现代制造系统 PPT课件

TQCS
原因： 不同平台 不同标准 不同软件 不同数据库
……
导致不能“五个正确”： 在正确的时间， 将正确的信息， 以正确的方式， 传输给正确的人或机器， 以做出正确的决定
14
(2) 基本结论：集成化是必然趋势
企业应该采用信息技术（包括计算机、通讯、自动化 技术等）来改善设计过程、管理决策过程和加工制造过 程，并且在网络和数据库的支持下实现信息集成，从而 优化生产，改善TQCS，提高企业的市场应变能力。
② 整个生产过程是信息的采集、传送和加工处理的过程，产品 尺寸不过是物化的数据.
•系统观 •信息观
16
CIM/CIMS的定义
CIM：是一种组织、管理与运行企业生产的哲理，它 借助计算机软硬件技术，综合运用现代化管理技术、 制造技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产 全过程中有关人、技术、经营管理三要素及信息流与 物流有机地集成并优化运作，以实现产品高质、低耗、 上市快，从而使企业赢得市场竞争。
先进制造工程学
现代制造系统概论
Contemporary Manufacturing Systems
1
内容提要
1. 制造系统发展简史 2. 现代制造系统的发展 3. 现代制造系统实例 4. 现代制造系统一种实现模式
2
一、制造系统发展简史
（1）18世纪中叶～20世纪初：手工作坊式单件制作 （2）20世纪初～20世纪中叶：大批量流水式刚性生产 （3）20世纪60年代～80年代：自动化柔性制造 （4）20世纪90年代～至今：现代集成制造
4
(2)20世纪初～20世纪中叶：大批量流水式生 产
刚性生产线 大批量生产 标准化产品
➢ 1903年，亨利·福特创建Ford汽车公司
➢ 1908年，生产出世界上第一辆T型车
➢ 1913年，开发出了世界上第一条流水线(曾
1天生产9109辆T型车，平均不到10秒/辆)
➢ 1927年，福特T型车停产，至此福特已售出
目前，宝马汽车的可回收件已经
达到整车的85%
如宝马7系中包含了24公斤的可
再生利用材料，其中13公斤以上
是天然纤维材料。
12
1.制造环节：集成化
1.制造环节：集成化 2.制造设备：柔性化 3.制造方式：网络化 4.制造方法：数字化 5.制造过程：智能化
13
（1）自动化孤岛，阻碍了企业完善
➢ 1990s，ERP,CE,AM,…
➢ 1995，大规模客户化定制
(MC)
7
二、现代制造系统的发展
背景：20世纪末制造业发生重大变化
• 市场全球化，竞争空前加剧 • 要求制造TQCS，是一个无止境的过程，要求管理
变革和技术进步 • 微电子为基础的信息技术（IT）高速发展
➢ T——加快新产品开发和上市时间 (Time)
1500万辆汽车，占世界总量一半
5
(3)20世纪60年代～80年代：自动化柔性制造
柔性生产线 （NC,CNC,DNC,FMS）
多品种、少批量柔性化 生产
➢ 1946.2.14，世界第一台电 子计算机（美国宾州大学）
➢ 1952年，世界上第一台NC 机床（美国MIT）
➢ 1966年，计算机群控(DNC, 美国)
15
（3）CIM/CIMS概念的提出
(Computer Integrated manufacturing)
1974年美国哈林顿博士(Dr. Joseph Harrington)在其 所著“计算机集成制造”一书中首次提出CIMS概念。
两个重要观点：
① 整个生产过程（从市场、设计、制造、管理、售前售后服务 等）是一个整体，需要统一考虑;
➢ 1967年，FMS(英国) ➢ 1970s，CAD/CAM
6
(4)20世纪90年代至今：现代集成制造
计算机集成制造(CIM) 大规模客户化定制
(MC) 个性化产品
10000×1=1×10000！
➢ 1973，美国哈林顿博士提出 CIMS概念，10年后被重视
➢ 1980s，3D-CAD,PDM
CIMS:基于CIM哲理构建的系统
17
CIMS的组成
经营管理分系统
工程 设计 计算机网络和 分系 数据库系统 统
制造 自动 化分 系统
质量保证分系统
18
（4）CIM/CIMS内涵的扩展
(Contemporary Integrated manufacturing)
Computer Contemporary：它已在广度与深度上大大拓 展了原CIM/CIMS的内涵。（广义性、开放性、持久性）
1760－1910
1913－1950
1960－1990
1995－
普通机床
刚性自动线 DNC/FMS
柔性自动线 3
(1)18世纪中叶～20世纪初：手工作坊式单件制作
普通机床 单件制作 小作坊式生产
如：巴黎P&L汽车制造公司(1886年) ➢单件制造方式，年产量800台 ➢没有一台车完全一样，无互换性可 言 ➢手工选配组装，效率极低 ➢产品价格、维护费用高
➢ Q——提高质量(Quality) ➢ C——降低成本(Cost) ➢ S——完善售前/售后服务(Server)
以汽车为例：
➢ 1970年：产品生命周期12年
➢ 1980年：4年
➢ 1990年：18个月
➢ 现在：？
8
应对：现代制造系统的发展
制 敏捷化 制
造
造
理 精益化 技
念
术
上 绿色化 上
1.制造环节：集成化 2.制造设备：柔性化 3.制造方式：网络化 4.制造方法：数字化 5.制造过程：智能化
9
“敏捷制造”理念
敏捷制造是制造系统为了实现快 速反应和灵活多变的目标，以信 息技术为基础，以动态联盟为组 织形式而采取的一种新的制造理 念和制造模式。
敏捷制造
敏
敏
敏
捷
捷
捷
性
性
性
员
管
技
工
理
术
高素质的 动态灵活的虚拟组 先进的柔性
员工
织（动态联盟） 生产技术
集成人、组织、技术的方法论
10
“精益生产”理念
精益生产是一种以实现高质量和低消耗为目的，以“简化”为基本手段，以 “人”为中心，以“尽善尽美”为追求目标的先进制造理念与制造模式。
最近的商业周刊调查结果:90%的制造企业CEO表示：精益生产是企业制造是一种综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造理念，其目标是使得产品 从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境负面影响 小、资源利用率高，使企业经济效益和社会效益协调优化。