机械制造系统
『壹』 制造系统工程的内涵与对象
制造系来统工程的内涵与对自象
基本内涵一般包括以下几点:
1.制造系统工程的对象是制造系统特别是机械制造系统的研究、规划、设计、制造、试验、管理和运筹,它涉及大量现代制造理论、技术和方法
2.它是一门多学科交叉的研究生层次的工程学科
3.它涉及的多学科不是简单的结合,而是以学科制造系统为对象而形成的多密切结合、融会贯通的有机整体。
对象:制造系统特别是机械制造系统的研究、规划、设计、制造、试验、管理和运筹,它涉及大量现代制造理论、技术和方法
『贰』 为什么把机械制造的各个方面作为一个有机的整体,即作为一个系统进行分析和研究
长期以来,人们对于械制造领域所涉及的各种问题,往往都是孤立地看待,对于机械制造中所用的机床、工具和制造过程,仅限于分别地、单个地加以研究。因此,在很长的时期内,尽管在机械制造领域中许多研究和开发工作取得了卓越的成就,然而在大幅度地提高小批量生产的生产率方面,并未发生重要的突破。直到60年代的后期,人们才逐渐认识到只有把机械制造的各个组成部分看成一个有机的整体,以控制论和系统工程学为工具,用系统的观点进行分析和研究,才能对机械制造 过程实行最有效地控制,并大幅度地提高加工质量和加工效率。基于这种认识,人们进行了许多研究和实践,于是出现了机械制造系统的概念。
机械制造系统既然被看成是一个系统,就必然有输入和输出,如图5-1所示。 所谓机械制造系统的输入,就是一定的材料或毛坯,而输出则为加工后的零件、部件或产品等。从某种意义上讲,制造系统又是生产系统的组成部分或子系统。
在物质子系统中,把毛坯、刀具、夹具、量具及其他辅助物料作为原材料输入,经过存储、运输、加工、检验等环节最后以成品输出。这个流程是物质的流动,故称之为物质流。而负责物料存储、运输、加工、检验的各元件可总称为物质系统。
在信息 子系统中,加工任务、加工顺序、加工方法及物质流所要确定的作业计划、调度和管理指令属于信息范畴,称之为信息流。而负责这些信息存储、处理和交换的有关软硬件资源可称为信息系统。
在能量子系统中,制造过程中的能量转换、消耗及其流程称之为能量流。而负责能量传递、转换的有关元件称为能量系统。
在常规制造系统中,物质子系统和能量子系统是较普遍地存在的,而信息子系统则往往缺乏。如由一台普通车床构成的制造系统就只存在物质系统和能量系统,加工信息的输入与传递是由人工完成的。但在现代制造系统中, 则较普遍地增加了信息系统,如数控机床中的CNC(计算机数字控制系统)就是典型的信息系统,它能通过其内部的计算机进行零件加工信息的存放,并发送加工指令,控制加工过程。
『叁』 生产系统的概念
1、生产系统,是指在正常情况下支持单位日常业务运作的信息系统。
一个企业的生产系统一般都具有创新、质量、柔性、继承性、自我完善、环境保护等功能。
生产系统在一段时间的运转以后,需要改进完善,而改进一般包括产品的改进,加工方法的改进,操作方法的改进,生产组。
2、制造系统是指为达到预定制造目的而构建的物理的组织系统,是由制造过程、硬件、软件和相关人员组成的具有特定功能的一个有机整体。
制造过程包括产品的市场分析、设计开发、工艺规划、加工制造以及控制管理等过程;
其硬件包括厂房设施、生产设备、工具材料、能源以及各种辅助装置;
其软件包括各种制造理论与技术、制造工艺方法、控制技术、测量技术以及制造信息等;
相关人员是指从事对物料准备、信息流监控以及对制造过程的决策和调度等作业的人员。
生产系统在某种程度上是制造系统的一部分。
(3)机械制造系统扩展阅读
生产系统是由人和机器构成的,能将一定输入转化为特定输出的有机整体,使转化过程具有增值性是生产系统的基本功能。增值是描述输入系统的成本与系统输出所形成的价值之间的差额。
生产系统具有什么样的功能是由其所面对的环境要求和其自身发展的需要决定的。
事实上,生产系统的功能于生产系统的目标之间存在着一种对应关系,生产系统所具有的功能是直接与其所面对的功能目标相对应,有什么样的功能目标,就有什么样的功能。
因此,人们可以从生产系统的功能目标引出生产系统所应该具备的主要功能。企业的生产系统应该具备以下六个方面的功能:
1、创新功能
这种创新功能不仅体现在对产品的创新上,而且还包括对生产技术和工艺的创新。
2、质量功能
质量功能包括产品质量保证功能和工作质量保证功能。
3、柔性功能
这指的是生产系统对环境变化的协调机制和应变能力。
4、继承性功能
生产系统应该能够保证产品生产的连续性、可扩展性和兼容性,以满足产品持续发展和为用户提供服务的需要。
5、自我完善的功能
生产系统必须具备一种自我完善和自我学习的功能,以便根据自身的状况,自觉维护系统内部各种构成要素之间的关系的协调,使得生产系统具备顽强的生命力和发展能力。
6、环境保护功能
人们可以把生产系统的功能分为两部分:一是生产系统的生存功能,包括创新功能、质量功能和继承性功能;二是生产系统的发展功能,包括柔性功能、自我完善功能和环境保护功能。