| hankerbb |
2006-06-18 12:20 |
自動(dòng)化系列講座 2：制造業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
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由于發(fā)達(dá)國(guó)家制造技術(shù)的自動(dòng)化已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)水平，已實(shí)現(xiàn)了制造技術(shù)的自動(dòng)化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)普遍采用CAD、CAE和計(jì)算機(jī)仿真等手段，企業(yè)管理也已采用了科學(xué)的規(guī)范化的管理方法和手段，在加工技術(shù)方面也已實(shí)現(xiàn)了底層自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心，對(duì)改善企業(yè)的TQCS無(wú)明顯的作用。因此，近10余年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家主要從制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、敏捷制造、并行工程等。本書(shū)對(duì)此都有論及，此處不再贅述。 5;[0Q
縱觀下世紀(jì)初的制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)，可用三化來(lái)概括，即全球化、虛擬化和綠色化。 p+2uK|T9
1．全球化 P.~sNd oJ
制造的全球化，可以說(shuō)是下一世紀(jì)制造業(yè)自動(dòng)化最重要的發(fā)展趨勢(shì)。 z u1gP/
近年來(lái)，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國(guó)際化經(jīng)營(yíng)不僅成為大公司，而且已是中小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面，由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)。另一方面，由于Internet（因特網(wǎng)）的快速發(fā)展，提供了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)管理的國(guó)際化手段，推動(dòng)了企業(yè)間向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的互相作用，已成為全球化制造企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。 fVq, ?
全球化制造的技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化。 z]sQ3"cmX
由于Internet的迅速發(fā)展和普及，正在給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界，實(shí)現(xiàn)制造的全球化。 k,y#|bf,Y
第二個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標(biāo)準(zhǔn)化。異地制造實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過(guò)程集成和企業(yè)集成。實(shí)現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)化，可以說(shuō)沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化就沒(méi)有全球化。 ve4 QS P
2．虛擬化 HPK}Z|Vl
虛擬化是指設(shè)計(jì)過(guò)程中的擬實(shí)技術(shù)和制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)。虛擬化可以大大加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度和減少開(kāi)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。 '=IuwCB|;
產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的擬實(shí)技術(shù)：面向產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能的分析技術(shù)，以優(yōu)化產(chǎn)品本身性能和成本為目標(biāo)，包括產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)仿真和干涉檢驗(yàn)、動(dòng)力學(xué)分析、造型設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限元計(jì)算等。 ] xhH:kW4
制造過(guò)程的虛擬技術(shù)：面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的摸擬和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。 :$QwOz^N*
虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真。通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng)，以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。 )Y?E$=M +B
虛擬化軟件有可能形成21世紀(jì)大的軟件產(chǎn)業(yè)。 w$Mb+b$
3．綠色化 n4zns,:)/
綠色制造已經(jīng)成為21世紀(jì)新的課題。如何最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生環(huán)境污染，是擺在制造業(yè)企業(yè)面前的一個(gè)重大課題。綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)的體現(xiàn)，也是未來(lái)制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)必須考慮的重要問(wèn)題。 *gI9CVfQl
所謂綠色制造，就是沒(méi)有（或少有）環(huán)境污染的制造，它貫穿于產(chǎn)品的全生命周期，如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就必須考慮產(chǎn)品的可回收性（可拆卸性），制造過(guò)程中的無(wú)切削、快速成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，實(shí)現(xiàn)綠色制造。
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