先进制造技术讲座.ppt

敏捷制造关键技术 敏捷制造的特点 中小企业迎接敏捷制造的对策 二、虚拟制造 　美国空军Wright实验室的定义： “虚拟制造是仿真、建模和分析技术及工具的综合应用，以增强各层制造设计和生产决策与控制。该定义着眼于手段。 　马里兰大学Edward Linetc定义是： “虚拟制造是一个用于增强各级决策与控制的一体化的、综合性的制造环境。则着眼于环境。 虚拟现实（Virtual Reality）技术是使用感官组织仿真设备和真实或虚幻环境的动态模型生成或创造出人能够感知的环境或现实，使人能够凭借直觉作用于计算机产生的三维仿真模型的虚拟环境。基于虚拟现实技术的虚拟制造（Virtual Manufacturing）技术是在一个统一模型之下对设计和制造等过程进行集成，它将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上。其目的是在产品设计阶段，借助建模与仿真技术及时地、并行地、模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，预测、检测、评价产品性能和产品的可制造性等等。从而更加有效地、经济地、柔性地组织生产，增强决策与控制水平，有力地降低由于前期设计给后期制造带来的回溯更改，达到产品的开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最大化。 主要特征 1.产品与制造环境是虚拟模型，在计算机上对虚拟模型进行产品设计、制造、测试，甚至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作，而不依赖于传统的原型样机的反复修改；还可将已开发的产品(部件)存放在计算机里，不但大大节省仓储费用，更能根据用户需求或市场变化快速改变设计，快速投入批量生产，从而能大幅度压缩新产品的开发时间，提高质量、降低成本。 　　2.可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上同时工作，相互交流，信息共享，减少大量的文档生成及其传递的时间和误差，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化。 三、智能制造系统 　 智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能以一种高度柔性与击沉不高的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、推理、判断、构思和决策等，从而取代或者延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存贮、完善、共享、集成和发展人类专家的智能。 　　特征：自组织能力；自律能力；自学习和自维护能力；整个制造环境中智能继承。 四、精良生产 这种生产方式既不同于欧洲的单位生产，也不同于美国的大批量生产方式，而是综合了单位生产方式与大批量生产方式的优点。使工厂的工人，设备以及厂房开发，新产品等一起投入都大为减少，而产出的产品种类更多，质量更好。使丰田公司成为世界上效率最高，质量最佳的汽车制造厂。 五、并行工程 并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。 一．先进制造系统项目评价的特点 第五节 先进制造系统投资项目评价 1．先进制造系统投资决策是具有战略性质的多目标决策，对先进制造系统投资需要在多层次、多维评价的基础上作综合评价。 2．先进制造系统投资决策问题属于半结构化问题，评价先进制造系统投资问要定量分析与定性分析相结合。 3．先进制造系统由多个子系统组成，子系统之间的相关性决定了集成效益是先进制造系统投资效益的重要组成部分，对先进制造系统投资项目要强调整体效益的评价。 4．先进制造系统项目一般是在原有企业生产经营系统基础上分阶段投资实施的，应选择合理的分析期和适合项目现金流量特点的分析指标，用增量分析方法评价项目投资的阶段效益与总体效益。 5．先进制造系统的开发应用是将一种新的生产模式引入企业，开发难度大，周期长，开发与运行过程中涉及各种不确定因素较多，风险分析是项目评价中不可缺少的重要内容。 二、先进制造系统项目的费用、效益与风险 2．财务收益 1．费用 3．战略效益 5．项目风险 4．外部影响 八、离子束加工技术 离子束加工技术是70年代发展起来的一种特种加工技术。 近些年来，国外在离子刻蚀、离子注入、离子镀和离子溅射沉积等工艺的研究及应用方面取得了突出的进展。 离子束加工技术是所有特种加工方法中最精密、最微细的工艺， 是当代毫微米级加工技术的基础，它可以高质量地加工任何材料，加工应力和变形极小，而且产生的污染少。 因此， 离子束加工技术有着诱人的应用前景。 1）离子刻蚀 当所带能量为0.1～5keV、直径为十分之几纳米的的氩离子轰击工件表面时，此高能离子所传递的能量超过工件表面原子（或分子）间键合力时，材料表面的原子（或分子）被逐个溅射出来，以达到加工目的 这种加工本质上属于一种原子尺度的切削加工，通常又称为离子铣削