模块化制造和其关键技术.pdfVIP

制造业自动化 第2l卷1999年8月 模块化制造及其关键技术木 徐燕申 陈永亮牛占文 (天津大学机械工程学院天津300072) 摘 要本文分折丁模块化制造产生的背景．探·q了横块化制造的概念和基本原理．分析了模块化制谴的研究和发展 现状-结台曩性加工单元及秉性生产线的模块他世计与制造技术的研究和实践，按照原理、T具和应用三个不脚的屡次，提 出了模块化制造研究的，宅键拄术。 (美键谲模块化殴计 制造管理集艘≥一p 显著变化．该柔性制造系统往往不能有效地 1．引言 适应新的情况。在引入新产品时，常导致增 现代机械制造技术是集工艺方法、r：艺 加产器成本、降低生产效率、延长产品交货 期。制造企业中出现的这种非柔性，已经引 装备、j：艺材料及检测控制等于一体的成套 技术，它的核心和基础就是优质、高效、低 起了，“泛的注意，需要新的解决方法，以使 制造系统通过重构便可同时具备软件和硬件 耗、清洁，它具有先进性、系统性、集成性、 柔性口1。 技术与管理紧密结合等特点。为了适廊市场 (4)设汁、生产和控制过程都基于 的多变，近十年来，快速原型制造(RPM)、 完全不同的模型。从而导致没汁工具操作的 智能制造(IM)、精良生产(LP)、并行过 “理想世界”与制造过程发生的“现实世界” 程(CE)、敏捷制造(AM)和虚拟制造(VM) 等新的制造技术、方法、概念和哲理不断涌 拟制造系统与现实制造系统敞乏有效的联系 现，极大地推动了先进制造技术的发展。由 手段，从而妨碍了虚拟制造效果的发挥f”。 于现实制造环境、制造产品、以及制造本身 产生这些这些问题的原闻，一方面是缺 (包括制造系统结构和制造过程)的复杂 性，而且制造机械的多样化导致了生产需求 乏系统而统一的制造设备标准和设备构造的 的多样化，冈而限制先进制造系统的发展， 协议，另一方面也缺少可具体操作和实施的 生产框架和科学合理的制造系统设计理论。 主要的问题有： 在现代制造系统向集成化、柔性化、敏捷化、 (1)当前使用的制造设各种类繁 智能化、多样化、分敞化．个性化、国际化、 多．使得生产系统的设计和控制非常困难； 信息化等方向发展的过程中，模块化制造从 (2)制造业利用现在的生产组织和 产品设计及其制造过程(包括控制和管理) 经营结构，转向并行工程的模式(如面向制 贳彻模块化原理、实施标准化入手．为上述 造的设计DFM)，很难见成效f”。 问题的解决提供了一条可行的途径。 (3)基于数控装备的软件方法使得 制造业已经在某种程度实