21世纪的集成制造技术(-35张)课件.ppt

1、 产品结构的特点 知识-技术-产品的时间越来越来短、结构越来越复杂 1782年摄影原理到1838年照相机 56年 1831年电机原理到1872年发动机 41年 1948年半导体到1954年半导体收音机 6年 产品的批量 更小 产品价格的特点 取决于独占知识的含量 产品的市场特点 顾客对产品功能、性能、质量、服务 更高 参与全球竞争 更加激烈现代制造企业环境的变化大市场和大竞争；大市场和大竞争；产品生命周期缩短；产品生命周期缩短；交货期成为主要竞争因素；交货期成为主要竞争因素；用户需求个性化用户需求个性化,多品种小批量多品种小批量生产生产 比例增大。比例增大。发达国家的制造业发展迅速例：波音77

2、7的设计和制造是20世纪90年代制造业的标志性进展全数字化定义无纸生产；数字化预装配无金属样机的生产(虚拟)广域网上的异地设计、异地制造；基于的数据交换；协同工作小组（Team work)238设计制造周期大大缩短：波音757,767 9-10年波音77缩短到4.5年，并获得巨大的独占性利润，每架波音777要价1.4亿美元。信息时代造成了跨国公司的垄断性 跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的 40%；跨国公司的贸易额占世界贸易总值的跨国公司的贸易额占世界贸易总值的 50%；跨国公司的工业研制费占世界总值的跨国公司的工业研制费占世界总值的 80%；跨国

3、公司操纵了世界技术转让的跨国公司操纵了世界技术转让的 75%；跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的 90%。90年代国际水平的占30%80年代国际水平的占40%2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年是美国产品3.5倍美国新产品贡献率已达到生产总值的52%我国仅为5.9%我国的技术来源主要依赖国外技术，企业技术创新能力低下我国制造业的严峻形势我国机械工业主导产品我国机械工业主导产品设计在整个生产周期中所占的比重020406080100设计开发设计开发制造制造时间百分比（%)开发设计工作的重要性开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售0102

4、03040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本将核心工作放在本企业两头在内，中间在外两头在内，中间在外开发设计开发设计市场销售市场销售制造制造成功企业的关键因素 上市时间上市时间 T 质量质量 Q 产品成本产品成本 C 服务服务 S 灵活性灵活性 环境环境 现代制造系统的模式和哲理 成组技术成组技术(相似性相似性)CIM(集成集成)并行工程并行工程(同步同步)JIT(准确准确)智能制造系统智能制造系统(智能智能)(灵活灵活)精益生产精益生产(简化简化)合理化工程合理化工程(重组、标准化重组、标准化)业务过程重组业务过程重组BPR(重组重组)

5、TQCSFE J.Harringtong 博士 Computer Integrated Manufacturing 计算机集成制造 CIM 基本思想 企业的各个生产环节是不可分割的，应该加以统一处理；整个生产过程实质上也是对信息的采集、传递和加工处理的过程，在企业中主要存在信息流和物流这两种运动过程，而物流又是受信息流控制的。产品规划概念设计生产准备详细设计过程序列产品规划 概念设计 详细设计 生产准备PDM数字模型过程管理过程流产品规划概念设计详细设计生产准备PDM过程链CIM是一种组织、管理与运行企业的哲理。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，借

6、助计算机（硬、软件），使企业产品全生命周期市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、制造、支持（包括质量、销售、采购、发送、服务）以及产品最后报废、环境处理等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运行，实现企业制造活动的计算机化、信息化、智能化、集成优化，以达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。CIMS是一种基于CIM哲理构成的计算机化、信息化、智能化、集成优化的制造系统。l CIM是一种组织、管理与运行企业的哲理。其目的是使企业达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业

7、的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。因此，CIM/CIMS不是企业的目标，而是达到企业目标的手段之一；l 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；l 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；l CIMS的主要特点是计算机化、信息化、智能化、集成优化，CIM哲理和相关技术既可用于离散型制造业，也可用于流程和混合型制造业；l C

8、IM是生产力发展的必然结果；CIM不是排他的，如CIM与LP。p 功能集成功能集成p 组织集成组织集成p 信息集成信息集成p 过程集成过程集成p 功能集成功能集成p 组织集成组织集成销售部门销售部门制造部门制造部门技术部门技术部门TeamworkCIMS的发展信息集成过程集成企业间集成离散制造业CIMS的关键技术并行工程产品数据管理 PDM项目管理快速原型技术拟实制造大规模定制生产并行工程(Concurrent Engineering，CE)并行工程是集成地、并行地设计产品及并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）的系统方

9、法。这种方法要求产品开过程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员在设计一开始就考虑产品整个生命发人员在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。要求。XX汽车公司的并行工程系统规划车型设计产品设计生产准备生产财务财务.会计会计Finance/Accounting开发期开发期Length of Development Time规划Planning 车形 设计 Styling design Engineering 产品设计DesignPrototypeFabric

10、ation&Testing 试制评价 Productionengineering 生产准备生产 Production零部件厂家零部件厂家Parts suppliers Production engineeringProduction规划规划 Planning车形设计车形设计Styling design产品设计产品设计Engineering Design试制试制.评价评价PrototypeFabrication&Testing生产准备生产准备 生产生产 试制评价在开发和设计的工作中，正确的文档应该在正确的时候送到正确的地方l需求需求功能图功能图计算资料计算资料产品目录产品目录标准标准图纸图纸零件

11、表零件表准则准则规格说明书规格说明书材料表材料表工具单工具单DINISO 重要工作重要工作查找通知检查归档分类设计计算绘图建立零件表修改利用PDM可以大大简化开发和设计工作图纸管理图纸管理文档管理文档管理零件分类零件分类产品结构管理产品结构管理BOM生成生成2D/3D-CADFEMDTP文档保存文档保存基于基于PDM的系统解决方案的系统解决方案零件管理零件管理产品数据管理（PDM）的原理M-CADE-CADCAPPFEMDTPPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系统文件系统文档文档PDMServerDBServer数据库数据库利用 PDM实现异地设计PDMServerInternet/LAN/WANClientLocalFilesFilesDBFilesDBFilesDBPDM系统中工作流管理概念设计校对部件校对部件设计项目负责人校对零件设计零件设计修改意见文档流信息流。效益驱动，总体规划，分步实施，。效益驱动，总体规划，分步实施，重点突破，推广应用重点突破，推广应用。浙江省推广应用。浙江省推广应用CIMS现状：现状：7家企业，家企业，14家企业家企业