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简简单单地地采采用用计计算算机机技技术术模模拟拟原原来来人人工工管管理理资资料料的的方方法法往往往往不不能能从从根根本本上上解解决决先先进进的的设设计计制制造造手手段段与与落落后后的的资资料料管管理理之之间间的的矛矛盾盾。
要要解解决决这个矛盾,必须采用这个矛盾,必须采用PDM技术。
技术。
产品结构与配置管理产品结构与配置管理图文档管理图文档管理工作流程管理工作流程管理动态权限设置动态权限设置工程变更管理工程变更管理项目管理项目管理外部集成工具外部集成工具PDM的功能波音波音777:
建立了全球第一个全机数字样机,取消了全尺寸实物样机,通:
建立了全球第一个全机数字样机,取消了全尺寸实物样机,通过精确定义几何尺寸和形状,使工程设计水平和飞机研制效率得到了巨大过精确定义几何尺寸和形状,使工程设计水平和飞机研制效率得到了巨大的提高,设计更改返工率减少了的提高,设计更改返工率减少了50以上,装配时出现的问题减少了以上,装配时出现的问题减少了5080,制造成本降低了,制造成本降低了3040,产品开发周期缩短了,产品开发周期缩短了4060,用户交,用户交货期从货期从18个月缩短到个月缩短到12个月。
个月。
数字化设计制造典型案例美国联合攻击战斗机美国联合攻击战斗机JSF:
以洛克希德:
以洛克希德马丁公司为首的由马丁公司为首的由30个国家的个国家的50家公司组成的团队,为了家公司组成的团队,为了实现协同设计、制造、测试、部署以及跟踪整个项目的开发,洛克希德实现协同设计、制造、测试、部署以及跟踪整个项目的开发,洛克希德马丁公司采用了全生命周马丁公司采用了全生命周期管理软件为集成平台,以数字化设计制造管理方式,重新改组公司的流程,以项目为龙头,充期管理软件为集成平台,以数字化设计制造管理方式,重新改组公司的流程,以项目为龙头,充分发挥合作伙伴的最优能力,形成了全球性的虚拟企业。
为满足技术和战术要求,多变共用性成分发挥合作伙伴的最优能力,形成了全球性的虚拟企业。
为满足技术和战术要求,多变共用性成为为JSF的显著特色,即在一个原型机上同时发展成不同用途的三个机种,在一条生产线上同时生的显著特色,即在一个原型机上同时发展成不同用途的三个机种,在一条生产线上同时生产三个不同的机种,互换性达到产三个不同的机种,互换性达到80。
据分析,。
据分析,JSF采用数字化的设计、制造、管理方式后,设采用数字化的设计、制造、管理方式后,设计时间减少计时间减少50,制造时间减少,制造时间减少66,总装工装减少,总装工装减少90,分立零件减少,分立零件减少50,设计制造、维护,设计制造、维护成本分别减少成本分别减少50。
数字化设计制造典型案例制造自动化技术制造自动化技术ManufacturingAutomationTechnology概述概述Introduction计算机辅助设计(计算机辅助设计(CADCAD)计算机辅助产品工程(计算机辅助产品工程(CAECAE)计算机产品数据管理(计算机产品数据管理(PDMPDM)制造技术的自动化制造技术的自动化产品设计自动化制造自动化技术的内涵制造自动化技术的内涵企业管理自动化企业企业ERPERP(EnterpriseResourcePlanningEnterpriseResourcePlanning)加工过程自动化包包括括各各种种计计算算机机控控制制技技术术,如如CNCCNC、DNCDNC、自自动动存存储储和和运输设备、自动检测和监控设备等运输设备、自动检测和监控设备等质量控制自动化计算机辅助工艺设计(计算机辅助工艺设计(CAPPCAPP)计算机辅助制造(计算机辅助制造(CAMCAM)自自动动单单机机和和刚刚性性自自动动线线;
本本阶阶段段在在2020世世纪纪40405050年年代代已已相相当成熟。
当成熟。
特特征征:
高高生生产产率率和和刚刚性性结结构构,很很难难实实现现生生产产产产品品的的改改变变。
适合大批量生产适合大批量生产引入的新技术有继电器程序控制、组合机床等。
引入的新技术有继电器程序控制、组合机床等。
制造自动化技术的发展历程制造自动化技术的发展历程第一阶段(1913-):
刚性自动化第二阶段(1930-):
数控加工NC和CNC;
本阶段的NC在20世纪5070年代已成熟,但到了7080年代,CNC取代了NC。
特征:
柔性好、加工质量高,适应于多品种、中小批量(包括单件)产品的生产。
引入的新技术有数控技术、计算机编程技术等。
主要技术:
成组技术(GT)、计算机直接数控和分布式数控(DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、柔性加工线(FML)、离散系统理论和方法、仿真技术、车间计划与控制、制造过程监控技术、计算机控制与通信网络等。
第三阶段(1965-):
柔性制造智能制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造和绿色制造。
第五阶段(1991-):
新的制造自动化模式特征是强调制造全过程的系统性和集成性。
现代制造技术、管理技术、计算机技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术等。
第四阶段(1973-):
计算机集成制造系统(CIMS)汽车后桥齿轮箱加工自动线刚性自动化20年代柔性自动化50年代焊接机器人综合自动化70年代综合自动化制造全球化的概念出于美日欧等发达国家的智能系统计划。
近年来随着Internet技术的发展,制造全球化的研究和应用发展迅速。
制造全球化制造网络化敏捷制造是一种面向21世纪的制造战略和现代制造模式,敏捷化是制造环境和制造过程面向21世纪制造活动的必然趋势。
制造敏捷化制造自动化技术的发展趋势制造自动化技术的发展趋势制造环境内部的网络化,实现制造过程的集成。
制造环境内部的网络化,实现制造过程的集成。
制制造造环环境境与与整整个个制制造造企企业业的的网网络络化化,实实现现制制造造环环境境与与企企业中工程设计、管理信息系统等各子系统的集成。
业中工程设计、管理信息系统等各子系统的集成。
企业与企业间的网络化,实现企业间的资源共享、组合企业与企业间的网络化,实现企业间的资源共享、组合与优化利用。
与优化利用。
通过网络,实现异地制造。
虚拟制造(VM)是以制造技术和计算机技术支持的系统建模技术和仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、并行工程、人工智能、人工现实技术和多媒体技术等多种高新技术为一体,由多学科知识形成的一种综合系统技术。
制造虚拟化绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,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产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源效率最高。
制造绿色化智能制造技术的宗旨在于通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动,以实现制造过程的优化。
制造智能化制造自动化技术制造自动化技术ManufacturingAutomationTechnology柔性制造系统柔性制造系统FlexibleManufacturingSystem概念概念柔性制造(FlexibleManufacturing,FM)是指用可编程、多功能的数字控制设备更换刚性自动化设备;
用易编程、易修改、易扩展、易更换的软件控制代替刚性联结的工序过程,使刚性生产线实现柔性化,以快速响应市场的需求,多快好省地完成多品种、中小批量的生产任务。
FMS的定义与特征的定义与特征高柔性高柔性高效率高效率高度自动化高度自动化FMSFMS的特征的特征柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统,把柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统,把柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统,把柔性制造系统是利用计算机控制系统和物料输送系统,把若干台设备联系起来,形成没有固定加工顺序和节拍的自动若干台设备联系起来,形成没有固定加工顺序和节拍的自动若干台设备联系起来,形成没有固定加工顺序和节拍的自动若干台设备联系起来,形成没有固定加工顺序和节拍的自动化制造系统。
它在加工完一批某种工件后,能在不停机调整化制造系统。
它在加工完一批某种工件后,能在不停机调整的情况下,自动地向另一种工件转换。
其主要特征是:
的情况下,自动地向另一种工件转换。
FMSFMS的组成的组成典型的典型的FMSFMS主要由以下三个子系统组成:
主要由以下三个子系统组成:
(11)加工系统)加工系统(22)运储系统)运储系统(33)计算机控制系统)计算机控制系统FMSFMS的组成框图及功能特征的组成框图及功能特征柔性制造系统的组成柔性制造系统的组成FMS的组成自动仓库工厂计算机中央计算机物流控制计算机运输小车加
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