先进制造技术 第五章信息域活动的先进技术
第五章 信息域活动的先进技术 先进制造技术
第五章目录 ★第一节现代制造的信息化和数字 化 ☆第二节制造过程数字控制与在线监控 ★第三节网络化制造和虚拟企业 ★第四节电子化制造(E制造) ★第五节制造执行系统 ★第六节现代企业管理模式及管理技术
第五章 目录 ★第一节 现代制造的信息化和数字 化 ★第三节 网络化制造和虚拟企业 ★第五节 制造执行系统 ★第二节 制造过程数字控制与在线监控 ★第四节 电子化制造（E-制造） ★第六节 现代企业管理模式及管理技术
第一节现代制造的信息化和数字化 概述 1.现代制造中的信息及其含义 广意上的制造信息反映了制造系统的有序化过程是对制造过程确定性 的表征能实现制造过程特定功能所需的测度制造信息包括了实施制造过 程所需的技术措施、以及协调生产环节相互关系的逻辑决策知识等。 制造系统和制造过程中的制造信息可分为设计信息和制造信息。 设计信息是指设计工程师设计出具体产品的几何位置和形体信息、表面 信息、几何形体物理信息。 制造信息包括制造资源配置及对制造资源的控制,通常表现为加工工艺 规程、装配工艺规程等生产指导文件
第一节 现代制造的信息化和数字化 一、概述 1. 现代制造中的信息及其含义 广意上的制造信息反映了制造系统的有序化过程,是对制造过程确定性 的表征,能实现制造过程特定功能所需的测度.制造信息包括了实施制造过 程所需的技术措施、以及协调生产环节相互关系的逻辑决策知识等。 制造系统和制造过程中的制造信息可分为设计信息和制造信息。 设计信息是指设计工程师设计出具体产品的几何位置和形体信息、表面 信息、几何形体物理信息。 制造信息包括制造资源配置及对制造资源的控制，通常表现为加工工艺 规程、装配工艺规程等生产指导文件
第五章信息域活动的先进技术 功能需求上设计 设计信息 制造过 程设计 制造信息 制造约 设计约束 束反馈 制造约束 制造过 程反馈
第五章 信息域活动的先进技术 功能需求 设计 设计信息 制造过 程设计 制造信息 制造约束 制造约 设计约束 束反馈 制造过 程反馈
第五章信息域活动的先进技术 2.制造系统信息域活动的特点 (1)众多的社会技术信息源 现代制造系统是一个社会技术集成的时变、动态的开放式系统,它以生 产要素作为输入,实现制造转换,使用户、潜在用户和受益者满意的动态 开发的人工工程系统。 (2)制造信息源的 随、非线、有序 和 规定转换特性是指根据订货要求和保证企业竞争力的质量(Q)、成本 (C)和交货期(T)等要求而设计的制造工艺过程规定的制造转换顺序和 转换过程各工序的要求;非平稳性和耗散特征是指制造过程远离物理平衡 态、是非平稳和不可逆的,而且同一切耗撒散结构系统一样必须消耗能量。 随机性是指此过程具有不确定性;非线性是指此过程是离散的,无法用表 态的线性模型描述;有序性是靠消耗能量与物质交换而支持的钠熵过程作 用的表现
2. 制造系统信息域活动的特点 （1）众多的社会技术信息源 现代制造系统是一个社会技术集成的时变、动态的开放式系统，它以生 产要素作为输入，实现制造转换，使用户、潜在用户和受益者满意的动态、 开发的人工工程系统。 （2）制造信息源的规定转换特性、非平稳性、随机性、非线性、有序 性和耗散特征 规定转换特性是指根据订货要求和保证企业竞争力的质量（Q）、成本 （C）和交货期（T）等要求而设计的制造工艺过程规定的制造转换顺序和 转换过程各工序的要求；非平稳性和耗散特征是指制造过程远离物理平衡 态、是非平稳和不可逆的，而且同一切耗散结构系统一样必须消耗能量。 随机性是指此过程具有不确定性；非线性是指此过程是离散的，无法用表 态的线性模型描述；有序性是靠消耗能量与物质交换而支持的钠熵过程作 用的表现。 第五章 信息域活动的先进技术
第五章信息域活动的先进技术 3.制造系统概念模型 (1)输入 包括有两大类: ①有形资源土地、厂房、机器、设备、能源、动力、眢种自然资源、 人力资源等; ②无形资源管理、市场、技术、信息、知识、智力资源以及企业形象、 产品品牌、客户关系、公众认可等。 (2)输出 输出是制造系统存在的前提,包括: ①产品包括有形无形 ②服务售前售后服务、技术输出、人员培训、人文环境 客户留住老客户、创造新客户 ④社会责任环境保护、公共建设、人文环境等
第五章 信息域活动的先进技术 3. 制造系统概念模型 （1）输入 包括有两大类： ①有形资源 土地、厂房、机器、设备、能源、动力、各种自然资源、 人力资源等； ②无形资源 管理、市场、技术、信息、知识、智力资源以及企业形象、 产品品牌、客户关系、公众认可等。 （2）输出 输出是制造系统存在的前提，包括： ①产品 包括有形无形 ②服务 售前售后服务、技术输出、人员培训、人文环境 ③客户 留住老客户、创造新客户 ④社会责任 环境保护、公共建设、人文环境等
第五章信息域活动的先进技术 (3)资源转换 依据物理或化学原理,基于遗传工程的生物学原理将输入转换成为新的 资源转换方法,衡量资源转换优劣的指标有:时间(T)、质量(Q) 成本(C)、服务(S)、环境(E) (4)机制 机制是指支撑企业实现资源转换的各种平台,包括: ①硬件平台; ②软件平台 ③战略平台; ④知识平台; ⑤文化平台; (5)机制 主要指外部约束
第五章 信息域活动的先进技术 （3）资源转换 依据物理或化学原理，基于遗传工程的生物学原理将输入转换成为新的 资源转换方法，衡量资源转换优劣的指标有：时间（T）、质量（Q）、 成本（C）、服务（S）、环境（E）； （4）机制 机制是指支撑企业实现资源转换的各种平台，包括： ①硬件平台； ②软件平台； ③战略平台； ④知识平台； ⑤文化平台； （5）机制 主要指外部约束
第五章信息域活动的先进技术 4.制造系统主要环节的信息流 市场信息 市场分析 品 信息反馈与交换 设计一 工艺规划 制造和装配 检验出厂 销售服务
第五章 信息域活动的先进技术 4. 制造系统主要环节的信息流 信 息 反 馈 与 交 换 市 场 分 析 产 品 设 计 工 艺 规 划 制 造 和 装 配 检 验 出 厂 销 售 服 务 市场信息
第五章信息域活动的先进技术 二、从数字化制造到企业信息化 1.制造业信息化 (1)制造业信息化及其内涵 制造业信息化的内涵主要体现在: ◆信息化产品设计(cAD)、工艺设计(CAPP)、数控加工(NC) 数控测量(cMM)、FMS以及快速成型(RP)等 ◆信息化的营销和管理,主要有MIS、MRP-I、PDM、ERP等; ◆制造仿真和虚拟制造 ◆基于 Interne和局域网的网络制造、电子化制造; ◆智能制造; ◆虚拟企业和供应链、企业动态联盟 ◆制造工程数据库及决策支持系统;
第五章 信息域活动的先进技术 二、从数字化制造到企业信息化 1. 制造业信息化 （1）制造业信息化及其内涵 制造业信息化的内涵主要体现在： ◆信息化产品设计（CAD）、工艺设计（CAPP）、数控加工（NC）、 数控测量（CMM）、FMS以及快速成型（RP）等； ◆信息化的营销和管理，主要有MIS、MRP-II、PDM、ERP等； ◆制造仿真和虚拟制造； ◆基于Internet和局域网的网络制造、电子化制造； ◆智能制造； ◆虚拟企业和供应链、企业动态联盟； ◆制造工程数据库及决策支持系统；
第五章信息域活动的先进技术 (2)制造业信息化技术的5个特征 a计数字化通过设计数字化和智能化可以缩短产品开发周期,促进产 品的数字化,提高企业的产品创新能力; b生产过程数字化通过实现生产过程控制的数字化,自动化和智能化, 提高企业生产过程自动化水平; c制造装备数字化通过实现制造装备的数字化、自动化和精密化,提高 产品的精度和加工装配效率; d管理数字化实现企业内部及外部管理的数字化、定量化和最优化、 促进企业重组和优化,提高企业管理效益和水平; e企业数字化可以实现全球化环境下企业内外部资源的集成和最佳利用 实现企业信息集成、过程集成和内外部资源集成,促进制造企业的业务过 程、组织结构与产品结构的调整,实现制造企业的整体优化,提高我国企 业、区域和行业的竞争能力
第五章 信息域活动的先进技术 （2）制造业信息化技术的5个特征 a.设计数字化 通过设计数字化和智能化可以缩短产品开发周期，促进产 品的数字化，提高企业的产品创新能力； b.生产过程数字化 通过实现生产过程控制的数字化，自动化和智能化， 提高企业生产过程自动化水平； c.制造装备数字化 通过实现制造装备的数字化、自动化和精密化，提高 产品的精度和加工装配效率； d.管理数字化 实现企业内部及外部管理的数字化、定量化和最优化、 促进企业重组和优化，提高企业管理效益和水平； e.企业数字化 可以实现全球化环境下企业内外部资源的集成和最佳利用， 实现企业信息集成、过程集成和内外部资源集成，促进制造企业的业务过 程、组织结构与产品结构的调整，实现制造企业的整体优化，提高我国企 业、区域和行业的竞争能力