现代制造业信息化技术第四章

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现代制造业的信息化与智能化

现代制造业的信息化与智能化

现代制造业的信息化与智能化随着技术的不断创新和发展,现代制造业已经从传统模式向信息化和智能化的方向不断变化。

在这个新的时代,制造业将更加高效,更加优质和更加环保。

本文将从多个方面探讨现代制造业的信息化与智能化。

一、信息化的推动作用信息化的推动作用是让制造业更加高效和灵活。

随着技术的不断进步,大数据分析等技术的迭代应用,将数据从传统纸质文档中转化为数字化信息,从而可以快速获取信息。

这一点对于工厂的生产和管理有重要意义。

传统的生产过程是依靠机器运转,而现在工厂设备通过数字仿真的方式进行优化,预先得到反馈。

这使得工厂可以真正实现智能和智能化。

所谓的智能和智能化,就是让计算机程序更好地控制产品的生产和制造过程。

同时,信息化也使供应链的管理更加灵活。

通过数字化,供应链的生产成本可以得到更好的控制。

二、工厂信息化的推广信息化的应用在工厂中已经变的越来越普遍。

许多工厂已经放弃了传统的物料清单和生产管理,而是更加倾向于使用数字管理。

这不仅可以节省成本,同时可以减少人为错误和生产延误。

工厂的自动化制造、数字化管理以及数字化优化,都为解决现代制造业的难题提供了重要的机会。

三、制造业的智能化智能制造是现代制造业的重要方向之一。

它将信息技术与制造技术有机结合,利用先进的技术手段来提升生产效率。

智能制造通过数据分析和算法来对生产流程进行优化。

例如,可以通过机器学习预测设备的故障和维护需求,从而减少生产线停工的时间。

此外,智能制造还可以减少物料浪费和时间浪费,提高制造效率和减少环境污染。

四、智慧供应链的应用随着互联网技术和供应链技术的进步,智慧供应链已经成为现代制造业的重要发展趋势。

智慧供应链利用大数据分析、物联网、人工智能等技术手段,对供应链各个环节进行集成和协调,从而实现信息流、物流、资金流和人流的高效协同。

智慧供应链的应用不仅可以提高生产效率,还可以提高企业的响应速度和客户满意度。

总结现代制造业已经向信息化和智能化的方向不断前行。

现代制造业信息化技术-杨宇

现代制造业信息化技术-杨宇




பைடு நூலகம்

二.零件信息模型



1.零件信息模型的总体结构 完整表达产品信息的零件信 息模型应能表达各类特征信息, 包括管理特征信息、形状特征信 息、精度特征信息、材料热处理 特征信息和技术特征信息等。 基于特征的零件信息模型的 总体结构如图3-1所示
3-1

2.零件信息模型的数据结构
现代制造业信息化技术
杨宇 20110256
数字化产品建模方法

一.基本概念
产品数据是指产品生命周期所有阶段有关产品的数据总和。一个完整 的产品定义数据模型不仅是产品数据的集合,还应反映出各个数据的表达 方式以及相互的关系。只有建立在一定表达方式基础上的产品模型,才能 有效地为各应用系统所接受和处理。 1.建模 对于现实世界中的物体,从人们的想象出发,到完成它在计算机内 部 表示的这一过程称之为建模。 2.产品建模 是将人们头脑中构思的产品模型转换成用图形、符号或算法表示的形 式,然后形成计算机内部数据模型的过程 3.数字化产品建模 是基于计算机技术,在现代设计方法学的指导下,支持先进制造系统, 定义和表达产品在生命周期中所必需的产品数据内容、数据关系以及活动 过程的数字化信息模型。
产品工艺信息模型是表示构成产品的零件从毛坯到成品的 全部工艺过程信息的模型,如图3-11所示。 由图可见,产品工艺信息模型能够完整地反应产品制造权 过程的工艺过程的工艺信息,该模型含有零部件工艺路线信息、 加工车间路线信息、工艺规程信息和制造资源信息。



谢谢!
汪永明老师,由于这个星期六要和实验室 师兄师姐老师一起集体出去,不能亲自演讲, 请汪老师谅解,实在不好意思! 祝您过个愉快的五一!

现代制造技术复习资料.doc

现代制造技术复习资料.doc

现代制造技术复习资料.doc第⼀章绪论0先进制造技术定义:在传统制造技术基础上不断吸收机械?电⼦?信息?材料?能源和现代管理等⽅⾯的成果, 并将其综合应⽤于产品设计?制造?检测?管理?销售?使甩服务的制造全过程,以实现优质. ⾼效?低耗?清洁?灵活的⽣产,提⾼对动态多变的市场的适应能⼒和竞争能⼒的制造技术总称,也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称.1、制造系统:指由制造过程及其所涉及的硬件、软件和⼈员组成的⼀个具有特定功能的有机整体2、制造:是⼈类所⽤经济活动的基⽯,是⼈类历史发展和为名进步的动⼒3、制造技术是制造业为国民经济建设和⼈民⽣活⽣产各类必需物资(包括⽣产资料和消费品)所使⽤的所有⽣产技术的总称,是将原材料和其他⽣产要素经济、合理和⾼效地转化为可直接使⽤的具有⾼附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。

这些技术包括运⽤⼀定的知识、技能,操纵可以利⽤的物质、⼯具,采取各种有效的策略、⽅法等。

4、现代制造技术的特点(1)现代制造技术的研究范围更加⼴泛,涵盖了从产品设计、加⼯制造到产品销售、使⽤、维修和回收的整个⽣命周期。

(2)现代制造古城呈多学科、多技术交叉及系统优化集成的发展态势。

(3)现代制造技术的基础是优质、⾼效、低耗、⽆污染或少污染的加⼯⼯艺,在此基础上形成了新的先进加⼯⼯艺与技术(4)现代制造技术从单⼀⽬标向多元⽬标转变,强调优化制造系统的产品上市时间、质量、成本、服务、环保等要素,以满⾜⽇益激烈的市场竞争的要求。

(5)现代制造技术正在从以物质流和能源流为要素的传统制造观向着以信息流、物质流及能源流为要素的现代制造观转变,信息流在制造系统中的地位已经超越了物质流和能源流(6)现代制造技术特别强调以⼈为本,强调组织、技术与管理,制造技术与⽣产管理相互融合、相互促进,制造技术的改进带动了管理模式的提⾼,⽽先进的管理模式⼜推动了制造技术的应⽤。

5、现代制造技术的发展趋势(1)现代设计技术不断现代化(2)现代加⼯技术不断发展(3)柔性化程度不断提⾼(4)集成化成为现代制造系统的重要特征(5)现代制造管理模式发⽣重⼤变化(6)绿⾊制造成为未来制造业的必然选择(7)制造全球化正在加速第⼆章基础理论与⽅法K制造系统的基本构成:制造系统式由众多的要素和⼦系统组成的有机整体,因⽽在⼦系统与要素之间存在着组织、协调等管理问题。

《现代制造技术》教案

《现代制造技术》教案

《现代制造技术》第一章绪论教学目的与要求:1、掌握现代制造技术内涵及技术构成2、熟悉现代制造技术体系的结构3、熟练对现代制造技术进行分类4、了解现代制造技术的发展趋势教学重难点:1、现代制造技术的内涵2、现代制造技术包含的几个技术方面3、传统制造业的技术及缺陷,以及现代制造技术的特点教学内容:一、生产过程系统在生产中将原料通过许多专业化工厂,利用科学知识及技术(技能),利用客观物质工具将之加工成人们所需要的、要求的产品过程——生产过程。

在生产过程中:物料、能源、资源、设备、工具、设计、加工、装配、储运等与技术情报分析与市场环境动态分析、经营管理、劳动力的调配。

资源、能源的开发与利用、国家政策及国际影响,使得现代制造加工构成一个原料、设备、工件的一个闭环系统——生产过程系统。

一般来说:生产过程系统主要由决策层、经营管理层、生产技术层以及发展谋划(development plans)等层次构成。

二、生产制造技术(Manchining Technology)1、传统机制发展A、19世纪末20世纪初的英国工业革命—→机器工业。

B、20世纪中叶,Henley Ford 1903年建立世界上第一个汽车巨头Ford公司;1913年以互换性技术(inter change ability technology)来装备汽车,到20世纪50年代—→大工业体系的形成。

C、柔性化、集成化、智能化及网络化的现代制造技术(Modren Machining Technology)20世纪80年代随着技术更新、产品精密加工要求以传统加工缺陷。

计算机发展而逐步地不断的发展至今。

2、传统机制特点A、个人技巧+ a mount of刚性生产线.AND细密专业分工+ 一体化B、技术界限明显AND 专业独立C、仅为生产系统中的某一环节D、不能有效地进行信息流控制E、生产的管理与技术分离—→人力资源浪费及分配离散和不公正3、现代制造技术社会发展,科技进步及市场经济的刺激,为响应市场刺激,使产品质量更高,企业更具生命力及创造力。

现代制造业信息化技术 第四章

现代制造业信息化技术 第四章
系统A F-前处理器 F R R-后处理器 标准格式 数据文件
F 系统B
R
F 系统C
R
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
(3). 基于统一产品数据模型和数据库的集成
在这种方案中统一的产品数据模型是实现集成的核心,统 一工程数据库是实现集成的基础。它与用文件形式实现系 统间集成的方法相比,由于不需要通过转换接口来进行数 据交换,加快了集成系统的运行速度,提高了系统集成化 程度。这种方式既可实现各子系统之间直接的信息交换, 又可使集成系统达以真正的数据一致性、准确性、及时性 和共享性。
加工与装配工艺性反馈
CAD
零件模型
NC程序
MAS
工艺设计 任务 零 部 件 图 纸 BOM表 材料和 加工需求 PMS 工艺流程 CAPP
工艺信息 编程信息 CAM
调试结果
加工仿 真信息 工装设计任务 工装设计结果 工装设计评价 工装设计任务 QMS 工装模型 CAFD
工 艺 文 件 、 检 验 文 件
网络通信 服务
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
第12页 共236页
现代制造业信息化技术
产品设计性能要求 工 程 数 据 库
方案设计
方案设计专家系统
建立产品模型
几何造型系统
修改
全 局 与 局 部 数 据 管 理
标 准 与 标 准 件 库
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现代制造业信息化技术
加工能力 制 造 资 源
机床
刀具
刀具分组
加工规则

制造业信息化-PPT课件

制造业信息化-PPT课件

案例3:
21世纪的市场正在发生根本性的变化,产品生产周期缩短、品种增加、批量减小、用户对产品的 交货期、价格和质量的要求以及对产品的个性化需求越来越高。 宁破XXX集团是一家以生产和销售服装为主的股份制产业集团。集团老总曾感叹:“服装出了厂 门就不知去向。不知道是否卖掉,在什么地方卖掉,何时卖掉。”XXX集团通过实施信息化工程 解决了这一问题,将全国各地几千家卖场的信息按天收集汇总,通过数据挖掘,掌握了市场动向, 并整合了从上游的面料生产企业到下游的销售网点,使之成为一个信息畅通、反应迅速的有机整 体,从而在减少库存的同时,对客户需求做出快速反应、扩大了销售量。
二、制造业信息化的发展概况
在项目研制阶段,作为投标方的波音公司和洛克希德.马丁公司在阳极的生产过程中, 分别结合各自的生产特点,大量应用了信息化技术。 通过采用先进的信息系统和计算机辅助设计、制造技术,在武器装备快速研制、全生命 周期管理、降低研制成本、提高武器装备经济可承受等方面取得了相当显著的效益。 联合攻击战斗机研制计划是应用信息技术的成功案例,代表可信息技术的发展趋势。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 广泛应用数字化设计及预警装配技术 虚拟开发环境覆盖全生命周期每一阶段 采用并行工作方式实现异地联合设计制造 产品数据管理极大地简化了工作程序,保证了准确性 广泛应用集成制造系统技术 通过精益制造实现经济可承受性 采用信息化生产技术实现生产的快速转换
JSF的主要研制技术特点: ① 全球数字协同网络 ② 整个系统实行PLM ③ 与任何CAx系统兼容 ④ 超过5万个用户 ⑤ 超级保密,迅即访问 ⑥ 可快速/低风险地扩展 ⑦ 在一条生产线上生产和装配4各军种用的3种机型 ⑧ 使用同一种通用的支援和维护系统 ⑨ 各种机型之间的零部件/系统/设备的通用性达到80%以上

《制造业信息化》课程教学大纲

《制造业信息化》课程教学大纲

《制造业信息化》课程教学大纲《制造业信息化》课程教学大纲一、课程简介课程名称制造业信息化英文名称 The Introduction of Enterprise Information课程代码 3110621课程类别公共选修课学分 2总学时 32考核方式及各环节所占比例考试课,平时成绩30%,结课考试70% 课程概要讲解制造业信息化的关键使能技术,每次课为一个专题讲座,使学生能够了解CAD、CAE、CAPP、CAM、PDM、ERP、精益生产、敏捷制造、绿色制造等现代企业信息化建设关键技术的理论内容、实际应用和指导意义。

教学目的及要求本课程主要着眼于学生对制造业信息化基本使能技术的了解,课堂教学采用专题讲座方式进行,改善学生的知识结构,拓展学生的知识领域。

教材及主要参考书教材:孙家广等,制造业信息化工程——背景、内容和案例,机械工业出版社,2003.1主要参考书:[1]孙林岩等,先进制造模式,西安交通大学出版社,2003.2[2]刘文剑等,CAD/CAM集成技术,哈尔滨工业大学出版社,2000.12二、课程章节主要内容及学时分配第一章制造业信息化工程的背景(3学时)了解本课程介绍的对象、主要内容以及制造业信息化工程的背景,国内外制造业信息化的现状以及中国应采取的对策。

第二章 CAD技术(3学时)了解CAD的基本概念,基本掌握特征建模技术、参数化设计、变量化设计的含义,能够列举出几种常用的CAD软件。

第三章 CAE技术(3学时)了解CAD的基本概念,基本掌握有限元分析的基本原理以及利用有限元分析软件进行工程分析的一般步骤,能够列举几种常用的CAE 软件。

第四章 CAPP技术(3学时)了解CAPP的基本概念,基本掌握CAPP技术的基本构成,能够对企业实施工艺设计自动化的过程进行合理的规划和分析。

第五章 CAM技术(3学时)了解CAM的基本概念,基本掌握数控编程的基本原理,并对其发展趋势有所分析;基本了解数控机床的几种类型;基本掌握CAM软件的编程原理和方法。

现代制造技术4

现代制造技术4
制造系统的信息化就是将制造系统内流动的信 息和业务流程进行有效地管理,借助于计算机 网络和先进的软、硬件系统提升企业的综合竞 争力。 制造系统信息化的主要技术内容包括:

基础支撑技术:计算机网络技术、数据库技术、
网络安全技术 信息化设计技术:CAD技术、CAE技术、CAPP 技术、CAM技术、PDM技术,及其集成技术 信息化管理技术:ERP、SCM、CRM等技术 信息化制造技术:NC、FMS等技术

1.3 制造系统的信息描述

从制造系统的功能角度,制造系统中的信息流 动可分为:产品信息的处理和加工,生产计划 和管理信息的制定和调整。
制造系统信息层次关系




为了实现制造信息的规范化、 数字化和集成化,对制造信 息按方向进行合理的分类。 按照制造系统中的信息横向 分为:制造信息、技术信息、 生产管理信息和质量信息; 纵向分为:战略层信息、战 术层信息和执行层信息。 第三个方向表示了制造信息 从生成、完善到消亡的生命 周期。
计算机辅助设计与工程分析的作用体现
CAD/CAE作用体现: 提高设计质量; 节省时间、提高生产率; 较大幅度地降低成本; 将设计人员从繁琐的计算和绘图工作中解放 出来。

CAD系统的类型

根据制造系统产品类型、生产规模及生产特点 的不同,CAD应用系统的模式分为: 参数化CAD系统 交互式CAD系统 智能化CAD系统
CAE系统
计算机辅助工程分析着重对关键的产品及零部 件进行必要的分析和评价,包括:有限元分析、 热传导分析、静态和动态分析、运动分析和公 差分析等。 其中,有限元分析应用最为广泛。 目前CAD/CAE的两大发展趋势—智能化和网 络化。

制造业信息化ppt课件

制造业信息化ppt课件

第二章 产品技术信息化
一、产品技术信息化概述 二、产品设计信息化单元系统
1、计算机辅助创新(CAI)技术和系统 2、计算机辅助工程(CAE)技术和系统 3、计算机辅助设计(CAD)技术和系统
三、制造技术信息化单元系统
1、制造阶段包括产品工艺设计、数控加工编程、制造质量和产品测试等阶段。 2、计算机辅助工艺设计(CAPP)技术和系统 3、计算机辅助制造(CAM)技术和系统 4、计算机辅助指质量管理(CAQ)技术系统 5、计算机辅助测试(CAT)技术与系统
计算机辅助工程 (CAE)系统
计算机辅助标准化 (CAS)系统
计算机辅助工艺设 计(CAPP)系统
计算机辅助制造 (CAM)系统
大量的和高度自动化的信息流 需要人工支持的信息流 介于前面两者之间的休息流
计算机辅助质量 (CAQ)系统
计算机辅助测试 (CAT)系统
一种面向产品形成过程的产品技术信息化模型
系统
计算机辅
助质量管 理(CAQ)
系统
大量的和高度自动化的信息源
需要前面两者之间的信息 流 需要人工支持的信息源
计算机辅
助测试 (CAT)系

制造资源
计划 (ERP)
系统
供应链管 理(SCM)
系统
客户关系
管理 (CRM)
系统
一、产品技术信息化
4)企业对产品研发和设计信息化的需求 a. 从“技术模仿”向“技术创新”转变 b. 缩短设计周期,提高设计效率 c. 提高产品设计的一次成功率 d. 确保设计资源的共享 e. 确保产品信息在其全生命周期的可用性 f. 减少零件和工艺文件的多样化 g. 确保设计资源的安全
概念 产品
计算机辅助创

制造信息化总体技术

制造信息化总体技术

通用编程接口
功能服务
信息服务

通信服务

操作系统
硬件平台
(b) 早期集成 平台结构
异构操作系统、网络协议
异构分布计算环境
(c) 当今集成平 台结构
3 现代集成制造的概念
2、过程集成
解决产品设计过程的重建,过程优化技术: ◆ 过程重建及建模:产品设计开发过程的重构和建模,即将原来的串行作业过程, 尽可能地转变为并行作业,建立模型。
2 制造信息学
二、体系结构
3、制造信息分类
制造信息
表征对象 设计信息 加工信息 管理信息
表征形式 数字信息 文字信息 图形信息
时间特征 动态信息 静态信息 瞬态信息
空间特征 全局信息 局部信息 公有信息 专有信息
生成方式 手工输入 自动生成 半自动生成
结构特征 结构化信息 半结构化信息 非结构化信息
网络系统 数据库系统
零件、NC、工艺、工装 工艺/设备/可制造分析
产品质量要求 质量控制信息 生产、物料、维护计划 生产、物料、设备信息






质产库设零工 量品存计件艺 控质技工 设 制量术艺工备 信要准信艺制 息求备息工造
计 装性 划
技术信息系统
NC
制造 自动化 系统
1 概述
信息流
产品开发 过程信息流
企业生产过程中的各个环节是一个不可分的整体,要以系统的观点进行 优化。此处的优化是指对企业生产过程各阶段活动中有关人/组织、经 营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流有机集成并优化;
CIM技术是传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、 系统工程技术等的有机结合,其包括总体技术、支撑技术、设计自动化 技术、制造自动化技术和管理自动化技术;

现代制造业信息化技术教学设计

现代制造业信息化技术教学设计

现代制造业信息化技术教学设计引言随着现代科技的不断发展,信息化技术在制造业中发挥的作用越来越重要。

教学设计的过程中,理应对制造业信息化技术进行深入的分析和研究,以保证教学质量和学生学习效果。

本文将从现代制造业信息化技术的发展等方面分析和探讨,设计出一套较有实用性的教学方案。

现代制造业信息化技术发展和应用随着现代科技的不断进步和创新,制造业中应用信息化技术的范围也在逐步扩大。

制造业信息化技术主要应用在以下几个方面:数控制造技术数控技术是一种将计算机控制电机来完成生产制造过程的技术。

数控技术不仅可以提高生产效率,同时也可以降低生产费用、提高制造品质,提高市场竞争力。

智能制造智能制造是一种通过物联网技术来实现制造自动化和人机交互的新型制造模式。

智能制造能够实现生产线上设备的自动监测、自动控制以及远程协作等功能,极大地提高了制造业的效率和质量。

虚拟现实技术虚拟现实技术能够通过模拟真实场景来展现制造过程,为生产制造提供可视化的展示和模拟。

虚拟现实技术可以帮助学生更好地理解生产过程和掌握制造技术,提高学习效果。

制造业信息化技术教学设计要设计一套较为实用的制造业信息化技术教学方案,教师需要对现代制造业信息化技术有深入的了解。

以下是一些教学设计的要点:建立项目建立一个基于现代制造业信息化技术的实际项目,将课程理论应用到实践中,学生能够通过完成项目来更好地掌握制造业信息化技术的应用。

互动式教学通过实验、讨论和集体研究等互动式的教学模式,让学生更好地参与到课程中来,提高学习效果。

实践课程实践课程是制造业信息化技术课程最重要的一部分。

在实践课程中,要求学生通过模拟真实场景来学习制造业信息化技术,真正学以致用。

提高综合技能制造业信息化技术虽然只是制造业中的一个环节,但是学生需要掌握多个技能方面,包括计算机知识、机械方面的知识以及模拟技术等。

因此,在教学设计中需要提高学生的综合技能和综合素质。

结论制造业信息化技术在现代制造业中扮演的角色越来越重要,并且在未来将不断发展。

《制造业信息化技术》教学大纲(本科)

《制造业信息化技术》教学大纲(本科)

《制造业信息化技术》教学大纲注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课;课程性质是指必修/限选/任选。

一、课程地位与课程目标(一)课程地位制造业信息化是制造业的主要发展方向。

“以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走新型工业化道路”、“工业化与信息化融合发展”是我国工业化和现代化的长期发展战略。

制造业信息化的发展不仅深刻影响了制造企业的生产模式、管理模式、各种技术和设备,而且深刻影响了高校的教学和培养内容和方向。

当前我国高教界提出了“新工科”的概念和模式,制造业信息化已经成为“新工科”的主要内容。

“新工科”的许多课程都与制造业信息化有关,如智能制造装备、计算机辅助设计与制造等。

在这种背景下,需要有一门综合性的课程,帮助建立专业中的与制造业信息化有关的各个课程的联系,提供关于制造业信息化的总体认识,为后续的与制造业信息化有关的课程的学习提供一种引导的作用。

本课程全面、系统地介绍了制造业信息化方法与系统,主要内容包括:一些发达国家的制造业信息化战略和计划、制造业信息化的发展概况、先进制造系统模式、制造业信息化建模方法、产品技术信息流、企业管理信息流、企业知识流、制造业信息化中的合理化方法、制造业信息化实施方法等。

通过本课程的学习,使学生对制造业信息化方法与系有一个较为全面的了解,掌握制造业信息化的基本原理、方法、系统及其应用,为今后从事实际工作研究打下基础。

(二)课程目标.在体系指引下,掌握制造业信息化的基本原理、方法、系统及其应用。

(工程知识L2/H)1.具备开发简单的信息化系统的能力。

(设计/开发解决方案3.2/H)二、课程目标达成的途径与方法《制造业信息化》课程教学以课堂教学为主,结合上机教学,使学生能够掌握制造业信息化的基本原理、方法、系统及其应用、具有初步的信息化系统开发能力,通过上机环节的训练,使学生具备一定信息化系统开发编程调试的能力、分析问题和解决问题的能力。

(1)全面、系统地介绍了制造业信息化方法与系统,主要内容包括:一些发达国家的制造业信息化战略和计划、制造业信息化的发展概况、先进制造系统模式、制造业信息化建模方法、产品技术信息流、企业管理信息流、企业知识流、制造业信息化中的合理化方法、制造业信息化实施方法等。

智能制造技术的发展

智能制造技术的发展

智能制造技术的发展第一章:引言智能制造是指依靠信息化技术,将制造企业内部的各个环节有机地结合起来,进行全程数字化、自动化、智能化管理的一种现代化制造方式。

随着信息技术的高速发展和国家对制造业的推动和支持,智能制造技术也得到了快速发展。

本文从智能制造的概念、特点和发展历程出发,分析了其现状和发展趋势。

第二章:智能制造的概念和特点智能制造是指依靠信息化技术,将制造企业内部的各个环节有机地结合起来,进行全程数字化、自动化、智能化管理的一种现代化制造方式。

智能制造的特点:1.信息化技术领先:智能制造技术的实现基础是信息化技术的应用,可以实现对全生产过程的监控、控制和优化。

2.全过程数字化:智能制造技术可以实现制造过程全面数字化,从原材料采购到成品入库全过程实现数字化、自动化操作和管理。

3. 客户需求导向:智能制造技术可以根据客户不同的需求进行定制化生产,实现精细化生产和服务。

4. 生产管理智能化:智能制造技术可以根据生产过程中的各种数据进行实时监控、分析和优化,实现生产过程的自适应、自动化调控。

第三章:智能制造技术的发展历程智能制造技术的发展可以分为以下几个阶段:1.初期阶段:纯物理机械化生产方式,如流水线生产。

2.自动化阶段:在生产中引入了传感器、计算机控制等现代计算机技术,实现了生产过程中的部分自动化。

3.数字化阶段:生产系统实现了数字化管理和数字控制,实现了全面数字化的生产过程。

4.互联化阶段:生产系统和生产环境实现互联互通,通过物联网技术将生产线、仓储、运输等环节连在一起,实现了信息化管理和协同生产。

5.智能化阶段:生产系统进行升级改造,实现机器人自动化生产、自动控制等智能化操作,同时将大数据、人工智能等技术融入生产过程,实现更高效、更智能的制造过程。

第四章:智能制造技术的现状目前,全球各国纷纷加强对智能制造技术的研发和推广,智能制造技术已经成为国际竞争的新优势,中国也在积极推动智能制造技术的发展。

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现代制造业信息化技术
通过专用格式数据文件的集成方法
系统A R F R F
专用数据 文件
专用数据 文件
F
R F R F-前处理器 专用数据 文件 R F R-后处理器
F
R
系统C
系统B
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
(2).通过标准格式数据文件的集成方式
在这种方式下,采用统一格式的中性数据文件作为系统集成 的工具,各个应用子系统通过前置和后置数据转换接口进 行系统间数据的传输。 通过标准格式数据文件的集成方式是目前系统集成应用较多 的有效方法之一 。
现代制造业信息化技术
设计过程 设计需 求分析 可行性研究 与分析
CAD过程
设计 结果
设计 评价
设计 优化
设计 分析
设计模型 和模拟
概念 设计
制造过程 工序规划 工艺过 程设计 刀具计划 材料计划 加工编程 市场 加工 检验 装配 CAM过程 运输
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
第9页 共236页
现代制造业信息化技术
基于PDM的集成系统体系结构
用户1 用户2 ... 用户n
用户界面层 CAD CAPP CAM ...
系统集成层 权限 控制 用户 管理 项目 管理 工作流程 管理 应用工具 集成 ...
异构硬件 平台网络
分布异构 数据库
应用工具
在这种方式下需要在各系统与专用数据文件之间开发专用的转换 接口进行前置或后置处理。这种方式需要设计的专用格式处理 程序很多,若以双向传输为例,设系统内有N个系统需要互相 传输数据,则需要 2N! 个前、后置处理程序。用于小范围、简 单的系统信息集成。
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
第4页 共236页
参 数 化 图 库
切 削 用 量 库
刀 具 库
工程分析(CAE)
有限元分析系统 优化方法软件包 其他
评价 满意 详细设计
不满意
二维交互图形系统 尺寸及汉字处理 国标化
CAPP
工 艺 库
零 NC 部 代 件 码 设 库 计 结 果 库
用 户 接 口
其 他 NC自动编程 不满意
回转体CAPP 非回转体CAPP 零件检验CAPP
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术 通过标准格式数据文件的集成方式
系统A F-前处理器 F R R-后处理器 标准格式 数据文件
F 系统B
R
F 系统C
R
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
(3). 基于统一产品数据模型和数据库的集成
网络通信 服务
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所
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现代制造业信息化技术
产品设计性能要求 工 程 数 据 库
方案设计
方案设计专家系统
建立产品模型
几何造型系统
修改
全 局 与 局 部 数 据 管 理
标 准 与 标 准 件 库
在这种方案中统一的产品数据模型是实现集成的核心,统 一工程数据库是实现集成的基础。它与用文件形式实现系 统间集成的方法相比,由于不需要通过转换接口来进行数 据交换,加快了集成系统的运行速度,提高了系统集成化 程度。这种方式既可实现各子系统之间直接的信息交换, 又可使集成系统达以真正的数据一致性、准确性、及时性 和共享性。
哈尔滨工业大学 CAD/CAM研究所 第3页 共236页
CAPP 工艺检索 特征提取 工艺过程推理 工艺过程设计 工艺文件管理
CAFD 组合夹具CAD 应用夹具CAD
CAM 刀具路径规划 后置处理与NC代码生成 加工过程仿真
夹具预装配仿真
现代制造业信息化技术
4.2制造业信息化的主要集成方式
(1). 通过专用格式文件的集成方式
用户界面
CAD
CAE
CAPP
CAM
工程数据库管理系统 统一产品数据模型
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现代制造业信息化技术
(4).基于产品数据管理(PDM)的系统集成
基于PDM的系统集成是指集数据库管理、网络通信能力和 过程控制能力于一体,将多种功能软件集成在一个统一平 台 上 。 系 统 集 成 的 核 心 是 PDM 技 术 向 上 提 供 CAD/CAE/CAPP/CAM 的集成平台,把与产品有关的信息集 成管理起来;向下提供对异构网络和异构数据库的接口, 实现数据跨平台传输与分布处理。
加工与装配工艺性反馈
CAD
零件模型
NC程序
MAS
工艺设计 任务 零 部 件 图 纸 BOM表 材料和 加工需求 PMS 工艺流程 CAPP
工艺信息 编程信息 CAM
调试结果
加工仿 真信息 工装设计任务 工装设计结果 工装设计评价 工装设计任务 QMS 工装模型 CAFD
工 艺 文 件 、 检 验 文 件
2~5维自动编程 仿真
评价 满意 NC后处理
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设计 设计 质量 计划 规范 指标 设计需求 2D/3D图形 非几何信息 零部件再设计信息 CAD 1 CAD 软件 信息编码 CAPP 2 工 艺 知 识 CAPP 软件 信息编码 工装夹具工艺 再设计信息 工艺再 设计信息 工艺设计任务 零部件数据 产品结构数据ຫໍສະໝຸດ 工艺文件 检验结果、加工质量
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h a i PMS
CAD
a1
b CAPP c e
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CAD CAPP CAFD
CAM
产品数据管理系统(PDM) 数据库管理系统(DBMS) 计算机与操作系统(OS)
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现代制造业信息化技术
CAD/CAM系统 CAD 概念设计 零部件设计 机构设计 装配设计 载荷计算 工程图设计 结构分析与优化
工时文件、材料单 工艺路线 工序内容 各工序夹具设计信息
CAFD 3 数据库 CAFD 软件
工装夹具 设计信息
信息编码 CAM 4 NC文件 NC校验 DNC故障 诊断结果
微机/服务器/操作人员
加工 CAM 设备 软件
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工艺审查文件
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