冶金文檔并行工程技術

第一節(jié)并行工程技術第六章

先進制造生產(chǎn)模式一、并行工程的產(chǎn)生傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式是串行的：產(chǎn)品設計→工藝設計→計劃調(diào)度→生產(chǎn)制造。設計工程師與制造工程師之間互相不了解，互相不交往，中間有如隔了一堵墻。概念設計設計和繪圖原型論證制造準備和加工傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)模式存在的缺點部門之間信息共享存在障礙；操作流程的串行實行，使得設計早期不能全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，不能綜合考慮產(chǎn)品的可制造性、可裝配性和質(zhì)量可靠性等因素，導致產(chǎn)品質(zhì)量不能達到最優(yōu)；各部門對產(chǎn)品開發(fā)的獨立修改導致產(chǎn)品開發(fā)出現(xiàn)各種反復，總體開發(fā)時間延長；基于圖樣以手工設計為主，設計表達存在二義性，缺少先進的計算機平臺，不足以支持協(xié)同化產(chǎn)品開發(fā)。并行工程產(chǎn)生的背景要求：全球化市場要求企業(yè)必須改變經(jīng)營策略：提高產(chǎn)品開發(fā)能力、增強市場開拓能力，但傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)模式已不能滿足市場競爭要求。并行工程是一種企業(yè)組織、管理和運行的先進設計、制造模式；采用多學科團隊和并行過程集成化開發(fā)模式。并行工程把傳統(tǒng)的制造技術與計算機技術、系統(tǒng)工程技術和自動化技術相結(jié)合，在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，力爭使產(chǎn)品開發(fā)能夠一次獲得成功。從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本。并行工程(ConcurrentEngineering,CE)產(chǎn)生和發(fā)展歷史美國國防先進研究計劃局（DARPA）1987年12月舉行了并行工程專題研討會，提出了發(fā)展并行工程的DICE計劃（DARPA’sInitiativeinCE）。同時，美國防御分析研究所IDA（InstituteofDefenseAnalyses）對CE及其用于武器系統(tǒng)的可行性進行調(diào)查研究，88年公布了著名的R-388研究報告，明確提出了并行工程的思想。1988年DARPA發(fā)出了并行工程倡議，西弗吉尼亞大學設立了并行工程研究中心，許多大軟件公司、計算機公司開始對支持并行工程的工具軟件及集成框架進行開發(fā)。CE在國際上引起各國的高度重視，其思想被更多的企業(yè)及產(chǎn)品開發(fā)人員接受和采納，各國政府也加大支持并行工程技術開發(fā)的力度。并行工程已在一批國際著名企業(yè)中獲得成功應用，如波音、洛克希德、雷諾、通用電氣等均采用并行工程技術來開發(fā)自己的產(chǎn)品，取得顯著效益。CE與串行工程產(chǎn)品開發(fā)成本比較串、并行產(chǎn)品開發(fā)過程對比二、并行工程的定義并行工程CE是對產(chǎn)品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）進行并行、一體化設計的一種系統(tǒng)化的工作模式。這種工作模式力圖使開發(fā)人員從一開始就考慮到產(chǎn)品全生命周期中的各種因素，包括質(zhì)量、成本、進度及用戶需求。二、并行工程的運行特性

——（1）并行特性CE的最大特點是把時間上有先有后的作業(yè)過程轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r考慮和盡可能同時（或并行）處理的過程；在產(chǎn)品的設計階段就并行地考慮了產(chǎn)品整個產(chǎn)品生命周期中的所有因素，研制周期將明顯地縮短。這樣設計出來的產(chǎn)品不僅具有良好的性能，而且易于制造、檢驗和維護。

CE認為，制造系統(tǒng)（包括制造過程）是一個有機的整體，在空間中似乎相互獨立的各個制造過程和知識處理單元之間，實質(zhì)上都存在著不可分割的內(nèi)在聯(lián)系。CE強調(diào)全局性的考慮問題，即產(chǎn)品研制者從一開始就考慮到產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素。并行工程追求的是整體最優(yōu)。有時為保證整體最優(yōu)，甚至可能不得不犧牲局部的利益。二、并行工程的運行特性

——（2）整體特性二、并行工程的運行特性制造系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的內(nèi)在聯(lián)系二、并行工程的運行特性

——（3）協(xié)同特性并行工程特別強調(diào)設計群體的協(xié)同工作（Teamwork）：1）多功能的協(xié)同組織機構(gòu)：CE根據(jù)任務和項目需要，組織多功能工作小組，小組成員由設計、工藝、制造和支持（質(zhì)量、銷售、采購、服務等）的不同部門、不同學科代表組成。工作小組有自己的責、權(quán)、利，工作計劃和目標，成員之間使用相同術語和共同信息資源工具，協(xié)同完成共同任務。2）協(xié)同的設計思想：CE強調(diào)一體化、并行地進行產(chǎn)品及其相關過程的協(xié)同設計，尤其注意早期概念設計階段的并行和協(xié)調(diào)。3）協(xié)同的效率：CE特別強調(diào)“1＋1＞2”的思想，力求排除傳統(tǒng)串行模式中各個部門間的壁壘，使各個相關部門協(xié)調(diào)一致的工作，利用群體的力量提高整體效益，強調(diào)“工”字鋼帶來的三塊鋼板的協(xié)調(diào)強度。二、并行工程的運行特性

——（4）集成特性CE是一種系統(tǒng)集成方法，具有人員、信息、功能、技術的集成特性。人員集成：管理者、設計者、制造者、支持者以至用戶集成為一個協(xié)調(diào)的整體。信息集成：產(chǎn)品全生命周期中各類信息的獲取、表示、表現(xiàn)和操作工具的集成和統(tǒng)一管理。功能集成：產(chǎn)品全生命周期中企業(yè)內(nèi)各部門功能集成，以及產(chǎn)品開發(fā)企業(yè)與外部協(xié)作企業(yè)間功能的集成。技術集成：產(chǎn)品開發(fā)全過程中涉及的多學科知識以及各種技術、方法的集成，形成集成的知識庫、方法庫。三、并行工程的體系結(jié)構(gòu)（l）產(chǎn)品概念設計：對產(chǎn)品設計要求進行分組描述和表述，并對方案優(yōu)選、批量、類型、可制造性和可裝配性評價，選出最佳方案，指導概念設計。（2）結(jié)構(gòu)設計及其評價：將產(chǎn)品概念設計獲得的最佳方案結(jié)構(gòu)化，對各種方案進行評價和決策。選擇最佳結(jié)構(gòu)設計方案或提供反饋信息，指導產(chǎn)品的概念設計和結(jié)構(gòu)設計。（3）詳細設計及其評價：根據(jù)結(jié)構(gòu)設計方案對零部件進行詳細設計，并對其可制造性進行評價，即時反饋修改信息，指導特征設計，實現(xiàn)了特征／工藝并行設計。（4）產(chǎn)品總體性能評價：該階段產(chǎn)品信息較完善，對產(chǎn)品的功能、性能、可制造性和成本等采用價值工程方法進行總體評價、提出反饋信息。最后必須進行工藝過程優(yōu)化，對零件的實際加工過程進行仿真。三、并行工程的關鍵技術（1）過程管理與集成技術：包括過程建模、過程管理、過程評估、過程分析和過程集成。（2）團隊：由傳統(tǒng)部門制或?qū)I(yè)組變成項目為主的多功能集成產(chǎn)品開發(fā)團隊（IntegratedProductTeam，IPT）。（3）協(xié)同工作環(huán)境：產(chǎn)品開發(fā)由分布在異地的采用異種計算機軟件工作的多學科小組完成的。具體關鍵技術包括約束管理技術、沖突仲裁技術、多智能體技術、CSCW（Computer－SupportedCooperativeWork）技術等。（4）DFX：DFX是CE的關鍵使能技術。X代表產(chǎn)品生命周期中的各項活動。應用較多的是DFA（面向裝配設計）和DFM（面向制造設計）。（5）PDM：產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（ProductDataManagement）集成和管理產(chǎn)品所有相關數(shù)據(jù)及其相關過程。PDM能在數(shù)據(jù)的創(chuàng)建、更改及審核的同時跟蹤監(jiān)視數(shù)據(jù)的存取，確保產(chǎn)品數(shù)據(jù)的完整性、一致性及正確性，保證每個參與設計的人員都能即時地得到正確數(shù)據(jù)，使產(chǎn)品設計返回率達到最低。四、并行工程的應用實例——波音公司自1991年起，在波音767－X系列產(chǎn)品上采用了：①按飛機部件組成兩百多個IPT；②改進產(chǎn)品開發(fā)流程；③采用DFA／DFM等工具；④利用巨型機支持的PDM系統(tǒng)輔助并行設計；⑤大量應用CAD/CAM技術，做到無圖樣生產(chǎn)；⑥仿真技術與虛擬現(xiàn)實技術等CE的方法和技術。獲得了以下顯著效益：①提高設計質(zhì)量，極大地減少了早期生產(chǎn)中的設計更改；②縮短產(chǎn)品研制周期，優(yōu)化設計過程；③減少報廢和返工率，降低制造成本。四、并行工程的應用實例——波音公司

波音公司在767－X飛機的開發(fā)中，全面應用CAD/CAM系統(tǒng)作為基本設計工具，在計算機上設計出所有零件的三維圖形，并進行數(shù)字化預裝配，獲得早期的設計反饋，便于及時了解設計的完整性、可靠性、可維修性、可生產(chǎn)性和可操作性。同時，數(shù)字化設計文件可以被后續(xù)設計部門共享，從而在制造前獲得反饋，減少設計更改?？偨Y(jié)為：（1）100％數(shù)字化產(chǎn)品設計（2）3D實體數(shù)字化整機預裝配（3）并行產(chǎn)品設計（CPD）四、并行工程的應用實例——瑞士ABB自1992年起，在火車運輸系統(tǒng)上采用：①建立支持CE的計算機系統(tǒng)；②可互操作的網(wǎng)絡系統(tǒng)；③組織設計和制造過程的團隊；④統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)定義模型；⑤應用仿真技術等CE的方法和技術。獲得效益如下：①過去從簽訂合同到交貨需3~4年，現(xiàn)在僅用3~18個月；②對東南亞的用戶，能在12個月以內(nèi)交貨；③整個產(chǎn)品開發(fā)周期縮短25%~33%。四、并行工程的應用實例——日本橫河HP自1984至1990年，在高精度測量設備上，采用了：①開發(fā)制造生產(chǎn)網(wǎng)絡（MPN）；②網(wǎng)絡化計算環(huán)境；③實時的全局工程數(shù)據(jù)庫等CE的方法和技術。

獲得效益為：①新產(chǎn)品上市周期縮短30%；②技術部門生產(chǎn)率上升30%；③總體生產(chǎn)能力增加30%。四、并鄰行工程掙的應用索實例——中國長蘋峰科技枯集團199錦5年起，粱在復雜愛系統(tǒng)產(chǎn)糟品（機畫械與電糾子）開發(fā)發(fā)中，炒采用：①建立并尿行設計、元制造與管萌理的集成廁環(huán)境；②組建多酒層次的集拼成產(chǎn)品開政發(fā)團隊；③改進現(xiàn)罪有產(chǎn)品開精發(fā)流程；④應用腥各類CAX／DFX工具；⑤動態(tài)屑管理和擋跟蹤項慘目的進徑展，實效施PDM；⑥應用晉并行工鋪程集成姐框架技贈術等CE的方法和遍技術。獲得效廣益為：①總體方戴案設計周碑期壓縮60%，工程晌繪圖周蓮期從1~2個月下截降到2~3周。工藝逮檢查周期得減少50%，更改反舉饋次數(shù)降后低50%，工藝規(guī)燦劃時間減嫌少30%，工裝糠準備周色期減少30%，數(shù)控仙加工編盡碼與調(diào)浸試周期林減少50%；②毛坯成萬品率由原科來的30%私~50納%提高到70%~尼80%；③降低憤產(chǎn)品成賓本20%；④培養(yǎng)醬了一支僑人才隊鑰伍，為給并行工臟程在我昨國全面肅實施應額用奠定還了基礎斑。四、并行鑼工程的應殃用實例——齊齊哈想爾車輛哭廠自199瞞8年起，眼在鐵路碗貨車的拒生產(chǎn)中滑，采用惑了：①組建產(chǎn)騙品開發(fā)中回心，組織秘設計、工不藝、制造事團隊；②實現(xiàn)產(chǎn)伍品開發(fā)過童程管理及挖項目協(xié)凋怠管理；③基于PDM實現(xiàn)產(chǎn)賭品數(shù)據(jù)裕的集成松化管理檢；④基于STEP標準實凳現(xiàn)CAD/暈CAPP集成；⑤采用結(jié)姜構(gòu)強度分委析、剛度伍分析及動扒力學分析關工具；⑥建立材產(chǎn)品報軋價系統(tǒng)艇等CE的方法和撈技術獲得效壁益為：①縮短托產(chǎn)品開怠發(fā)周期30%鬧~40賣%；②減少產(chǎn)豎品試制次府數(shù)和試制參費用，每護年可節(jié)約虛試制費500萬元；③提高產(chǎn)聚品質(zhì)量水以平，增加占出口量，被每年可多休獲利潤125鳴0萬元。第二節(jié)敏垃捷宴制茫造一、敏捷么制造產(chǎn)生養(yǎng)的背景1970田—80年代，美齊國制造業(yè)工一度成為泥美國經(jīng)濟祝嚴重衰退受的重要因貧素之一。20世紀80年代，畢西德和義日本高況質(zhì)量產(chǎn)圖品大量抖推向美蝦國市場培，迫使不美國制鑰造策略辰由注重礎成本轉(zhuǎn)予向產(chǎn)品解質(zhì)量。90年代，妖產(chǎn)品更遲新?lián)Q代喝加快，銅市場狐競爭加薦劇，靠蹈降低成騾本、提白高質(zhì)量擾還難以眨以贏得色市場競賄爭，還逝必須縮戒短產(chǎn)品膀開發(fā)周輸期。當來時美國塌汽車更肅新?lián)Q代有的速度鑄已經(jīng)比帥日本慢碰了一倍逢以上，螺速度親成為美羊國制造叛商關注螺的重心傷?！耙粋€國漫家要生活劇得好，必庭須生產(chǎn)得芬好”。美國政鈔府為重苦新奪回伏美國制攀造業(yè)的霧世界領呈先地位毯，把制鋼造業(yè)發(fā)醋展戰(zhàn)略燈目標瞄僅向21世紀。美灶國通用汽翻車和Leig米h大學的Iac狼occ府a(chǎn)研究所爛在國防調(diào)部的資許助下，籌組織了錦百余家繭公司，戲耗資50萬美元，齒花費100顆0人日，分橡析研究400多篇優(yōu)冤秀報告百后，提駛出《21世紀制造傷企業(yè)戰(zhàn)喂略》的報告亡。88年在這份狐報告中首品次提出敏蓮捷制造的捏新概念。90年向社會么半公開后毛，立即受理到世界各萌國的重視容。92年美國甚政府將僅敏捷制啊造作堪為21世紀制造陵戰(zhàn)略。二、敏捷娃制造的定挪義在《21世紀制造任企業(yè)發(fā)展清戰(zhàn)略》報告中，擊并沒有給驚敏捷制造爪一個確切凍的定義，盟但專家們纏都強調(diào)，諷針對21世紀市消場競爭呆的特點子，制造芝業(yè)不僅客要靈活丑多變地址滿足用撒戶對產(chǎn)限品多樣俘性的要儲求，而配且新產(chǎn)咸品必須趣能快速阿上市?！懊绹C械工緣瑞程師學磨會”（ASME）主辦螺的“機祥械工程料”雜志94年刊中，鈴對敏捷制糊造做了如經(jīng)下定義：“敏捷制造貌就是指制盜造系統(tǒng)在克滿足低成京本和高質(zhì)嫩量的同時煉，對變幻階莫測的市膚場需求的莊快速反應”。敏捷制華造企業(yè)醋的敏捷維能力市場快織速反應盾能力：判斷和預弦見市場變拾化并快速什反應的能礎力。競爭力尋：企業(yè)獲得蜓生產(chǎn)力、理效率和有辦效參與競帳爭所需的毯技能。柔性：以同樣塞設備與燦人員生盡產(chǎn)不同添產(chǎn)品或刊實現(xiàn)不免同目標胞的能力臭?？焖伲阂宰疃虝r惕間執(zhí)行任意務（如產(chǎn)夜品開發(fā)、概制造、供胖貨等）的淡能力。企業(yè)策略大上的敏捷頑性：企業(yè)針對舒競爭規(guī)則逮及手段變彩化、新競乖爭對手出孕現(xiàn)、國家普政策法規(guī)哈變化、社域會形態(tài)變?nèi)榛瓤焖俟畏磻哪芊涣?。企業(yè)日常辯運行的敏雕捷性：企業(yè)對府影響其顏日常運望行的各展種變化琴，如用暮戶對產(chǎn)財品規(guī)格京、配置惕及售后示服務要過求的變肌化、用緞戶定貨群量和供寬貨時間財?shù)淖兓?、原料婚供貨出遮現(xiàn)問題繡及設備蟲出現(xiàn)故筐障等做雪出快速沫反應的遇能力。三、敏淺捷制造睬的組成敏捷制顆造是在誼全球范仔圍內(nèi)企釣業(yè)和市賠場的集餐成，目標是別將企業(yè)俯、商業(yè)確、學校位、行政沾部門、蒼金融等御行業(yè)都滋用網(wǎng)絡刑進行連放通，形洲成一個例與生活證、制造竭、服務鼠等密切宮相關的奪網(wǎng)絡防，實現(xiàn)雄面向網(wǎng)姥絡的設釋計，面敵向網(wǎng)絡巨的制造撓，面向烤網(wǎng)絡的唐銷售，昂面向網(wǎng)斤絡的服項務。在這種意失義下敏捷鎮(zhèn)制造應有喘兩個方面糟的重要組挺成，即：稈敏捷制造固的基礎結(jié)鄙構(gòu)和敏捷丘的虛擬企急業(yè)。敏捷制造條的基礎結(jié)完構(gòu)為形成套虛擬企業(yè)揉提供環(huán)境識和條件。敏捷的虛箏擬企業(yè)是夕實現(xiàn)對市嫩場不可預風期變化的日響應。1、敏捷文制造的雞基礎結(jié)擊構(gòu)物理基悟礎結(jié)構(gòu)蝦：是指虛擬誤企業(yè)運行鎖所必須的在廠房、設游備、實施嶼、運輸、塑資源等必牙要的物理伯條件，是象指一個國羞家乃至全況球的范圍兵內(nèi)的物理強設施。法律基劍礎結(jié)構(gòu)信：是指有關河國家關于催虛擬企業(yè)勞的法律和黎政策條文鄰。它應規(guī)們定出如何姻組織一個癢法律上承檢認的虛擬勉企業(yè)，如陸何交易，盜利益如何慶分享，如笑何納稅，撞虛擬企業(yè)傻破產(chǎn)后如林何還債，南解散后如永何善后，術人員如何閥流動等社會基舟礎結(jié)構(gòu)蝦：虛擬企業(yè)破要能夠生采存和發(fā)展命，還必須租有社會環(huán)里境的支持消。虛擬企底業(yè)的解散輸和重組、挎人員的流疑動是非常帳自然的事嚇，這些都旦需要社會打來提供職算業(yè)培訓、委職業(yè)介紹旦的服務環(huán)動境。信息基礎商結(jié)構(gòu)：這是指敏慣捷制造的雜信息支持糖環(huán)境，包灶括能提供葉各種服務墻網(wǎng)點、中柿介機構(gòu)等會一切為虛跨擬企業(yè)服祖務的信息括手段。2、敏捷的枝虛擬企業(yè)敏捷制鬼造的核明心是虛券擬企業(yè)VE（Vir素tua起lE賽nte保rpr橡ise），即為蹤蝶把不同始企業(yè)不榜同地點例的工廠絕或車間捎重新組含織、協(xié)宿調(diào)工作齡的一個民臨時的榮團體。虛擬企茂業(yè)的組孩織結(jié)構(gòu)迅如下：（1）核心趙層：由新產(chǎn)品凡設計與開質(zhì)發(fā)企業(yè)構(gòu)改成。核心開層企業(yè)之剪間的關系僻是共同分刑擔成本與后風險，分鋸享利潤。（2）緊密層：由專用盆零部件旁生產(chǎn)及懂總裝企則業(yè)構(gòu)成濾，這一達層企業(yè)傷按照合播同要求租相互配戚合，合猾同與核旨心層代你表簽訂森，負責洲按合同擦要求生父產(chǎn)與裝沫配。（3）松散湊層：由通用申標準零揉部件生捎產(chǎn)企業(yè)緒組成，但以市場病形式提搭供標準城化、通魔用化零勵部件或啟按合同刑進行生船產(chǎn)。四、敏捷六制造實施瞎模式一般包路括四部溪分：1、企業(yè)敏巧捷制造戰(zhàn)趁略選擇2、企業(yè)的堆敏捷化建碼設3、敏捷制磚造系統(tǒng)的仍建構(gòu)4、敏捷荷制造系替統(tǒng)的運佛行與管洲理企業(yè)的良敏捷化殼建設主要包括年：企業(yè)經(jīng)喚營策略灑的相應植轉(zhuǎn)變和相關的技術準備。前者是慘功能、過覆程、組織蒼、人員、底信息、資枝源等的相季應轉(zhuǎn)變與仿調(diào)整；后敲者包括一娘個技術體柱系，企業(yè)宅可以根據(jù)泉需要發(fā)展炕該技術體樸系中的某秒些關鍵技彼術。企業(yè)孫經(jīng)營策略遷包括以下禁內(nèi)容。（1）員工的姜敏捷化綜雹合培訓（2）企業(yè)梨的過程筆、功能呆分析與地重組（3）相應的鈔組織、人柱員、信息譜、資源、使功能等的嗽調(diào)整（4）敏捷制逼造綜合基阻礎的建設敏捷制鑒造系統(tǒng)戲的建構(gòu)可分為方案設誼計和方案實施。方案設計互：首先完整迎描述企業(yè)花敏捷制造校目標體系止與系統(tǒng)，癢再確定實黨現(xiàn)方法與稿技術手段雷，建立完貼整的方案么。設計方污案分為基雖本框架系何統(tǒng)設計和切實例化兩卡個階段，盯前者解決杜基本技術神經(jīng)濟分析另，建立核個心的、可調(diào)擴展的系熔統(tǒng)參考模單型和框架言系統(tǒng)方案膨，后者則歇根據(jù)項目栗和競標結(jié)智果，形成講在企業(yè)戰(zhàn)陷略合作關辣系上具有路較長生命散周期，在刃項目合作跳上具有較倦靈活和快遮速變化的盒生命周期沖的具體系貫統(tǒng)。方案實慨施：對敏捷票制造系米統(tǒng)實施彩方案進監(jiān)行空間謝上、時查間上、邊邏輯上殃的細化版，要經(jīng)蜜過方案視設計、乎方案實勺施、運信行與評徹價、方廁案改進睡、再實跪施的循帽環(huán)提高秀過程，品逐步實捆施，不幟斷改進期。敏捷制造梨系統(tǒng)的運楊行與管理鑒于敏捷襖制造系統(tǒng)梯運行的復僅雜性，應渡當在敏捷風制造方法仰論的指導帥下，對系淺統(tǒng)的功能、漏過程、衰組織、定人員、典信息、高資源、涌利潤框捎架等進高行綜合隔管理。系統(tǒng)完運行管尖理的主茅要內(nèi)容孫有系統(tǒng)的膚描述與徹分析方怪法、決武策、管海理方法眉、評價棒體系、矩保證體疲系、安商全體系肥、技術構(gòu)支持等。捷制造踐系統(tǒng)運材行的一御種模式第三節(jié)智菊能軍制稠造一、智魂能制造蔽的提出20世紀70年代開敘始，發(fā)綱達國家刮為了追頭求廉價土勞動力屢，將制敗造業(yè)逐準漸移向漁發(fā)展中路國家，晌引起本重國技術嚷力量向皆其他行請業(yè)的轉(zhuǎn)自移，同蛋時發(fā)展逆中國家鈔專業(yè)人咬才又嚴打重短缺侵，其結(jié)再果制約歸了制造灑業(yè)的發(fā)述展。因足此，制與造業(yè)希削望減少情對人類訴智慧的陸依賴，糖以解決如人才供慚應的矛魔盾。智絮能制造咐正是適橋應這種襖情況而役得以發(fā)芬展的。世界各國吼的制造業(yè)敬趨向于全索球化，制的造、經(jīng)營催活動、開墨發(fā)研究等殘都在向多諷國化發(fā)展糕。為了有貫效地進行世國際間信保息交換及煤世界先進宋制造技術銅共享，各調(diào)國企業(yè)都騙希望以統(tǒng)稍一方式來楊交換信息歲和數(shù)據(jù)。暗必須開發(fā)大出一個快說速有效的援信息交換大工具，創(chuàng)禍建并促進晌一個全球如化的公共友標準來實劑現(xiàn)這一目筋標。先進的咳計算機近技術和娘制造技扛術向產(chǎn)奪品、工敏藝及系警統(tǒng)的設卡計和管譜理人員字提出了袍新的挑苦戰(zhàn)，傳鐘統(tǒng)的設辨計和管陶理方法弦不能有盞效地解設決現(xiàn)代診制造系惡統(tǒng)中所策出現(xiàn)的酸問題，淡這就促昆使我們攝通過集依成傳統(tǒng)陵制造技油術、計興算機技撤術與人影工智能唇等技術祥，發(fā)展畢一種新緒型的制純造模式——智能制葉造。二、智能欠制造的定呢義智能制柔造（Inte狼llig垂ent搶Manu川fact姜urin倆g，IM）是一種偽由智能機器和人類專蜘家共同組成景的人機一體謙化智能系圈統(tǒng)，它在制顛造過程中騎能進行智吵能活動，駛諸如分析林、推理、炮判斷、構(gòu)史思和決策堂等。通過師人與智能舊機器的合盼作共事，偶去擴大、延難伸和部分肅地取代人傳類專家在仿制造過程括中的腦力暖勞動。它把咽制造自冷動化的逮概念更見新，擴厭展到柔性化、窄智能化和誤高度集成雕化。三、智泳能制造嫂系統(tǒng)的偏特征1、自組織筍能力：IMS的一個重高要標志。是指IMS中的各種蜘智能設備豎，能夠按座照工作任聾務的要求沖，自行集粗結(jié)成一種伍最合適的氣結(jié)構(gòu)，并射按照最優(yōu)駝的方式運尿行。完成躲任務以后跟，該結(jié)構(gòu)饞隨即自行卡解散。2、自律趕能力：使整個辛制造系到統(tǒng)有抗櫻干擾、俊自適應糧和容錯骨能力。即搜集冷與理解謹環(huán)境信舌息和自驗身的信戴息，并赴進行分別析判斷牢和規(guī)劃臨自身行澡為的能胳力。IMS能根據(jù)周苗圍環(huán)境和驚自身作業(yè)哨狀況的信購息進行監(jiān)狡測和處理吼，并根據(jù)峰處理結(jié)果衛(wèi)自行調(diào)整滾控制策略市，以采用沸最佳行動餓方案。三、智區(qū)能制造第系統(tǒng)的膀特征3、學習能免力和自我狹維護能力器：使系統(tǒng)能布自我優(yōu)化菊并適應各雀種復雜環(huán)宴境。IMS能以原延有專家肥知識為暗基礎，薪在實踐定中不斷俘學習，御完善系膝統(tǒng)知識都庫，刪悔除庫中移有誤的理知識，技使知識屑庫趨向進最優(yōu)。俯同時還遣能對系咱統(tǒng)故障泄進行自粗我診斷哄、排除援和修復蘇。4、人機秩一體化炒：是一種煤混合智朗能。一方面突慮出人在制永造系統(tǒng)智中的核心照地位，同視時，在智備能機器的踏配合下，簽更好地發(fā)浮揮人的潛逗能，使人單機之間表暗現(xiàn)出一種腎平等共事亮、相互“劣理解”、拌相互協(xié)作途的關系，蓮使二者在慘不同的層獻次上各顯公其能，晨相輔相成第。四、智雁能制造陣系統(tǒng)的裹構(gòu)成及羞典型結(jié)科構(gòu)IMS是一個晃復雜的映智能系更統(tǒng)，是中由各種顫智能子寇系統(tǒng)按勸層次遞廢階組成禮，構(gòu)成貿(mào)智能遞鞋階層次祖模型。陸該模型刻最基本鳴的結(jié)構(gòu)窮稱為元智能戀系統(tǒng)（Meta叨-Int公elli旋gent蹤蝶Sys悟tem，M-IS）。五、智能既制造系統(tǒng)級的主要支膊撐技術1、人工智拍能技術2、并行蓄工程并行工躍程應用箭于IMS中，將最摩大限度地故減少產(chǎn)品兆設計的盲就目性和設緣瑞計的重復壯性。3、虛擬制疤造技術虛擬制造通技術應用瓦于IMS，為并積行工程棟提供必棉要的?；刈C。4、信息刪網(wǎng)絡技拐術是制造錯過程的絨系統(tǒng)和綿各個環(huán)違節(jié)“智懂能集成母”化的快支撐。拒信息網(wǎng)辯絡是制搜造信息側(cè)及知識拍流動的胃通道。第四節(jié)綠次色尼制然造一、綠色另制造的提討出環(huán)境、資鄉(xiāng)豐源、人口惱是當今社擺會面臨的密三大主要但問題。最陳有效地利病用資源和京最低限度林地產(chǎn)生廢欲棄物，是匹當前世界姜環(huán)境問題梳的治本之色道。制造業(yè)胖是將可該用資源主（包括凡能源）撐通過制撐造過程隔，轉(zhuǎn)化趟為可供默人們使繪用和利瀉用的工具業(yè)品或子生活消彈費品的扁產(chǎn)業(yè)，追它在將劈燕制造資巨源轉(zhuǎn)變俯為產(chǎn)品艙的制造獨過程中先和產(chǎn)品色的使溝用和處聽理過程謊中，同孟時產(chǎn)生規(guī)的廢棄綿物是制谷造業(yè)對童環(huán)境污搶染的主氧要根源承。20世紀飛速口發(fā)展的工弱業(yè)技術使迫人類現(xiàn)在壩已面臨環(huán)惰境污染、化生態(tài)破壞攏和資源短秤缺的危機蹤蝶。美國能喇源部報錯告預測忍：全球篇能源消搶耗未來20年將增由加60%，造成全耳球環(huán)境污知染排放物憐的70%以上來雜自制造兇業(yè)，它妙們每年耀產(chǎn)生約55億噸無耐害廢物娃和7億噸有害榜廢物，報算廢產(chǎn)品的畫數(shù)量則更洲是驚人育。綠色制網(wǎng)造（Gree引nMa霧nufa造ctur幻玉ing）的定義GM又稱環(huán)境意識花制造ECM（Envi萌ronm五enta僚lly繩Cons鋤ciou舌sMa厘nufa續(xù)ctur被ing）和面向環(huán)抓境的制章造MFE(Man乒ufac網(wǎng)turi慕ngF管orE僚nvir銜onme宮nt)；是指在逼保證產(chǎn)京品功能致、質(zhì)量囑、成本腳的前提辦下，綜挽合考慮接環(huán)境影皆響和資稀源效率蒸的現(xiàn)代銜制造模痛式，其停目標是至使得產(chǎn)憂品從設跪計、制伯造、銹包裝、巨運輸、裳使用到襖報廢處滑理的整撿個產(chǎn)品懶生命周譯期中，缺對環(huán)境的負沾面影響最柴小，資源帝效率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。這里的環(huán)強境包含了抗自然生炸態(tài)環(huán)境、唇社會系統(tǒng)都和人類健館康等因素鉆。綠色制栗造的特單點系統(tǒng)性：除保證倚一般制偉造系統(tǒng)翅功能外辛，還要瘋保證環(huán)跑境污染軟為最小橫。突出預隔防性：對產(chǎn)品婆生產(chǎn)過跟程進行邁綜合預忌防污染太的戰(zhàn)略吹，強調(diào)配以預防釀為主，醒使廢棄堅物最小草化或消剩失于生犬產(chǎn)過程丙中。保持適合運性：必須結(jié)合愁企業(yè)產(chǎn)品尺的特點和狐工藝要求舍，使綠色循制造目標沙符合區(qū)域捏生產(chǎn)經(jīng)營姐發(fā)展的需秩要，又不軍損害生態(tài)肚環(huán)境和保得持自然資依源潛力。符合經(jīng)哨濟性：通過綠色套制造，可會節(jié)省原材絕料和能源鵲的消耗，莊降低廢棄逗物處理處飽置費用，汪降低生產(chǎn)賭成本，增噴強市場競防爭力。注意有躬效性和墾動態(tài)性屬：綠色制牙造從“奇末端治利理”轉(zhuǎn)曾向?qū)Ξa(chǎn)姻品及生喇產(chǎn)過程花的連續(xù)譯控制，湊使污染隨物產(chǎn)生婆最少化愿或消失惡于生產(chǎn)刺過程之征中，綜假合利用妖再生資越源和能豬源、丙物料的麗循環(huán)利頌用技術剪。傳統(tǒng)制蔽造與綠監(jiān)色制造餡的物流綠色制造曬的主要研茂究內(nèi)容綠色設醉計技術綠色制柔造工藝綠色包訴裝技術綠色制造召系統(tǒng)綠色設計類技術GD也稱面向畫環(huán)境的設榜計：是系饒統(tǒng)地考慮豪環(huán)境影響全并集成到尖產(chǎn)品最初軟設計過程披中的技術目和方法。治要求在滿創(chuàng)足產(chǎn)品的閑功能、質(zhì)乓量和成本燙的同時，描優(yōu)化各有涌關設計因墊素，使桐產(chǎn)品在整戶個生命周魔期過程中四對環(huán)境的攤影響減少胃到最小。所關心的關目標除傳圾統(tǒng)設計的妹基本目標查外，還有界兩個：一陷是防止影蚊響環(huán)境的羊廢棄物產(chǎn)搖生；二是振良好的材雖料管理。豬也就是說師，避免廢頓棄物產(chǎn)生尖，用再造純加工技術污或廢棄物雖管理方法壓協(xié)調(diào)產(chǎn)品直設計，使壺零件或材饑料在產(chǎn)品芬達到壽命脆周期時，愉以最高的保附加值回感收并重復嫁利用。與傳統(tǒng)設參計的區(qū)別債：要求設諒計人員在屆設計構(gòu)思去階段就要特把降低能跪耗、易于金拆卸、再診生利用和許保護生態(tài)椒環(huán)境與保辜證產(chǎn)品的紋性能、質(zhì)嗎量、壽命努、成本的隆要求列為啦同等設計擠目標，并石保證在生肝產(chǎn)過程中逗能夠順利站實施。綠色設免計的設昌計原則產(chǎn)品綠渡色設計約的主要久內(nèi)容綠色材宗料的選犁擇面向拆卸稱設計回收性補設計面向制造米和裝配設下計綠色產(chǎn)品沖的長壽命束設計產(chǎn)品的雅綠色材榮料(Gre搭enM羽ater立ial)選擇又稱環(huán)境膜協(xié)調(diào)材料（Env鈔iro鋤nme闖nta能lC盛ons考cio亮us銹Mat帽eri偏al），是指具有站良好使用炭性能，并突對資源和狂能源消耗甜少，對生鹿態(tài)與環(huán)境景污染小，家有利于人敵類健康，純再生利用劑率高或可糧降解循環(huán)抄利用，在池制備、使絕用、廢棄組直至再吼生循環(huán)利居用的整個逐過程中，灶都與環(huán)境唐協(xié)調(diào)共存確的一大類遍材料。選材時不膨僅要考慮從產(chǎn)品的使腥用、性能鄙要求，更役要考慮材充料對環(huán)境捕的影響，距應盡可能睡選用無毒揭、無污染毒、易回收棉、可再用溝或易降解分的材料。趣如用可堪降解的快壁餐紙盒代吳替不易降娘解的塑料繞餐具。GM選擇是賓一個系陶統(tǒng)性和灣綜合性時很強的迅復雜問齊題。美國卡聞耐基梅痕龍大學Ros阻y提出了一鎮(zhèn)種將環(huán)境曾因素融入證材料選擇細的方法，娛該方法在誤滿足功能俱、幾何形產(chǎn)狀、材料琴等特性和絨環(huán)境等需賺求的基礎項上，使零寇件的成本故最低。面向拆浮卸設計DFD（Desi茫gnF遲orD調(diào)isas撿semb甚ly）是指在設錯計時將可鈴拆卸性作透為結(jié)構(gòu)設眠計的一個敵評價準則柔，使設計榆的產(chǎn)品易雜于拆卸，佛不同材料池可以很方銳便地分繩離開，以基利于循環(huán)禿再用、再藏生或降解路。對于應用添多種不同促材料的復哭雜產(chǎn)品，皺只有通過尚產(chǎn)品拆卸羞和分類才偵能較徹底瓶地進行材歌料回收和陸零部件的者再循環(huán)利尿用。拆卸設舞計的設儲計準則貿(mào)有：①拆卸量燃最少準磁則:包括零件駛合并原則區(qū)、減少零妙件所用材山料種類原延則、材料板相容性原擊則、有害結(jié)材料集成乏原則等。②結(jié)構(gòu)可夾拆卸準蜜則:包括采詢用易于拆導卸或未破應壞的連接徑方法、緊疼固件最少亭原則、簡推化拆卸運枕動原則等添。③拆卸易盡于操作綱準則:包括單純芝材料零件賀原則、廢掃液排泄原中則、便于揪抓取原則流、非剛性闖零件原勺則等。④易于分離效準則:包括一次徹表面原則竄、便于識丈別原則、蜂零部件標董準化原則柱、模塊化棉設計原則襖等。⑤產(chǎn)品結(jié)構(gòu)弓的可預估含性準則:包括避免吼將易老化括或易腐樹蝕的材料剝與需要拆姻卸、回收爪的材料零仍件組合并屬防止要拆敗卸的零件完被污染和侍腐蝕等。回收性設蒙計也稱面向牲回收設計DFR（Desi脊gnF居orR栗ecov愛erin旁g&要Recy勺clin銳g），是指在賊產(chǎn)品綠畜色設計獨的初期噸就充分職考慮產(chǎn)聲品的各飼種材料種組分的屋回收再魚利用可羅能性、提回收處掩理方法沒及工藝攏（再生征、降解哥等）、篩回收費批用等綢與產(chǎn)品魄回收有攏關的一梨系列問楊題，從驗而達到使精簡回薯收處理從過程、墨減少資促源浪費孝、對環(huán)懶境無污避染或少百污染的走設計目頂?shù)牡木G校色設計妻方法。DFR主要原則破可歸納如幕下：避免使吹用有害手或?qū)Νh(huán)最境有不觀良影響他的材料鋤；減少材躲料的種玩類；避免使用申與循環(huán)利乳用過程不余相兼容的感材料或零酸件；按兼容性假組織材料嘩；允許使輸用可重肺用的零勸部件；使用不需緊特殊工具界的連接件臣；鼓勵用戶伸進行循環(huán)鴉利用。面向制造憤和裝配設臣計產(chǎn)品的面粉向制造（Desi皂gnF壟orM背anuf進actu渡ring，DFM）和面弱向裝配撤設計（Des婚ign待Fo公rA歸sse碌mbl皺y，DFA）是產(chǎn)品態(tài)更容易制隔造和裝配腳，并且是胳在制造和悅裝配過程都中對環(huán)境趟無污染或摟少污染、聰所需能源芒和資源更統(tǒng)少的一種聰設計方法若。產(chǎn)品的長減壽命設計產(chǎn)品的長牧壽命設計嘩。產(chǎn)品的到長壽命設摸計是指對時產(chǎn)品功能召和經(jīng)濟性芬進行分析悔的基礎上剩，采用各捎種先進的陷設計理論刷和工具，姿使設計出青的產(chǎn)品能播滿足當前顆和將來相經(jīng)當長一映段時間內(nèi)鵝的市場需拾求。它并仆非一味地鼻延長產(chǎn)品抗的生命期泡，而是利蘆用模塊化驗設計、開缺放性設計趕、可維修羊性設計、穩(wěn)可重構(gòu)性倆設計和技凍術預測等所設計理論緊和方法，乏最大限卡度地減少靜產(chǎn)品過時喉、節(jié)約資盯源、減輕翻環(huán)境的壓徐力。綠色制壺造工藝是指在駱產(chǎn)品加濤工過程鋸中，采鐮用既能侄提高經(jīng)辟濟效益制，又能斗減少環(huán)璃境影響閑的工藝和技術。邁是實現(xiàn)瓶綠色制振造的重忽要環(huán)節(jié)株。它要傳求在提躺高生產(chǎn)猜效率糕的同時局，必須簡減少或食消除廢曠棄物的填產(chǎn)生和孕有毒有禁害材料蘋的用量簽，改善垮勞動條隙件，保垂護操作優(yōu)者的健目康，并蝦能生產(chǎn)失出安全犁、可靠矩、對環(huán)閉境無害散的產(chǎn)品聾。綠色工臭藝涉及丑諸多答內(nèi)容，晃如零件男加工的薄綠色工重藝、表木面處理貸的綠色壺工藝、集干式加彩工等。綠色工卡藝要從繭技術入堆手，盡禮量研究移和采用辜物料和囑能源消榴耗少、什廢棄物監(jiān)少、對才環(huán)境污應染小的瓦工藝方鹿案和工考藝路線笨。如零候件的綠凡色制造安工藝主多要包括錘加工工安藝順序左、加工臺參數(shù)優(yōu)趨化，綠伙色切削酒液、綠職色潤滑牽劑的使新用，熱虜處理鬼、金屬物成形（僅鑄造、工熔煉）繳、表面勾噴漆中盞的綠色羽工藝以克及環(huán)境蓄影響評晃估。綠色制株造工藝麻的開發(fā)后策略簡單介紹始干式加工隨著刀具耀材料、涂御層技術等更的發(fā)展，逝干式加工版的研究和跌應用已成協(xié)為加工領息域的新熱欠點。近年灶來，美國抖在制造業(yè)套廣泛采用竊了干式加宜工。在歐絡洲已有一答半的企業(yè)違采用了干存切削加工魄技術，尤榮其在德國短，應用更幸為廣泛。1）干式車豎削加工。印關鍵問題品是選擇適默合干式車警削的刀具中（如涂層異刀具、PCBN、聚合沉金剛石膝等）、杠改進刀竄具幾何倉形狀和號確定干嘆式車削歲加工條敵件。在餡適宜的蟻切削條矛件下，電可提高咽刀具壽箭命，降旦低切削細溫度。2）干式滾炎切加工。直關鍵技術椅包括：提路高滾切速變度、快速尸排屑技術晨和開發(fā)高犯性能的私高速滾刀印等。如滾奴削汽車變校速箱中的值普通齒輪形，用硬質(zhì)潛合金滾響刀進行干響滾削，與奮高速鋼濕朵滾削相比權(quán)，加工費侍用降低了44%，加工印時間縮叮短了48%，滾刀壽亭命提高了6倍。加銀工質(zhì)量緊可與普揪通滾齒雙加工工融藝相媲五美。3）干式磨賢削加工。梢磨削加工擾時，使用甘油基磨削功液，在磨銀削過程中功會產(chǎn)生油徐氣煙霧，肌造成周圍別作業(yè)環(huán)境困的惡化，稻同時磨削等液后期處湯理既費時滿、成本又艙高。改善留這種局面您的方法就舟是采用干炊式磨削或尼新型磨削笑方式。簡單介三紹綠色鴉切削液為了延離長切削豆液的使雁用壽命弟，降低馳廢棄切賭削液處矩理費用完，遵循室以下原量則：1）做好嶼切削液抹的使用米過程記芳錄。如博刀具使豈用壽命當，工件籌表面粗何糙度，俘加工生叉產(chǎn)率，柄停機更晝換刀具禮、清理督所耗時蔬間，廢盟棄切削蜂液和回熟收切削介液數(shù)量率。2）用科躍學方法竿確定不塘同切削誰條件的筆切削液走配方，怎實現(xiàn)切廣削液配磨方標準座化。3）選擇高孟質(zhì)量的切月削液或具能有兼容特煩性的切削弱液，保證固切削液固光有的物理歸、化學特到性。4）在切削赴液的循環(huán)毀使用中，面始終保持正切削液濃德度和PH值的穩(wěn)定低。5）采取是有效防驗護措施丸，規(guī)范念操作使遼用程序疊，防止霉切削液虛被工作哈環(huán)境或添人為地芳污染。6）建立切者削液循環(huán)呢使用系統(tǒng)詠，及時清腦除切削液搭中的污染偶物和雜質(zhì)野。7）避免傲過量使揪用切削己液殺菌戀劑，以券免降低責切削液困的使用份壽命，受并可能碑產(chǎn)生二政次污染久。8）無毒、躁無害化處圖理廢棄切淺削液。綠色包工裝技術產(chǎn)品綠色叉包裝的基擦本原則是歌要符合“3R1身D”，即：減量化(Red輕uce)迎:減少包裝墊材料消耗方。由“求亂新、求異捕”的消費纏理念轉(zhuǎn)向挺簡潔包裝乎，這樣既緩降低成本澆，減少廢滔棄物處置憤費用，又旱減少環(huán)境具污染和減澇輕消費者苦負擔。重新使用(Reu祥se):應盡量風選擇可因重新利竭用的包乓裝材料伴，多次欄使用，傲減少資功源消耗邪。循環(huán)再生(Rec缺ycle逮):包裝應日盡可能間選擇可申回收、接無毒、伐無害的繭材料，屑如EPS、聚苯乙暈烯產(chǎn)品等向?？山到?Deg慣rada金ble)體:盡量選注擇易于浙降解材驢料。綠色包俊裝技術膀研究的某內(nèi)容包裝材帖料包裝結(jié)構(gòu)包裝廢棄忍物回收處雷理包裝材料綠色包叼裝材料弊研制開羅發(fā)是實煮現(xiàn)綠色瓶包裝的善關鍵。申包括：①輕量化掃、薄型化悲、無氟化罪、高性能嘉的包裝材鏈料。②重復把再用和柱再生的落材料。③可食帶性包裝膛材料：轉(zhuǎn)具有原論料豐富棋齊全，渣可以食扣用，對嘩人體無穿害甚至堅有利，瘡并有一酷定強祥度等特舒點，如冶淀粉、淺蛋白質(zhì)被、植物貌纖維和屆其他天惜然材料襖。④可降解個包裝材料謊：是指在俘特定時間煤內(nèi)造成性警能損失的蟻特定環(huán)境輕下，其化議學結(jié)構(gòu)發(fā)賤生變化的扣一種塑料囑。一般分槽為生物降尊解塑料、咳生物分裂獅塑料、光趴降解塑料啞和生物／箭光雙降解拳塑料。⑤天然蛋生物包竿裝材料橫：如紙子、木材肥、竹材洋、麻類柜制品、回柳條、裳蘆葦必以及農(nóng)阿作物莖饞桿、稻示草、麥簡秸等，財易分解中，不污嫩染生態(tài)殿，可資梅源再生定，成本曬低。⑥大力夜發(fā)展紙紗包裝。傍探索用碑蘆葦、咐竹子、貫甘蔗、辮棉桿、駛麥秸代巡壽替木材贈造紙，伐擴大造忽紙木材若樹種和波利用丫擴材、廢早棄材和調(diào)加工剩臟余材，宅以擴大錘原料來勉源。包裝結(jié)構(gòu)在保證實現(xiàn)產(chǎn)北品包裝敗基本功芝能的基礎上常，從產(chǎn)品生命鈔周期全過運程考慮，應改革纏過度包裝季，發(fā)展適月度包裝，償盡量減少讀使用包裝凳材料，降角低包裝成恭本，節(jié)約性包裝材料膽資源，減曲少包裝材汗料廢棄物男的產(chǎn)生量描。包裝廢棄訪物回收包括可直碑接重用的親包裝、可未修復的包沃裝、可再渴生的廢棄泥物、可降殺解的廢棄噴物、只能碼被填埋焚樣化處理的國廢棄物等餐。綠色制丑造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)怨包括：兩個層次望的全過程情控制三項具體虜內(nèi)容兩個實現(xiàn)索目標三條實現(xiàn)亡途徑1）兩摘個層次府的全過皇程控制是指在渠具體的肯制造過夾程即物料轉(zhuǎn)化鏡過程和在包括偽構(gòu)思、設怪計、制造叉、裝配、滾包裝、運四輸、銷售河、服務、曬報廢回收甜環(huán)節(jié)的產(chǎn)品生翼命周期飛全過程中，充冠分考慮鞭資源和屬環(huán)境問義題，實染現(xiàn)最大打限度地吸優(yōu)化利團用資源高和減少遠環(huán)境污去染。2）三項販具體內(nèi)容即用綠色材料沸、綠色能被源，經(jīng)過綠色的命生產(chǎn)過惑程（綠色儀設計、誓綠色工場藝技術照、綠色捏生產(chǎn)設需備、綠邊色包裝崗、綠色烈管理等昏），生此產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。①綠色能誓源：在產(chǎn)品尼生命周掏期全過掏程中盡虜量節(jié)約自能源、堵資源，鍬使其得纖到最大飯限度的林利用。庫或者以稅安全、猶可靠和挺取之不樂盡的能粥源為基嫁礎，如適太陽能折、風能武、地熱釀能、海掉洋能、踩氫能等腹。②綠色醬生產(chǎn)過經(jīng)程：指將綠色久產(chǎn)品的構(gòu)吵思轉(zhuǎn)化為桿最終產(chǎn)品屑的所有過粥程的綜合肺。主要包極括綠色設糠計與綠色猶材料、綠朗色工藝技敲術、綠色她生產(chǎn)設備柜、綠色包植裝、綠色捷營銷、綠茂色管理等。③綠色產(chǎn)迎品：在生命貞周期全莖程中符像合特定禾的環(huán)境冬保護要蕉求，對予人體無淘害，對茂環(huán)境無包影響或笛影響極欣?。唤Y(jié)茅構(gòu)簡單茫而不降于低功能島，消耗槐原材料滲少而不談影響學壽命；元制造使塞用過程且中消耗蹈能源少鞠而不影遙響效率受；使用假壽命完改結(jié)時，糕零部件牲或者能父翻新、津回收、妻重用，雕或能安弄全地處兇理掉。3）兩個債實現(xiàn)目標綠色制造注的兩個目業(yè)標是資源優(yōu)化菊利用和環(huán)境保律護。這兩梯個目標誓的實現(xiàn)揚是在產(chǎn)騎品設計壇和制造匆過程中角，始終伯按照綠左色制造完的三個打內(nèi)容要奧求，設兼計產(chǎn)賓品及其喪制造系冠統(tǒng)和制片造環(huán)境搭，對綠威色制造伴的兩個抵過程進糖行全過黎程最優(yōu)磁控制，礎合理配刃置資源載，最大嚴限度地然發(fā)揮制掘造系統(tǒng)雪的效用怕，利用寫不同技兩術途徑瞞，最終拾實現(xiàn)節(jié)致約資棟源保護蠅環(huán)境的寧綠色制搖造目標寫要求。4）三肅條實現(xiàn)辦途徑一、改變觀北念，樹陸立良好鼻的環(huán)境兆保護意掘識，并體現(xiàn)寄在具體行憑動上，可著通過立法攏、宣傳教禁育來實現(xiàn)拍；二、加強管理私，利用市楊場機制和花法律手段圾，促進綠色帖技術、綠波色產(chǎn)品的刪發(fā)展和延掛伸；三、針對具體喇產(chǎn)品，摔采取技術霉措施，即采用綠由色設計和刷綠色制造診工藝，建欺立產(chǎn)品綠愉色程度評伯價機制等株，解決所甩出現(xiàn)的問乞題。綠色制文造系統(tǒng)飄的評價拾系統(tǒng)綠色制妄造的發(fā)焦展趨勢全球化社會化集成化并行化智能化產(chǎn)業(yè)化第五節(jié)虛瞧擬荒制隊造虛擬制愛造VM（Virt肢ual慰Manu李fact以urin市g）的定義美國于93年提出的棄一種全新螺制造體系羞和模式，痛以軟件形污式模擬產(chǎn)指品設計與框制造全過幟程，無需襲研制樣機億，實現(xiàn)了葬產(chǎn)品的掀無紙化設志計。是增強抗產(chǎn)品開韻發(fā)敏捷叨性、快膊速滿足悠市場多嬌元化需格求的有叢效途徑躺。由于VM基本上不旺消耗資源酸和能量，禮也不生產(chǎn)鵲實際產(chǎn)品賄，而是產(chǎn)感品的設辯計、開發(fā)硬與實現(xiàn)過園程在計算助機上的本游質(zhì)實現(xiàn)。目前還沒嫌有統(tǒng)一的拋定義。極總的來說疾，VM就是利用仿真與虛森擬現(xiàn)實技例術，在高性肥能計算機皺及高速網(wǎng)雨絡的支持玩下，采用群組協(xié)練同工作，通過剩模型來截模擬和貨預測產(chǎn)濟品功能逼、性能漂及可加英工性等絞各方膛面可能沫存在的瞎問題，谷實現(xiàn)產(chǎn)誤品制造垃的本質(zhì)綠過程。包括產(chǎn)品曉的設計、械工藝規(guī)劃勺、加工制慚造、性能礦分析、質(zhì)貼量檢測等醒，并進行壁過程管理喪和控制。虛擬制造VM虛擬制造另的特點VM是實際趨制造過煮程在計腹算機上辭的映射掉和本質(zhì)懷表現(xiàn)。通過計瞇算機虛油擬模型捆來模擬誰和預估躁產(chǎn)品功據(jù)能、性頑能及可帝加工性影等各方泛面可能類存在的闊問題，薪提高人徐的預測示和決策趁水平，使制造技做術不再主郵要依賴于答經(jīng)驗。產(chǎn)品設計瘡與制造是煉在虛擬環(huán)碰境下進行朵的：在計算抱機上進凳行產(chǎn)品絹設計、挎制造、璃測試，苦設計人創(chuàng)員或用福戶可“傲進入”橡虛擬制傘造環(huán)境鉛檢驗其散設計、泊加工、威裝配崗和操作叨，不依扛賴于傳恥統(tǒng)的原出型樣機徒的反復泰修改；葬還可將看已開發(fā)寨的產(chǎn)品潮（部件獄）存放堪在計算排機里，芹根據(jù)用縮慧戶需求享或市場張變化快軌速改變后設計，某大幅度養(yǎng)壓縮新吃品開發(fā)溜時間，裁提高質(zhì)嶄量，降佳低成本靜?？墒狗蛛`布在不裳同地點狐、不同體部門的塑不同專釣業(yè)人員情在同一保個產(chǎn)品如模型上網(wǎng)協(xié)同工抄作，相錘互交流經(jīng)，信息呢共享，識減少大良量的文急檔生成泳及其傳百遞的時躬間和誤水差，使產(chǎn)品開喝發(fā)以快捷拆、優(yōu)質(zhì)、挖低耗響應周市場。虛擬制填造的關銹鍵技術虛擬現(xiàn)實葵技術虛擬設計貪技術可制造做性評價虛擬現(xiàn)鞭實技術VR（Virt距ual富real霞ity）是在計算機圖懶形學、計神算機仿真孔技術、人旗機接口技紛術、多媒陸體技術以久及傳感器貝技術基礎上康發(fā)展起扁來的一頸門交叉技城術。由計蜂算機直角接把視餃覺、聽蓋覺和觸奸覺等多墳種信息同合成，啦并提示醋給人的怒感覺器鞭官，在咱人的周帖圍生成爪一個三型維的虛痕擬環(huán)境罪，從而熊把人、農(nóng)現(xiàn)實世媽界和虛紀擬空間罰結(jié)合起喊來融為冰一體，跡相互間沉進行信潑息的交鎮(zhèn)流和反恢饋的技堡術。VR又被稱算為幻境枝或靈境杯技術。虛擬現(xiàn)孝實技術還的特征①多感知低性。除了視覺魯感知外，碰還有聽覺錢感知、力葵覺感知、費觸覺感知旅、運動感價知，甚至牽包括味覺制感知、嗅耽覺感知等茅。理想的箭虛擬現(xiàn)實帳就是應該畫具有人所摩具有的幾辭乎所有的突感知功能結(jié)。②沉浸感裕。又稱臨尾場感、拉存在感戰(zhàn)，是指迷用戶感牌到作為付主角存低在于虛角擬環(huán)境君中的真鞠實程度峽。用戶河使用仍交互設及備，便諷可將自副己置身蟻于虛擬寶環(huán)境中瓦，成為錦虛擬環(huán)悲境中的良一部分儲。用戶籮在虛擬敘環(huán)境中海，一切哄感覺都慮是那么咸逼真，農(nóng)有一種筆身臨衡其境的開感覺。③交互性水。在虛擬環(huán)據(jù)境中，操血作者能夠掏對虛擬環(huán)病境中的對羊象進行操齒作，并且崇操作的結(jié)姜果能夠反棵過來被操陡作者準確寶地、真實紅地感覺到辨。用戶通監(jiān)過自身的午語言、身妄體運動或夫動作等自鋪然技能，掠就能對虛燭擬環(huán)境中似的對象進申行考察或魚操作。④在虛筒擬環(huán)境朝中，對辟象的行街為是自耍主的，是程輔序自動衡完成的免，要讓盡操作者湯感到虛任擬環(huán)境提中的各繳種生物番是有“競生命的傳”和“襲自主的舒”，而售各種非野生物是惑“可操降作的”澤，其行阻為符合池各種物粉理規(guī)律捕。虛擬現(xiàn)實內(nèi)系統(tǒng)的結(jié)坊構(gòu)由圖形暑系統(tǒng)及葛各種接興口設備糠組成。這用來產(chǎn)架生虛擬堆環(huán)境并地提供沉銳浸感覺繁，以及重交互性炕操作的覺計算機針系統(tǒng)稱惠為虛擬犯現(xiàn)實系守統(tǒng)VRS（Vir頑tua驗lR縮慧eal討ity罷Sy辰ste富m）。利綿用VRS可以對真明實世界進薪行動態(tài)模美擬，通過棵用戶的交周互輸入，恭并及時按夜輸出修改估虛擬環(huán)境記，使人產(chǎn)敏生身臨其餓境的沉浸權(quán)感覺。虛倦擬現(xiàn)實技積術是VM的關鍵垮技術之極一。虛擬現(xiàn)實家技術的應喘用在軍事、泡航天等高杰科技領域警以及娛樂餅等方面獲扮得成功的膝應用。例婚如用于宇穿航員、得飛行員訓友練的座艙題系統(tǒng)、戰(zhàn)莖場實時演扣練系統(tǒng)（住虛擬戰(zhàn)場幫）等。虛擬現(xiàn)實筋系統(tǒng)在產(chǎn)符品設計、替制造過程銳中同樣具除有重要的盜應用，可東大大提高形產(chǎn)品的技描術水平，咱例如波音777飛機的設混計、福特脊汽車外形沫設計與碰許撞實驗等微。虛擬設敵計VD技術建模技腿術虛擬深設計的性核心問卵題之一題是建立資產(chǎn)品數(shù)已據(jù)模型哭問題。產(chǎn)品建叔模技術精主要有荒基于Ope杏nGL的建模悲技術與基于VRML的建模技沉術?；贠pe匯nGL的幾何仗建?；赩RML的虛擬制咸造單元建荒模VRML構(gòu)造的是貍動態(tài)虛擬階場景，但原它不是三拴維建模工板具。對于俯復雜的模患型，可以構(gòu)運用三維目建模軟件軍（如Pro碼/E、Sol惜idW發(fā)ork玩s等）設計絡出三維模候型，并輸虎出格式為VRM新L的文件。蝴再通過VRML編程實穿現(xiàn)虛擬粥制造單得元的虛召擬場景露。虛擬設計之加工過臥程仿真通過產(chǎn)沫品加工甜過程仿寧真可以文達到以山下幾個紛目的：①采用煙加工件鑄的實體狼模型和迅機床模奸型來模銹擬加工國過程，絹刀具沿脾設計的齊軌跡切青除工件盞上的宿材料，遷可很容兇易地檢痕驗出刀蹦具運動妖軌跡是點否合理蛇；②根據(jù)付正常實循際加工改的各參祥數(shù)，設可定虛擬憂加工過階程，通擠過加工排過程中攝表現(xiàn)出霜的各現(xiàn)沒象（如勸振顫、櫻表面粗促糙度量、尺寸漢精度、勾刀具磨柏損等）柏驗證加笛工參數(shù)員的設置重是否合努理；③驗證設辱計的合理舞性。產(chǎn)品尺設計的合韻理性、可污加工性、色加工方法姻和機床的稀選用、加政工過程中憤可能出現(xiàn)心的加工孟缺陷等，倚有時在設冊計時是不液容易發(fā)現(xiàn)閥和確定的革，必須經(jīng)循過仿真和喪分析。產(chǎn)傭品的結(jié)構(gòu)輩設計不合波理，可能尾產(chǎn)生無法澤加工、或笛者加工精處度無法保簡證、或者獵必須采用跟特種加覺工，增加軌了加工成巷本和加工倘周期。通飾過仿真，訊可以預先賣發(fā)現(xiàn)問題瞇，采取修蟲改設計或語其他措施丘，保證工創(chuàng)期和產(chǎn)品耽質(zhì)量。虛擬設計之產(chǎn)品裝希配仿真也稱虛擬主裝配（Virt讀ual死Asse苦mbly），是在塊虛擬現(xiàn)實大、產(chǎn)品建公?；A上竄，通過分塊析及預測鄉(xiāng)豐模型、裝合配與制造姨規(guī)劃等手租段進行與餅裝配相關經(jīng)的工程決洗策。機械產(chǎn)廟品無數(shù)零醫(yī)件要裝配皇在一起，途其配合設釋計、可裝透配性是設線計人員常鍛常出現(xiàn)的裹錯誤，虛夾擬裝配可規(guī)解決零件爐間靜態(tài)干宣涉問題，豈也可在虛吐擬環(huán)境中三以爆炸視肥圖的形式銀把各裝配延件獨立拆半散，方便西設計人員相的檢查甲。采用虛搖擬裝配篇技術可肯以在設作計階段悅就進行押驗證，且保證設張計的合干理性與兄精確性苦。虛擬裝配虛擬設計之產(chǎn)品鑰運動仿全真對于如膀汽車的等發(fā)動機機、傳動議系統(tǒng)、柿剎車系邪統(tǒng)等這簡類具有款運動機鎖構(gòu)的零柱部件，抓采用虛干擬裝配零技術，榴還不能描保證運測動機構(gòu)坡的設計司完全合么乎要求勤，如各嬌相關零票件的動團作是否垂協(xié)調(diào)、卡運動過給程是否瞎有干涉有等，這效就需要川進行產(chǎn)娛品的運雕動仿真絨。虛擬運膚動仿真淺可使“送虛擬產(chǎn)絡品”在漆計算機轉(zhuǎn)中按設君計功能儀進行各待種運動虜，根據(jù)輝其運動無過程檢蜓查出機譽構(gòu)間的監(jiān)動態(tài)干擴涉問題勁，得到市指定構(gòu)毒件或指除定點的摟位移、慘速度、癢加速度孕等參數(shù)禍的連續(xù)濾變化的搞數(shù)據(jù)以英及相關容圖形，農(nóng)最終可預以準確腰地預測會機構(gòu)可推能出現(xiàn)暈的問題朵，為改牲進設計鋪提供準瞧確的依虎據(jù)。虛擬設倦計之虛擬樣州機技術虛擬樣機羅技術是指鋸在產(chǎn)品設穿計開發(fā)過涼程中，把刊虛擬產(chǎn)品味建模技術鑼（CAD）與分析濟技術（CAE）相結(jié)治合，針望對產(chǎn)品阻在投入菌使用后芒的各種忘工況進甲行動態(tài)趟仿真分州析，預緩測產(chǎn)品刺整體性獲能，從知而改進團產(chǎn)品設館計，提拒高產(chǎn)品齊性能。虛擬樣機象是實際產(chǎn)醒品在計算房誠機上的表套示，又稱企為數(shù)字化麗樣機。本樂質(zhì)上是一壞種模擬仿踢真，涉及介多體系統(tǒng)狀運動學、咱動力學建因模理論及施其技術實序現(xiàn)，是基嘗于先進的醫(yī)建模技術段、多領域浴仿真、信季息管理、映交互式用菌戶界面和案虛擬現(xiàn)實薯技術等的蜘綜合應用搶技術。虛擬樣機丑及其相關恒技術虛擬樣番機的部錯分典型濱軟件可制造做性評價包括對技術可應行性、孝加工成帽本、產(chǎn)柱品質(zhì)量奮和生產(chǎn)災效率等的評畜估，評亭價方法紡可分為洽兩類：基于規(guī)則娘的方法和基于方案深的方法。前者即直僅接根據(jù)評仰判規(guī)則，范通過對設行計屬性的叔評測來給蝕可制造性栗定級；后扣者即對一坑個或多個芬制造方案您，借助于超成本和時激間等標準否來檢測慨是否可行態(tài)或?qū)で笞钏峒逊桨?。由于產(chǎn)圖品開發(fā)柿涉及的吉影響因兇素非常耕多，影抓響過程祖又復雜筋，所以鴨建立適初用于全姿制造過呼程的、冷精確可晴靠的產(chǎn)舟品評價狀體系是公虛擬制擁造一個無較為傍困難的記問題。虛擬制肯造系統(tǒng)VMS的體系結(jié)來構(gòu)虛擬制造遇系統(tǒng)（Virt周ual友Manu咱fact鉤urin毯gSy灰stem）的體系結(jié)智構(gòu)由三層況構(gòu)成，即經(jīng)營決碼策層、產(chǎn)品決策崖層和生產(chǎn)決株策層。VMS體系結(jié)構(gòu)夢各層作用經(jīng)營決策暖層：根據(jù)各用戶需求江和市場信故息、本企俊業(yè)資源及裙技術條件歉等，做出縮慧生產(chǎn)產(chǎn)品浙的種類、觸規(guī)模、性枝能、規(guī)格違等決策。產(chǎn)品決策創(chuàng)層：根據(jù)龜上層，做胖出產(chǎn)品總賢體方案決魯策，并對蠶其性能做脂出初步評著價，對其截成本做出川初步預估案。生產(chǎn)決策爺層：根據(jù)薪上層決策檔和企業(yè)人良力、物力陷及技術資袖源與水平毒等情況，即做出產(chǎn)品扔開發(fā)計劃趁、生產(chǎn)任恭務規(guī)劃、汗生產(chǎn)調(diào)度控計劃等決筍策，并在凡計算機上噴實現(xiàn)其制興造過程過，生產(chǎn)出哄數(shù)字產(chǎn)品譜。通過對優(yōu)數(shù)字產(chǎn)品店的工作過痛程仿真，闖對產(chǎn)品性歐能做出合納理的評價財。通過對阻數(shù)字產(chǎn)品甲的構(gòu)成和匪形成過程傘進行分析羊，做出產(chǎn)搏品成本的避分析報告松。綜合各正方面的因足素，對產(chǎn)埋品投產(chǎn)的販風險和效拴益做出評肢價。上述三許個層次消的決策轉(zhuǎn)是在統(tǒng)盼一的軟因、硬件妖支持環(huán)員境下，蘇