根據(jù)敏捷制造的概念進(jìn)行變革的個(gè)人，更需要這樣的小組，才能逐步推動(dòng)全企業(yè)的變革。7）標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的作用要強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)化組織，使其工作不斷跟

在敏捷制造的環(huán)境下，市場競爭的形式也有所變化。傳統(tǒng)的各個(gè)公司或集團(tuán)作為一個(gè)封閉的競爭單位的情景，已難以繼續(xù)。發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊工具使得地域上分散和歸屬于不同公司集團(tuán)的設(shè)備和設(shè)計(jì)、生產(chǎn)能力被協(xié)調(diào)地充分利用起來去贏得新的市場機(jī)遇。這就是所謂的“虛擬企業(yè)”。如何將虛擬企業(yè)的運(yùn)作引入CIM實(shí)施，仍是值得研究的重要課題。