CADCAM制造業(yè)相關新技術

CAD/CAM技術第九章制造業(yè)相關新技術本章

學習目標

掌握虛擬制造技術概念了解網(wǎng)絡化制造的概念

了解快速響應制造的概念重點:虛擬制造的概念及種類難點：網(wǎng)絡制造系統(tǒng)實例結構圖學習內容虛擬制造技術網(wǎng)絡化制造

快速響應制造

虛擬制造技術（VM）虛擬制造與虛擬制造系統(tǒng)的基本概念虛擬制造與其他先進制造基數(shù)的關系虛擬制造的關鍵技術虛擬制造的應用

虛擬制造技術是80年代后期提出并得到迅速發(fā)展的一個新思想。它以虛擬現(xiàn)實和仿真技術為基礎，對產品的設計、生產過程統(tǒng)一建模，在計算機上實現(xiàn)產品設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真虛擬制造和虛擬制造系統(tǒng)的基本概念虛擬制造(Virtualmanufacturing

)的概念虛擬制造的種類：

以設計為中心的虛擬制造

以生產為中心的虛擬制造

以控制為中心的虛擬制造

虛擬制造系統(tǒng)(VMSystem，VMS)是基于VM技術的制造系統(tǒng)，是現(xiàn)實制造系統(tǒng)(RealManufacturingSystem，RMS)在虛擬環(huán)境下的映射。VMS可分為虛擬邏輯系統(tǒng)和虛擬物理系統(tǒng)兩大部分。前者包括設計、計劃、管理等信息；后者包括機器、材料、工人等。

虛擬制造的主要特點有：

虛擬制造，是在計算機及網(wǎng)絡系統(tǒng)和相關軟件系統(tǒng)中進行的制造，使用的制造工具不是機床等物質設備，而是計算機及網(wǎng)絡系統(tǒng)和相關軟件系統(tǒng)；

虛擬制造所處理的對象是有關產品和制造系統(tǒng)的信息和數(shù)據(jù)虛擬制造的處理結果是全數(shù)字化產品，而不是真實的物質產品虛擬制造與其他先進制造技術的關系敏捷制造（AgileManufacturing，AM）AM的核心是虛擬公司，是否能協(xié)調運行工作以及對這種組合投產后的效益及風險進行有效評估，為實現(xiàn)有效的評估就必須采用虛擬加工系統(tǒng)，所以敏捷制造的基礎是虛擬制造技術。并行工程(ConcurrentManufacturing，CE)CE的發(fā)展為VM的誕生創(chuàng)造了條件，而VM的發(fā)展又使CE實時化、可視化，促進了實際生產中CE的發(fā)展。VM在計算機仿真（CS）中尋求最優(yōu)的生產方式，所以，它對精益生產又起著指導性作用。精益生產(LeanProduction，LP)VM可以在不使用原材料，也沒有生產出真實產品之前，對新產品及其全生產過程進行仿真，以達到一次性生產成功，減少了材料的浪費，優(yōu)化了生產過程，它為綠色制造提供了一種實現(xiàn)手段。

綠色制造虛擬制造的關鍵技術軟件方面的關鍵技術(1)可視化技術。

(2)信息描述技術。

(3)環(huán)境構造技術。。

(4)集成結構技術。

(5)仿真技術。

(6)方法論。

(7)制造的特征化技術。

(8)VM環(huán)境下人機工程學方面的評價和優(yōu)化技術。

(9)VMS的檢驗和測試技術。

(1)輸入/輸出設備，

(2)與輸人／輸出有關的存儲信息設備。

(3)能支持各種設備、數(shù)據(jù)存儲和高速運算的計算機系統(tǒng).

(4)網(wǎng)絡結構設備、不同站點的硬件設備和連接硬件硬件方面的有關技術虛擬制造在汽車行業(yè)中的應用

虛擬制造在航空航天行業(yè)中的應用

虛擬制造在模具行業(yè)的應用

虛擬制造的應用

網(wǎng)絡化制造(CSCW)

網(wǎng)絡化制造的概念網(wǎng)絡化制造特征網(wǎng)絡化制造關鍵技術與研究內容網(wǎng)絡化制造的典型結構網(wǎng)絡化制造的概念

網(wǎng)絡化制造（CSCW－ComputerSupportedCooperativeWork）技術是網(wǎng)絡技術和制造技術(重點是先進制造技術)并結合有關技術和研究領域的總稱，是經(jīng)濟全球化和信息革命時代的必然產物。網(wǎng)絡化制造技術不是一項具體技術，也不是一個一成不變的單項技術，而是一個不斷發(fā)展的動態(tài)技術群和動態(tài)技術系統(tǒng)，是計算機網(wǎng)絡特別是Internet／Intranet／Extranet和數(shù)據(jù)庫基礎上的所有先進制造技術的總稱。網(wǎng)絡化制造的特征

網(wǎng)絡化制造以敏捷化、分散化、動態(tài)化、協(xié)作化、集成化、數(shù)字化和網(wǎng)絡化為基本特征。網(wǎng)絡化制造關鍵技術與研究內容

網(wǎng)絡化制造的關鍵技術包括三部分內容：面向網(wǎng)絡化制造的先進設計和制造技術；面間網(wǎng)絡化制造的信息技術；面向網(wǎng)絡化制造的管理技術。目前，有關網(wǎng)絡化制造的

研究主要集中6個方面的內容。網(wǎng)絡化制造的典型系統(tǒng)結構基于Web的網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)的框架體系結構如圖9-1所示。圖9-1基于Web的網(wǎng)絡制造系統(tǒng)的框架體系結構示意圖

第一層是表示層，對應客戶端瀏覽器。

第二層是事務邏輯層，

第三層是數(shù)據(jù)庫服務器層

圖9-2基于Web的網(wǎng)絡制造系統(tǒng)實例結構圖快速響應制造技術的概念快速響應制造技術主要內容快速響應設計/制造的作用快速響應制造（RapidResponseManufacturing，RRM

）快速響應制造技術的概念

快速響應制造技術是指對市場現(xiàn)有需求和潛在需求做出快速響應的制造技術集成。它將信息技術、快速制造技術、虛擬現(xiàn)實技術、管理科學等集成，充分利用Internet和制造業(yè)的資源，采用新的設計理論和方法、制造工藝、新的管理思想和企業(yè)組織結構，將市場、產品開發(fā)和生產有機地結合起來，以便快速、經(jīng)濟地響應市場個性化的需求。由于能有效地滿足現(xiàn)代市場的需求，該技術將得到超速發(fā)展和應用?？焖夙憫圃旒夹g主要內容

快速響應制造技術主要包括：

1)快速設計技術

2)快速反求系統(tǒng)

3)快速原型／零件制造技術(RPM)

4)可重組制造系統(tǒng)(RMS)

5)客戶化生產

快速響應設計／制造的作用

1.使設計人員可對用作參考物的樣品快速測量，進而作快速的修改和詳