1、21世紀的先進制造技術1 21世紀的產品特點 2 21世紀制造企業的環境3 現代集成制造技術121世紀的產品特點產品結構的特點 知識-技術-產品的時間越來越來短、 結構越來越復雜 1782年攝影原理到1838年照相機 56年1831年電機原理到1872年發動機 41年1948年半導體到1954年半導體收音機 6年221世紀的產品特點產品的批量 更小產品價格的特點 取決于獨占知識的含量產品的市場特點顧客對產品功能、性能、質量、效勞 更高參與全球競爭 更加劇烈3現代制造企業環境的變化大市場和大競爭；產品生命周期縮短；交貨期成為主要競爭因素；用戶需求個性化, 多品種小批量生產 比例增大。4興旺國家的

2、制造業開展迅速例：波音777的設計和制造是20世紀90年代制造業的標志性進展全數字化定義無紙生產；數字化預裝配無金屬樣機的生產(虛擬)廣域網上的異地設計、異地制造；基于的數據交換；協同工作小組（Team work) 238設計制造周期大大縮短：波音757,767 9-10年波音77縮短到4.5年，并獲得巨大的獨占性利潤，每架波音777要價1.4億美元。5信息時代造成了跨國公司的壟斷性跨國公司的生產總值占工業化國家生產總值的 40%；跨國公司的貿易額占世界貿易總值的 50%；跨國公司的工業研制費占世界總值的 80%；跨國公司操縱了世界技術轉讓的 75%；跨國公司操縱了對開展中國家技術貿易的 90

3、%。690年代國際水平的占30% 80年代國際水平的占40%2000多種主導產品的平均生命周期為10.5年是美國產品3.5倍美國新產品奉獻率已到達生產總值的52%我國僅為5.9%我國的技術來源主要依賴國外技術，企業技術創新能力低下我國制造業的嚴峻形勢我國機械工業主導產品7設計在整個生產周期中所占的比重設計開發制造時間百分比（%)8開發設計工作的重要性開發設計生產準備與加工原材料與外購件的采購管理和銷售010203040506070開發設計生產準備與加工原材料與外購件的采購管理和銷售對本錢的影響所需的工時本錢9個性化 ！10將核心工作放在本企業兩頭在內，中間在外開發設計市場銷售制造11成功企業的

4、關鍵因素 上市時間 T 質量 Q 產品本錢 C 效勞 S 靈活性 環境 12“快魚吃“慢魚13現代制造系統的模式和哲理 成組技術 (相似性) CIM (集成) 并行工程 (同步) JIT (準確) 智能制造系統 (智能) 敏捷制造 (靈活) 精益生產 (簡化) 合理化工程 (重組、標準化) 業務過程重組BPR(重組)TQCSFE14現代集成制造技術 J. Harringtong 博士 Computer Integrated Manufacturing 計算機集成制造 CIM 根本思想企業的各個生產環節是不可分割的，應該加以統一處理；整個生產過程實質上也是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，在企

5、業中主要存在信息流和物流這兩種運動過程，而物流又是受信息流控制的。15“自動化孤島161 + 1 = 2 ? 17將“自動化孤島集成在一起18將“自動化孤島集成在一起19產品形成過程 昨天-今天-明天產品規劃概念設計生產準備詳細設計昨天過程序列產品規劃 概念設計 詳細設計 生產準備PDM數字模型過程管理明天過程流產品規劃概念設計詳細設計生產準備PDM今天過程鏈20CIM是一種組織、管理與運行企業的哲理。它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術等有機結合，借助計算機（硬、軟件），使企業產品全生命周期市場需求分析、產品定義、研究開發、設計、制造、支持（包括質量、銷售、采

6、購、發送、效勞）以及產品最后報廢、環境處理等各階段活動中有關人/組織、經營管理和技術三要素及其信息流、物流和價值流有機集成并優化運行，實現企業制造活動的計算機化、信息化、智能化、集成優化，以到達產品上市快、高質、低耗、效勞好、環境清潔，進而提高企業的柔性、健壯性、敏捷性，使企業贏得市場競爭。CIMS是一種基于CIM哲理構成的計算機化、信息化、智能化、集成優化的制造系統。CIM和CIMS的定義21CIM是一種組織、管理與運行企業的哲理。其目的是使企業到達產品上市快、高質、低耗、效勞好、環境清潔，進而提高企業的柔性、健壯性、敏捷性，使企業贏得市場競爭。因此，CIM/CIMS不是企業的目標，而是到達

7、企業目標的手段之一；企業生產過程中的各個環節是一個不可分的整體，要以系統的觀點進行優化。此處的優化是指對企業生產過程各階段活動中有關人/組織、經營管理和技術三要素及其信息流、物流和價值流有機集成并優化；CIM技術是傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術等的有機結合，其包括總體技術、支撐技術、設計自動化技術、制造自動化技術和管理自動化技術；CIMS的主要特點是計算機化、信息化、智能化、集成優化，CIM哲理和相關技術既可用于離散型制造業，也可用于流程和混合型制造業；CIM是生產力開展的必然結果；CIM不是排他的，如CIM與LP。對CIM和CIMS的進一步說明22CIMS的

8、集成集成的內容 功能集成 組織集成 信息集成 過程集成集成的范圍 功能集成 組織集成23銷售部門制造部門技術部門傳統的組織結構 面向功能的組織結構24現代的組織結構 面向過程的組織結構Teamwork25CIMS的開展信息集成過程集成企業間集成26離散制造業CIMS的關鍵技術并行工程產品數據管理 PDM工程管理快速原型技術擬實制造大規模定制生產27并行工程(Concurrent Engineering，CE)并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關的各種過程（包括制造過程和支持過程）的系統方法。這種方法要求產品開發人員在設計一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢處理的所有因素，包括

9、質量、本錢、進度方案和用戶要求。28豐田汽車公司的并行工程系統規劃車型設計產品設計生產準備生產財務 . 會計Finance /Accounting開發期Length of Development Time規劃Planning 車形 設計 Styling design Engineering 產品設計DesignPrototypeFabrication & Testing 試制評價 Productionengineering 生產準備生產 Production零部件廠家Parts suppliers Production engineeringProduction規劃 Planning車形設計S

10、tyling design產品設計Engineering Design試制 . 評價PrototypeFabrication& Testing生產準備 生產 試制評價29在開發和設計的工作中，正確的文檔應該在正確的時候送到正確的地方需求功能圖計算資料產品目錄標準圖紙零件表準則規格說明書材料表工具單DINISO30 重要工作查找通知檢查歸檔分類設計計算繪圖建立零件表修改利用PDM可以大大簡化開發和設計工作圖紙管理文檔管理零件分類產品結構管理BOM生成2D / 3D - CADFEMDTP文檔保存基于PDM的系統解決方案零件管理31產品數據管理（PDM）的原理M-CADE-CADCAPPFEMDTPPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系統文檔PDMServerDBServer數據