制造工程信息技术 第2章基础理论 1 (2014)
工程制造基础知识培训内容
工程制造基础知识培训内容工程制造是一个涉及多学科、多技术的综合领域，它涵盖了从设计、材料选择、加工制造到产品测试和质量控制的全过程。
以下是工程制造基础知识的培训内容：一、工程制造概述- 工程制造的定义与重要性- 工程制造在现代工业中的作用- 工程制造的发展历程二、工程设计基础- 设计原理与方法- 计算机辅助设计（CAD）的应用- 设计过程中的创新思维三、材料科学基础- 材料的分类：金属、塑料、陶瓷、复合材料等- 材料的物理与化学特性- 材料选择的原则与方法四、加工技术与工艺流程- 传统加工技术：车、铣、刨、磨等- 现代加工技术：数控加工、激光切割、3D打印等- 工艺流程设计：从原材料到成品的转化过程五、制造过程的质量控制- 质量控制的重要性- 质量控制的方法：检验、测试、统计过程控制等- 质量管理体系：ISO 9001等标准介绍六、生产管理与优化- 生产计划与调度- 精益生产与六西格玛管理- 生产成本控制与优化七、安全与环境保护- 制造过程中的安全规范- 环境保护法规与实践- 绿色制造与可持续发展八、案例分析与实践操作- 典型工程制造案例分析- 现场操作演示与实践- 问题解决与创新思维训练九、未来趋势与技术展望- 智能制造与工业4.0- 人工智能在制造领域的应用- 新材料与新技术的发展趋势十、总结与讨论- 培训内容的回顾与总结- 学员提问与答疑- 培训效果的评估与反馈通过本次培训，参与者将能够获得工程制造领域的全面认识，掌握关键的理论知识和实践技能，为未来的工作和职业发展打下坚实的基础。
制造信息技术_DB绪论36页PPT
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
某厂自行车型号记录(等长同格式)
车型号 名称 重量 尺寸 特点 投产日期 零件组成 出厂价
某厂自行车型号记录(主记录—详细记录格式)
车型号 名称 重量 尺寸 特点 投产日期
零件组成记录
零件名称 数量 类型
出厂价记录
订货量 单价
现代制造信息技术基础
自行车型号Bike2000记录示例
Bike2000 飞梭 35kg 轻快 2000-1-1
刻画同类实体 ❖ 实体集(Entity Set)——同类实体的集合 ❖ 联系(Relationship)——实体(型)内部的联系和实体(型)之间
的联系
现代制造信息技术基础
实体型A 1
联系名 1
实体型B
1：1联系
两个实体型之间的联系
实体型A 1
联系名
n 实体型B
1：n 联系
实体型A m 联系名 n 实体型B
❖ 数据库系统结构
❖ 数据库系统模式的概念 ❖ 数据库系统的三级模式结构 ❖ 数据库的二级映象功能与数据独立性
❖ 数据库系统的组成
现代制造信息技术基础
数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统
❖ 数据
❖ ——描述事物的符号记录
❖ 数据与其语意是不可分的
❖ 数据库
❖ ——长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数 据集合
智能制造技术基础精品课件第二章 智能设计技术
智能设计技术及其说明
• 由于CIM技术的发展和推动，智能设计由最初的设计型专家系统 发展到人机智能化设计系统。虽然人机智能化设计系统也需要采 用专家系统技术，但它只是将其作为自己的技术基础之一。
01智能映射
许多智能设计通过对设计师抽象思维的 模拟，以逻辑推理的方式达到设计方案 的创新。 但在原理确定和基本不变下的许多创新 设计往往是借助形象思维加以实现的， 进化设计目标正是要加强设计师的形象 思维和灵感思维能力来突破设计思维的 屏障。 智能设计为了更好的解决复杂的工程问 题，应用基于符合知识推理的方法来求 解。对于基于符号知识的推理求解来说, 初始设计通过专家知识的推理得到初步 方案,再进一步分析推理结果，然后评价 其结果是否满意。
智能设计在ICAD阶段，是以设计型专家系统的形式出现，仅仅是为解决设计中某些困 难问题的需要而产生的。在I2CAD阶段，表现形式是人机智能化设计系统，顺应了制造
业的柔性、多样性、低成本、高质量的市场需求。
近10年来，CIMS的迅速发展向智能设计提出了新的挑战，在计算机提供知识处理自动 化(这可由设计型专家系统完成)的基础上，实现决策自动化，即帮助人类设计专家在设 计活动中进行决策。在大规模的集成环境下，人在系统中扮演的角色将更加重要。人
因此，存在着产品整体设计目标与局部设 计目标之间的协调和统一的问题。这些问 题的解决都有赖于进行科学的产品设计评 价。
综合评价示例
设计结果示例
总结
第一章 制造系统工程基础
第一章制造系统工程基础1.生产指的是产生或制作某些新东西，既可以是可触摸的（如货物、产品），也可以是不可触摸的（如服务、想法），它是现代工业社会人活动的最基本而最重要的功能之一。
狭义讲利用一系列能量把原材料转换为产品，每种能量的作用规定了物料的物理与化学特性的变化。
2.制造原意是用手工制作或手工业，是指把原材料制成对人们有用的货物或产品。
制造（国际生产工程学会对制造的定义）：包括制造企业的产品设计、材料选择、规划、制造生产、质量保证、管理和营销的一系列有内在联系的活动和运作（作业）。
3.制造的发展及其社会功能（1）为人的生存和发展提供基本的物质资料（2）制造业为国家创造了财富（3）是不断造福人类和保障世界和平的保证4.制造模式机械模式；生物模式；社会模式；自然科学-社会科学一体化模式；5.现代制造的第一个本质就是进行制造模式的转换。
6.制造的目的是创造更高的附加价值7.现代自动化是指把机械、电子和计算机系统用于操作和控制生产的技术。
制造自动化分为机械自动化（或底特律自动化）；生产过程自动化（以装置/设备或化工生产的自动化控制为目的）和办公自动化8.对自动化的认识①自动化不应与发挥人的作用对立②自动化常常意味着高的投资③自动化不能脱离科学技术的可行性和社会支撑能力④任何自动化技术都不是一成不变和完美无缺的。
9.现代制造的问题①世界制造业面临的问题②基于“三高”的制造阻碍可持续发展③企业管理的不足④制造技术的不足⑤可持续发展10.灵捷制造的目的是建立一种对顾客与用户需求作出灵捷快速反应的、市场竞争力强的制造组织和活动，夺取市场竞争的胜利。
11.灵捷制造的原理是①以竞争力和信誉度为依据选择合作伙伴组成动态公司；②知识、技艺和信息是灵捷制造组织最重要的财富，把人与信息投入底层生产线；③基于合作需要的伙伴间的信任、分工协作和为同一目标的全力努力形成增强了的竞争力；④以满足用户和顾客要求的程度作为产品和服务质量评定的标准和获取报酬的依据。
《智能制造技术概论》教学大纲(本科)【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版《智能制造技术概论》教学大纲（一）课程地位智能制造技术概论是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课程。
智能制造技术是指制造工业的各个环节，以一种高度柔性与高度集成的方式，通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动，对制造问题进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。
课程从人工智能及其在机械制造领域中的应用角度出发，系统地介绍智能制造涉及的装备技术、信息技术、生产管理和制造服务。
（二）课程目标. 了解智能制造涉及的装备技术、信息技术、生产管理和制造服务；1.培养学生积极探索先进技术服务于我国经济社会发展的途径，增强“四个自信”；.具备通过自行资料查阅理解智能制造最新前沿动态。
二、课程目标达成的途径与方法以课堂教学为主，结合自学、课堂讨论等。
课堂教学以讲授智能制造涉及的装备技术、信息技术、生产管理和制造服务等知识点；自学环节学生根据教师提出智能制造关键技术主题，完成资料检索，了解智能制造最新前沿动态；课堂讨论教师提出智能制造关键技术案例引导学生开展讨论，对智能制造涉及的装备技术、信息技术、生产管理和制造服务等概念有较为具体的认识。
三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1 ,支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）；2 •毕业要求须根据课程所在专业培养方案进行描述。
四、课程主要内容与基本要求基本要求：L1-理解，L2-掌握，L3-熟练掌握五、课程学时安排（一）推荐教材.李晓雪.智能制造导论[M].机械工业出版社，2019.（二）主要参考书：1.德州学院.智能制造导论[M].西安电子科技大学出版社，2016.2.葛英飞.智能制造技术基础[M].机械工业出版社，2019.。
制造业信息化第2章1知识讲解
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2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
1987年，我国863计划CIMS主题专家组对CIMS下的定义是： CIMS是未来工厂自动化的一种模式。它把以往(yǐwǎng)企业内相互 分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPII等）和人员，通过计 算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活 和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企 业经济效益持续稳步地增长。
2.1 计算机集成( jí chénɡ)制造系统
3、企业间的集成
企业要提高市场(shìchǎng)竞争能力，不能走“小而全”、“
大而全”的模式，必须要面对市场(shìchǎng)竞争全球化的新
形势，充分利用全球的制造资源，以更快、更好、更省的方
式响应市场(shìchǎng)，这客观上要求企业要走出“家门”，同
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性、可装配以及质量问题，从而减少反复过程的发生。
第二十三页，共29页。
2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
关键技术有： 1）团队协同技术 - CSCW 2）并行(bìngxíng)产品开发工具 – DFX 3）产品数据管理 – PDM 4）企业过程重构 - BPR
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2.1 计算机集成制造(zhìzào)系统
1997年5月，国家科委对CIMS的定义为：CIMS 是企业组织、管理和运行的新模式(móshì)。它综合 运用现代制造技术、信息技术、自动化技术和管理 技术，将企业各项活动中的人、技术和经营管理， 以及信息流、物料流和资金流有机集成，并实现企 业整体优化，从而达到产品上市快、质量高、成本 低和服务好，使企业赢得市场竞争。
第1章信息技术概论
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计算机文化基础
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信息与数据
• 数据：如文字、图形、图像、声音、数字、档案 记录等。
• 信息与数据的关系：数据是客观存在的一些符号，是 信息的具体表现形式，是信息的载体；信息是对数 据进行加工处理而抽象出来的逻辑意义。数据经过加 工处理后，成为信息，信息必须通过数据才能传播。
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第1章 信息技术概论
• 1.1 信息与信息技术 • 1.2 信息处理工具--计算机 • 1.3 数据在计算机中的表示和存储 • 1.4 计算机系统
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• 意义：ENIAC是世界是第一台开始设计并投入运行的电子计算机，但它还不具备现代计算机的主要原理 特征—存储程序和程序控制
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第一台按存储程序功能设计的计算机 EDVAC
• EDVAC（Electronic Discrete（离散的） Variable（变量） Automatic Computer，简称EDVAC），是由冯·诺依曼 领导设计的。
语言
应用
电子管计算机
电子管
机器语言 汇编语言
科学计算
晶体管计算机 集成电路计算机
晶体管
中小规模 集成电路
制造技术的基本概念(第1章)
第一章 绪 论
1.2 机械制造业在国民经济中的地位
在制造业中，装备制造业占有中心地位。美、 日、德、英等国均以装备制造业作为主要支柱 重点发展。现在不少发展中国家也在大力发展 制造业，如韩国东盟各国以及我国的台湾地区 等都在大力发展装备制造业。近几年以印度为 首的南亚各国的发展也引起了人们的重视。
1.3 制造系统 1、制造系统的组成
7）资源管理子系统：设备管理与维护，工具 管理，能源管理，环境管理。 8）质量控制子系统：收集用户需求与反馈信 息，质量监控。
9）财务子系统：财务计划，企业预算，成本 核算，财务会计。
1.3 制造系统
1、制造系统的组成
10）车间制造子系统：零件加工，部件及产品 装配，检验，物料存储与输送，废料存放与 处理。
速发展时期。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
● 20世纪初：汽车 流水生产线
泰勒科
学管理理论 机械制造业进入了Mass
Production 的时代。
以汽车工业为代表的大批量自动化生产方式 使生产率获得极大提高，从而使机械制造业开 始成为国民经济的支柱产业。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
1.1 机械制造业的发展
◎计算机集成制造 是信息技术和传统制造技术 相结合的产物，其宗旨是提高制造企业生产率 和对市场的响应能力，其核心在于利用信息技 术使企业的各个“自动化孤岛”和生产全过程 集成起来，以取得更大的效益。
第一章 绪 论
1.1 机械制造业的发展
◎ 并行工程是对产品及相关过程（制造过程和支持过程） 进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。使 设计者从一开始就考虑到产品全生命周期中所有因素， 以最大限度地缩短产品开发周期，减少设计失误。 ◎ 敏捷制造 意在建立柔性化、模块化的设计方法和制造 系统的基础上，实现企业内部与外部更广泛的集成， 以进一步增强快速响应市场能力和形成竞争优势。
信息技术基础习题册2015
信息技术基础习题册2015信息技术基础习题册⽬录第⼀章信息技术基础（2）第⼆章计算机组成原理（10）第三章计算机软件（38）第四章计算机⽹络（50）第五章信息表⽰与处理（61）第六章数据库技术基础（71）第七章Windows基本操作（79）第⼋章⽂字处理系统（84）第九章电⼦表格处理系统（90）附录1 2013年期末考试（A卷）（97）附录2 2012年期末考试（A卷）（106）第⼀章信息技术基础本章知识点：1.信息和信息技术的含义。
信息化和信息社会的特点。
2.⼆进制与⼗、⼋及⼗六进制的转换关系。
常⽤⼆进制数在计算机内的表⽰，整数与浮点数表⽰。
有符号数的原码与补码表⽰。
3.微电⼦与通讯基础知识。
4.计算与计算思维的概念。
1.1 信息与信息技术⼀、填空题1.从认识论层次来看，信息是指：“事物运动的状态及____________”。
2.信息是⼈们认识世界、改造世界的基本___________。
3.信息可以具有以下四个特征：______、_________、__________、__________。
4.信息的可重⽤性，源于信息可传递和可复制，但⼈们共享信息时不要忘记，__________。
5.信息处理指对信息进⾏______、_______、________、_______和_______。
6.在信息处理环节中，对“信息施⽤”这个环节，可理解为_______和_______。
7.现代信息技术可定义为：“计算机技术、__________和_________的结合。
8.所谓信息技术的“四基元”是：_______、_________、______________和_________。
9.信息技术的主要⽀撑技术是：__________和______。
10.⼈类社会已经发⽣过四次信息技术⾰命，其中第三次⾰命是：______。
11.微电⼦技术满⾜了信息技术发展的两个基本条件是：__________和__________。
第一章-工程材料与制造技术简论-幻灯片
线作用，易降低性能。
第一节 工程材料的发展简述
❖ 四、复合材料
第
复合材料是指由不同材料组合而成，在新制成的材料中，原来
一
各材料的特性得到了充分的应用，而且复合后，可望获得单一
章
材料得不到的新功能材料。
工
程
材 料
（一） 复合材料的发展历史
与 制 造
复合材料的发展经历了古代—近代—先进复合材料的过程，最 原始的复合材料是在粘土泥浆中掺稻草，制成很好的土砖。
章
和非稳态或暂稳态、各向同性物和各向异性物、热力学体系与
工 程
非热力学体系等这些相互对立的物理现象的产生、转化都是复
材
合材料设计和研究的焦点。
料
与
制
造
技
术
简
论
第一节 工程材料的发展简述
❖ 五、其它先进材料
第
（一）智能材料 （图1-2）
一 章
（二）生物材料 （表1-2）
工
（三）生态环境材料 （表1-3）
第 一 章 工 程 材 料 与 制 造 技 术 简 论
第一节
1．与金属材料相比其优点是：
一
(1)比重小；仅为1.0-2.0，约为铁的六分之一；(2)加工性好，生
章
产效率高；(3)耐水及各种化学药品腐蚀；(4)自润滑性好，摩擦
工 程
系数小；(5)可以自由着色；(6)容易与玻璃纤维及各种填料复合
与 制 造
4. 二战后，随着计算机、微电子、信息和自动化技术的快速发展，制造技术开始 向高质量生产和柔性化生产发展。
技
5. 20世纪80年代以来制造技术的发展则是由于市场牵动造成的。柔性制造单元（
术
FMC）、引发了制造工程中组织结构和运行模式的革命性飞跃。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
精选基础IE第二章工业工程概述
F.W.泰勒(1856-1915)，被誉为工业工程之父。进行了著名的“铁铲实验”,1911年发表了《科学管理原理》一书。1910年，Frank Gilbreth和Lillian Gilbreth从事动作研究(砌墙实验)和工业心理学研究。1913年，Henry Ford发明流水装配线。1914年，Harry Gantt从事作业进度规划研究和按技能高低与工时付酬的计件工资制的研究。1917年，F.W.Harris研究应用经济批量控制库存量的理论。
第三阶段 IE与运筹学结合时期
在50、60年代，系统科学（SS）以及系统工程（System Engineering，SE）成为IE学科发展的基础。 SE的方法论+OR的定量方法+传统IE方法+工业专业知识=新IE
第四阶段 IE与系统工程（SE)结合并共同发展
新IE学科的“连续光谱”（continuum spectrum）
工业工程发展特点总结
不断吸收现代科技成就，尤其是计算机科学、OR、SE及相关的学科知识，得以由经验为主发展到以定量分析为主；以研究生产局部或小系统的改善，到研究大系统整体优化和生产率提高，成为一门独立的学科。
应用范围从制造业扩大到服务业和非营利组织；应用重点从提升现场生产效率到提高系统的集成化综合效益（新型工业化）；特别依赖于信息科学与技术（计算机软硬件、网络与通信技术、数据库支撑环境等）；突出研究生产率和质量的改善。
IE发展年表
工业工程的发展历程
第一阶段：科学管理时期（19世纪末到20世纪初期）工业工程时期(20世纪20年代后期～现在） 第二阶段：传统IE或者经典IE(20年代后期～ 40年代中期）第三阶段：IE与运筹学结合时期（40年代中期～70年代中期） 第四阶段：IE与系统工程结合（ 70年代中期～现在）发展特点总结工业工程的发展方向
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财务成本
包头一机
6
2.1 现代制造系统
2.1.1 基本构成 制造系统是制造业的基本组成实体。
经营管理
市场与销售
采购供应
质量控制
研究与开发
工程设计
财务管理
人事管理
生产管理
车间制造
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2.1 现代制造系统
经营管理
经营管理信息流
财务
人力资源管理
市场与销售
生产管理信息流
主次性
时空性
2.2 广义模型化方法
2.2.4 广义模型化的方法
基本步骤：
对象：控制者、被控对象 粒度：宏观、中观、微观 智能：自适应、自学习、自组织 特性：定性、定量、静态、动态 格式：知识、数学、关系
需求分析 环境调研 方案设计 建模方法配置 技术支持
知识源：专家知识、检验、因果关系 数据源：统计数据、运行记录、结构参数 时空特性：时变、定常、集中、分布 不确定性、不确知性、计算机资源、通讯 资源、观测实验条件
3
2.1 现代制造系统
2.1.1 基本构成
系统是由众多的要素和子系统组成的有机 整体，子系统与要素之间存在着组织、协调等 管理问题。 制造系统是一个由制造技术、制造资源、 制造信息以及对资源、信息进行加工处理所组 成的相互联系的有机体。
制造系统是一个输入制造资源，通过制造 过程而输出产品的输入输出系统。
工 艺 规 划
产 品 制 造
售 后 服 务
产 品 报 废
废弃物
回收、再利用
2.1 现代制造系统
工序间 存储 加工 制造 存储 不合格件 存储
2.1.2 物料流
不合格品
零件
检验
合格件
装配
产品
检验
存储 外协件 外购件 存储
合格品
原材料
采购
产品销售
市场
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2.1 现代制造系统
2.1.2 物料流
加工：基本功能，改变形状、性能、结构
制造信息 生产任务 生产计划 设计结果 加工工序 加工方法 工件要求 质量指标 切削参数 设备状态 控制参数 动 态 信 息 静 态 信 息 瞬 态 信 息
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2.1 现代制造系统
质量信息管理系统
质产质产质质 量品量品量量 控质反质信管 制量馈量息理 信要信要 信 息求息求 息
2.1.3 信息流
物 料 采 购 信 息
工厂
组织模型
车间 齿轮
销售部 主轴
供应部 箱体
人事部
控制模型
过程模型
37
2.2 广义模型化方法
2.2.3 广义模型的概念
由知识模型、数学模型、关系模型相互结合的集成模型。
知识模型 知识表达方法 （产生式规则、语义 网络、框架、谓词） 知识获取技术 （人工移植、机器感 知、机器学习） 定性知识、经验知识 定性分析和逻辑推理
物 料 采 购 合 同 质量信息 质量管理信息 生产、物料、维护计划 生产、物料、设备信息 库存、技术准备计划 设备变更信息 产品设计工艺信息
管理 信息 系统
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 质量反馈信息 生产、物料、维护计划 生产、物料、设备信息
制造 自动化 系统
能量
维持系统的运动
传递、损耗、 储存、释放、转化
制造系统
24
2.1 现代制造系统
机械加工系统的能量流
EI
电机驱动 系统 机床传动 系统
2.1.4 能量流
切削加工 系统
EC——切削能 ES——系统广义储能 EL——系统损耗的总能量
25
2.1 现代制造系统
2.1.5 制造信息观
传统制造观 机械制造观
多品种、小批量制造系统 少品种、大批量制造系统 制 造 系 统 分 类
12
2.1 现代制造系统
现代制造系统与传统制造系统
传统制造系统 机械制造系统 刚性 市场决策响应慢 大而全、静态
2.1.1 基本构成
现代制造系统 考虑社会、经济、人文环 境，成为复杂的社会化系统 数字化、柔性化、敏捷化 市场决策响应快 精、全球化、动态
订 单
供 求 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 NC
技术信息系统
21
2.1 现代制造系统
产品开发 过程信息流
生产经 营决策 资源需求 与分析
2.1.3 信息流
市场客户需求信息
概念设计 方案决策
设计流 管理
工艺 设计
产品数 企业资 据管理 源计划
29
2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述
产品的三维装配模型
30
2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述 机床厂
生产部
销售部
铸造车间
机加工 车间
热处理 车间
装配车间
组织结构模型
31
2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述
方案设计
详细设计
审核
修改
过程模型
32
2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述
结合面刚度与阻尼模型
原则：
分离性 系统与环境分离 控制者与被控制对象分离 大系统与子系统分离
因果性
系统“输入”、“输出” 控制者的输入、输出 被控制对象的输入、输出 大系统与子系统的关系
多因素（变量、输入、输出、参数、指标、干扰） 足够的精确性、但又不过分复杂 系统结构、参数、状态、性能随时间变化规律 空间的分布特性
39
数学模型 控制理论、系统 辨识、运筹学 （状态方程、传 递函数、微分方 程）
定量描述动态过程 和静态特性
关系模型 图论、逻辑学 （有向图、无向 图、树图、网络 图、逻辑式）
定性或定量描述各 种关系，结构分析 与综合
广义模型 定性/定量、动态/静态 结构/参数、功能特性
38
2.2 广义模型化方法
2.2.4 广义模型化的方法
41
现代制造观
制造信息观 信息是纽带 信息流控制物料流和能量流 信息投入已成为决定产品竞争力的关键因素 需提高制造系统的信息处理能力 智能制造的基础
注重制造过程 物料流 能量流
制造过程的实质：信息资源的采集、输入、加工处理的过程，形成 的产品是信息的物质表现形式。
提高原材料的信息含量
26
2.2 广义模型化方法
9
2.1 现代制造系统
制造系统的特性：
2、转变：输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、 人力...）通过制造过程输出产品
机器 工具 能源
制造过程
原材料
产品
制造过程
废物 劳动力 信息 原材料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
增值
中间产品
产品
从技术的角度
从经济的角度
10
2.1 制造与制造技术
制造系统的特性： 3、过程：
产品设计 方案设计 结构设计 产品制造 毛坯制造 零件制造
生产调度模型
刀具磨损模型
34
2.2 广义模型化方法
2.2.2 广义模型化方法的提出
A、不确定性问题（模糊性、随机性） 模糊性：柔性较高、自动化 随机性：故障、随机误差 B、不确知性问题 机械系统结合面 纳米精度问题 C、主动性问题（人） D、适用性问题：模型准确性与简化综合
模型精确、复杂 模型简化
技术信息流
物料流
用 户 、 市 场 与 外 部 环 境
研究与开发
生产管理
工程设计
质量控制
车间制造 （加工、装配、 检验、输送、 存储等）
采购供应
资源管理
制造系统功能结构
8
2.1 现代制造系统
制造系统的特性：
1、结构：是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工 具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信 息等）、人员所组成的具有特定功能的有机 整体。
33
2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述
P0 P1 0 P0 P2 ( ) P1 0 P1 2 P3 ( ) P1 0 Pn 1 2 Pn 1 (2 ) Pn 0
n2
4
2.1 现代制造系统
2.1.1 基本构成 控制 物料 能量 信息
制造系统
市场需求
产品
制造约束
目标 策略
5
2.1 现代制造系统
采购、库存 机械加工
2.1.1 基本构成
销售 维修 技术服务 质量 后勤服务
生产管理
设计开发 能源 计划
加工分厂
成型加工 特种加工 热处理
部件装配 总装 人力资源与培训
装配分厂
制造 设备 辅助 设备 制造 技术
操作 人员
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2.1 现代制造系统
传送：改变空间位置 事先计划原则 最短路径原则 连续流动原则 工作简化原则 作业集中原则 成本效益原则 单元装配原则 重 力 原 则 安 全 原 则
2.1.2 物料流
传送过程的 高效化、系统化
提高制造系统 的生产效率
三条途径： 1、优化工厂布局 2、减少运送次数 3、优化运输路线 和速度
1 2 3 4
概述 广义模型化方法提出 广义模型的概念 广义模型化方法
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2.2 广义模型化方法
2.2.1 概述 模型：实际系统理想化的抽象或简化表示
模型?
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2.2 广义模型化方法 2.2.1 概述
范围：全局、局部； 方法：数学解析、图示概念、图示— 解析等； 功能：结构描述、系统分析、系统设 计实施、系统运行管理等； 对象：产品、资源、信息、组织与决 策、企业过程等。