基于数控技术的柔性定制生产理论研究

基于数控技术的柔性定制生产理论研究

面对市场全球化导致的市场竞争日益激烈，企业为了能够在激烈的市场竞争中脱颖而出，建立了基于数控技术的柔性生产模式。综合分析了数控机床技术与柔性生产模式两者的优势特点以及数控机床技术的发展趋势。

标签：定制化产品数控技术柔性定制

引言

随着市场竞争的日渐激烈，企业迫切需要出现一种新的生产模式以应对客户对产品多样化以及对产品更新换代频繁出现的状况，以满足客户需求的前提下，提高生产率，降低生产成本等。于是，柔性生产模式应运而生，它是在柔性制造的基础上，为适应市场需求变化多样以及市场激烈的竞争而产生的以市场需求为导向的先进生产方式，其优点即是其所谓的柔性，即提高了企业生产过程中，对产品需求发生变化后应变的的灵活性和应变能力，从而提高了企业设备包括空闲设备的利用率和工人的劳动生产率，因此，是一种具有旺盛生命力的生产模式。

而数控技术是利用数字程序控制机床完成加工及动作的一种高效、自动化的技术，而数控机床与普通机床相比，由于数控机床是通过数字加工编程系统控制机床动作，一旦改变某段程序，便可控制机床新的运动轨迹，从而实现对新零件的自动化加工，因此，数控机床的适应性、灵活性均比较好，能够适应企业竞争中客户对产品不断更新变化的定制化需求。数控机床由于按照预定的程序自动加工，不需要人为的参与，因此，也提高了生产效率，降低了劳动成本等。

因此，考虑柔性生产和数控技术的优点，综合两者用于企业生产中，建立基于数控技术的柔性生产模式，最大程度的满足客户不断变化的定制化需求，最终使企业立于不败之地。

一、柔性定制化生产的出现

随着市场竞争的不断加剧和客户需求不断提高，传统生产方式已无法快速为客户提供短交货期和低成本的符合其多样化、个性化需求的产品和服务。大批量定制的出现，适应了多品种、不可预测的市场变化，满足客户对产品的特殊需求。

当今企业逐渐以客户个性化需求为主导，定制因素逐渐增多，按照定制因素出现的环节对生产组织的不同影响，祁国宁教授提出生产过程中存在客户订单分离点（Customer Order Discoupling Point，CODP），所谓CODP是指企业生产活动由按市场预测的库存生产向响应客户需求的定制生产转换的临界点；按照企业生产活动受客户需求不同程度的影响，CODP的位置也会发生变化，因此，可以把定制生产方式划分为四种类型：按库存生产（Make-to-Stock，MTS）、按订单装配（Assemble-to-Order，ATO）、按订单制造（Make-to-Order，MTO）和按订单设计（Engineer-to-Order，ETO），如图1：

图1 从大批量生产到定制生产的转变

由图1看出，在大批量生产中STO的CODP处于生产过程的最下游，ATO、MTO、ETO的CODP依次向生产过程的上游移动；在客户订单分离点之前，生产系统的执行由计划推动，且主要生产标准零部件及通用零部件，在CODP之后，生产过程由客户订单拉动；CODP越靠近上游，订单中的技术要求对企业生产过程的影响程度就越大，完成的难度也相应加大，同时以下几个方面的特点也越来越突出：

1.企业难以快速响应定制产品市场变化。

2.定制产品生产设计过程的重复率较低，生产计划定制时间长，不可预见性因素较多，生产计划难以控制。

3.客户的定制需求使得产品不断产生新的零部件，造成了企业资源控制能力差，不能有效利用企业资源。

因此，对柔性定制生产相关技术已成为研究热点，它必然会代替传统生产方式，成为企业竞争取胜的主流生产模式。

二、数控技术在企业竞争中的意义

现代数控技术是集机械制造技术、计算机技术、承租技术与现代控制技术、传感技术、信息处理技术等于一体，是以指令代码控制机床各部件的相对运动和动作的一种数字控制机床。因此，随着多品种小批量生产比重的逐渐增大，客户对产品质量及成本要求越来越高，要求企业制造技术具有较高的柔性，即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强，而数控技术凭借着它特有的优势，在制造企业中占有重要的地位及意义。

1.高速、高精度化

对于企业高速且高精度的完成产品的生产是企业发展中取胜的优势因素，高速、高精度的加工技术可极大地提高机械制造的效率，提高产品的成品率，进而缩短产品生产周期以提高市场竞争能力。

2.加工智能化、自动化

随着数控技术的不断发展，数控系统不但具有自动编程、前馈控制、自适应控制、工艺参数自动生成、三维刀具补偿、运动参数动态补偿等功能，数控系统还具有故障诊断专家系统使自诊断和故障监控功能更趋完善。

在机械制造的数控加工过程中，由于数控技术是以计算机辅助设计软件为基础，首先形成零件图形文件，然后调用数控编程模块，自动编制加工程序，动态

显示道具的加工轨迹，进一步提高了工件的加工精度，减少工件在数控加工过程中的中间储存、搬运以及缩短生产流程时间，在自动线和自动线组成的生产系统中将工件加工流程中的一些非切削工序间的清洗、测量、装配和试漏等加工工序集成到自动线或自动线组成的生产系统中，以实现工件加工、表面处理、测量和装配等工序的综合自动化。

三、结语

随着人们生活水平的不断提高，企业生产受客户要求的影响程度逐渐加深，企业为了在激烈竞争中取胜，将数控技术应用于柔性定制生产模式中，利用数控技术的柔性化、智能化、自动化，使得客户不断变化的定制化产品得到满足，最终提高了市场竞争力。

参考文献

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