1、姓名：董慧學號：201018137概述網絡化制造技術一、導言所謂網絡化制造是指通過采用先進的網絡技術、制造技術及其其它相 關技術，構建面向企業特定需求的基于網絡的制造系統，并在系統的支持下，突破空間對企業生產經營范圍和方式的約束,開展覆蓋產品整個生命周期全部或部分環節的企業業務活動（如產品設計、制造、銷售、采購、管 理等），實現企業間的協同和各種社會資源的共享與集成，高速度、高質量、 低成本地為市場提供所需的產品和服務。迄今為止，國內外許多專家、學者、企業應用人員在網絡化制造方面已 經開展了大量的研究和應用實踐工作，德國Production 2000框架方案旨在 建立一個全球化的產品設計與制造

2、資源信息服務網；歐洲聯盟公布的“第五 框架計劃（1998- 2002年）”已將虛擬網絡企業列入研究主體，其目標是為 聯盟內各個國家的企業提供資源服務和共享的統一基礎平臺，在此基礎上 公布的第六框架計劃（2002- 2006年）”的一個主要集成平臺體系結構 目標是進一步研究利用Internet技術改善聯盟內各個分散實體之間的集成 和協作機制。二、網絡化制造系統與關鍵技術2.1引言隨著信息技術和計算機網絡技術的迅速發展，世界經濟正經歷著一場深刻的 革命。這場革命極大地改變著世界經濟面貌，塑造一種“新經濟”，即網絡經 濟”。面對網絡經濟時代制造環境的變化，需要建立一種按市場需求驅動的、具 有快速響應

3、機制的網絡化制造系統模式。網絡化制造是傳統制造業在網絡經濟中 必然要采取的行動，制造企業將利用Internet進行產品的協同設計和制造。通過 Internet，企業將與顧客直接接觸，顧客將參與產品設計，或直接下訂單給企業 進行定制生產，企業將產品直接銷售給顧客。由于Internet無所不在，市場全球 化和制造全球化將是企業發展戰略的重要組成部分。由于在Internet上信息傳遞 的快捷性，并由于制造環境變化的激烈性，企業間的合作越來越頻繁，企業的資 源將得到更加充分和合理的利用。企業內的信息和知識將高度集成和共享，企業 的管理模式將發生很大變化。因此，網絡化制造將成為制造企業在21世紀的重 要

4、制造戰略。網絡化制造技術是將網絡技術和制造技術（重點是先進制造技術）相結合的 所有相關技術和研究領域的總稱，是經濟全球化和信息革命時代的必然產物。網 絡化制造技術不是一項具體技術，也不是一個一成不變的單項技術，而是一個不 斷發展的動態技術群和動態技術系統，是在計算機網絡，特別是Internet /Intranet/Extranet和數據庫基礎上的所有先進制造技術的總稱。網絡化制造技術涉 及到制造業的各種制造經營活動和產品生產周期全過程，因此其技術構成涉及內 容多，學科交叉范圍大。但一般說來，基于網絡”是他相對其他制造技術的主 要特征，該特征表明了網絡的基礎作用和支撐作用。網絡化制造技術既是重要

5、的 高新技術，又是信息技術與制造技術的結合，是用信息化帶動工業化的重要有效 技術。當前網絡化制造涉及的有關技術在發達國家的研究和應用發展很快，我國 制造業也應充分認識面臨的嚴峻競爭形勢和潛在的后發優勢，即挑戰與機遇共存 的局面。通過發展網絡化制造技術，可以提高我國企業的管理水平以及開拓國際 國內市場的能力，并提升產品的開發能力；可以加快我國企業產業結構調整；提 高我國制造資源利用率，降低制造成本，提高我國企業的制造能力和制造水平； 有利于我國企業的整體優化運行，提高整體水平和綜合效益。因此必須抓住機遇， 發展網絡化制造關鍵技術，用網絡化制造技術來改造和提升我國傳統制造業，用 信息技術帶動制造業

6、。2.2網絡化制造系統構成（1）概述網絡化制造系統的體系結構是描述網絡化制造系統的一組模型的集合，這些 模型描述了網絡化制造系統的功能結構、特性和運行方式。在進行網絡化制造系 統規劃設計時，對目標系統進行全面的定義；通過網絡化制造系統的建模，發現 當前網絡化制造系統存在的問題，進而改進當前網絡化制造系統結構或優化系統 運行。網絡化制造涉及到協同、設計、服務、銷售和裝配等，由下述功能分系統構 成：網絡化企業動態聯盟和虛擬企業組建的優化系統；網絡化制造環境下項目管 理系統；網絡化協同產品開發支持系統；網絡化制造環境下產品數據管理及設計 制造集成支持系統；網絡化制造環境下敏捷供應鏈管理系統；產品網絡

7、化銷售與 定制的開發與運行支持系統；相應的網絡和數據庫支撐分系統。這些功能分系統 既能集成運行，也能單獨應用。在系統層次由下往上依次為：基本的網絡傳輸層 （系統可以使用Internet連接、企業內外網連接以及區域寬帶網絡連接），數據 庫管理系統，搜索和分析的基礎通信平臺，項目管理和PDM （功能分系統），面 向用戶的應用系統和服務。（2）網絡化制造系統體系結構的視圖構成功能視圖：描述網絡化制造系統中較為穩定的靜態功能組成和動態功能聯系 信息視圖：描述網絡化制造系統的信息結構、信息流動和信息處理過程資源視圖：描述網絡化制造系統中的設備、物流等系統資源配置以及資源流 模型組織視圖：描述網絡化制造系

8、統的組織構成和組織方式過程視圖：描述網絡化制造系統中涉及上述四個視圖的業務流程構成與運行 過程2.3網絡化制造的關鍵技術制造系統的敏捷基礎設施網絡（AIMS Net, Agile Infrastructure for Manufacturing System）AIMS Net包括供應商信息、資源和伙伴選擇、合同與協議服務、虛擬企業 運作支持和工作小組合作支持等。AIMS Net是一個開放網絡，任何企業都可在 其上提供服務，而且這個網絡是無縫隙的，因為通過它，企業從內部和夕卜部獲得 服務沒有任何區別。通過AIMS Net可以減少生產準備時間，使當前的生產更加 流暢，并可開辟企業從事生產活動的新途

9、徑。利用AIMS Net可把能力互補的大、 中、小企業連接起來，形成供應鏈網絡。企業不再是大而全”、“小而全”，而 是更加強調自己的核心專長。通過相互合作，能有效地處理任何不可預測的市場 變化。CAM 網絡(CAM Net)CAM Net通過Internet提供多種制造支撐服務，如產品設計的可制造性、加 工過程仿真及產品的試驗等，使得集成企業的成員能夠快速連接和共享制造信 息。建立敏捷制造的支撐環境在網絡上協調工作，將企業中各種以數據庫文本圖 形和數據文件存儲的分布信息通過使能器集成起來以供合作伙伴共享，為各合作 企業的過程集成提供支持。網絡化制造模式下的CAPP技術CAPP是聯系設計和制造的

10、橋梁和紐帶，所以網絡化制造系統的實施必須獲 得工藝設計理論及其應用系統的支持。因此，在繼承傳統的CAPP系統研究成果 的基礎上，進一步探索網絡化制造模式下的集成化、工具化CAPP系統是當前網 絡化制造系統研究和開發的前沿領域。它包括：基于Internet的工具化零件信息 輸入機制建立，基于Internet的派生式工藝設計方法，基于Internet的創成式工 藝設計方法等。企業集成網絡(Enterprise Integration Net)Enterprise Integration Net提供各種增值的服務，包括目錄服務、安全性服務 和電子匯款服務等。目錄服務幫助用戶在電子市場或企業內部尋找信

11、息、服務和 人員。安全性服務通過用戶權限為網絡安全提供保障。電子匯款服務支持在整個 網絡上進行商業往來。通過這些服務，用戶能夠快速地確定所需要的信息，安全 地進行各種業務以及方便地處理財務事務。三、數字化網絡化制造技術3.1數字化網絡化制造概述（1）數字化網絡化制造是一項系統工程，既包含了產品生命周期中從生至亡的 整個過程的縱向信息化，又涵蓋了制造業所有類別相互交織的橫向信息化。（2）數字化網絡化制造的特征：敏捷化：敏捷化是網絡化制造的核心思想之一。分散化：網絡化制造的分散化具體體現在兩個方面，其一是資源分散化，包 括制造硬件資源分散在不同的組織內，不同的地域內，不同的文化條件內等; 其二是指

12、制造系統中生產經營管理決策的分散化。動態化;市場和產品的是網絡化制造聯盟存在的先決條件，根據市場和產品的動態變化，網絡化制造聯盟隨之發生動態的變化。協作化：資源的充分利用體現在形成產品的價值鏈中的每一個環節。集成化：由于資源和決策的分散性的特征，要充分發揮資源的效率，就必須 將制造系統中的各種分散的資源能夠實現實時集成。數字化：借助信息技術，網絡化制造能夠實現真正完全無圖紙的虛擬設計、 數字化和虛擬化制造，幫助企業形成信息化的組織構架。網絡化：由于制造資源和市場的分散，實現快速重組必須建立在網絡化的基 礎上。因此，組建高效的網絡聯盟需要將電子網絡作為支撐環境，并充分利 用現代化通信技術和信息技

13、術。3.2網絡化CAD技術（1）網絡化CAD的支撐技術網絡聯盟中的圖形傳輸模式：對于擁有數控加工裝備的網絡聯盟，可以組成單位之間具有不同程度的和不 同類別的數控資源。例如：有的研究所或企業擁有大型商用化CAD/CAM軟件， 其設計能力很強，但是其加工能力較弱；而有些過去大量先進制造設備投資的大 型企業，其設計能力與加工能力也有不相符的現象，造成數控設備利用率低下。 所以，我們要研究網絡化CAD設計，還要分析網絡聯盟中的圖形傳輸模式，它 既不同于一般的網絡圖形分布與瀏覽，也不同于某些特殊域、特定局域網絡的圖 形傳輸工作。 VRML Plug-in 插件使用VRML語言可以構建Web支持的三維場景

14、對象，它是我們將產品特征 圖形發布于網上的通道和橋梁。在國際互聯網中，使用VRML瀏覽插件Plug-in 既可以瀏覽產品特征圖形轉換成VRML語言格式的Web頁。（1）VRML語言及文件格式VRML-虛擬現實造型語言，它是一個三維造型和渲染的圖形描述性語言， 它是一個虛擬世界”看作一個場景”，而場景中的一切都看作對象”，對每 一個對象的描述就構成WRL文件。（2）VRLM的結構特點VRLM文件的最基本的組成部分是結點，VRLM文件的主要內容就是結點 的層層嵌套以及結點的定義和使用，由此構成整個的虛擬世界。在VRLM文件 中可以為結點定義一個名稱，然后在本文本的后面就可以反復地引用該結點。注 意

15、，定義結點時要按照一定的語法。3.3網絡化CAPP技術（1）CAPP的概述與傳統的工藝設計方法相比，計算機輔助工藝設計（CAPP）具有以下優點： 提高工藝文件的質量，縮短生產準備周期將廣大工藝設計人員從繁瑣、重復的勞動中解放出來能繼承有經驗的工藝設計的標準化，并有利于工藝設計的最優化為適應當前日益自動化的現代制造環節的需要和實現計算機集成創造系統 創造必要條件（2）CAPP的基本類型檢索式CAPP系統這種系統常用于大批量生產模式，工件的種類很少，零件變化不大且相似程 度很高。檢索式的系統不需要進行零件的編碼，在建立系統時，只需要將各類零 件的工藝規程輸入計算機。如果需要編制新零件的工藝規程，只需將同類零件的 工藝規程調出并進行修改即可。派生式CAPP系統這是一