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現代集成製造系統的技術構成及發展策略研究

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現代集成製造系統的技術構成及發展策略研究
現代集成製造系統的技術構成及發展策略研究 注意:本文已經在《組合機牀與自動化加工技術》(1999,10:1~5)雜誌發表
使用者請註明文章內容出處 陳曉川 劉曉冰
(大連理工大學CIMS中心,大連,116023) 內容提要:近幾年新的先進製造技術模式和哲理層出不窮,本文結合我國國情,透過分析現代集成製造系統與其它先進製造技術的關係,論述了我國現代集成製造系統的技術構成和發展策略及途徑,希望爲我國製造業的發展做些有益的探索。 關鍵詞:現代集成製造系統,並行工程,虛擬製造,分佈式網絡化研究中心 引言 資訊技術的發展引起的革命使我們進入了資訊時代。資訊革命不僅引起人們的思想觀念、生活方式的變化,而且導致了生產方式和製造哲理的巨大變化,可以說近十年來提出的新的製造哲理都離不開資訊技術提供的支撐,以資訊化製造技術爲代表的先進製造技術正使製造業處於重要的歷史性變革時期。多年來,我國的綜合國力不斷增強,入關在即,市場競爭十分激烈,國內市場已從賣方市場轉化爲買方市場,而且正在迅速成爲國際市場的一部分,許多大中型企業在競爭中處於不利地位,甚至破產、倒閉。本文結合我國國情,透過分析現代集成製造系統與先進製造技術的關係,論述了我國現代集成製造系統的技術構成和發展策略及途徑,希望爲我國製造業的發展做些有益的探索。 現代集成製造系統的含義與定位 現代集成製造系統(Contemporary Integrated Manufacturing System)是計算機集成製造系統新的發展階段,在繼承計算機集成製造系統優秀成果的基礎上,它不斷吸收先進製造技術中的相關思想的精華,從資訊集成、過程集成向企業集成方向迅速發展,在先進製造技術中處於核心地位。具體地說,它將傳統的製造技術與現代資訊技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機的結合,透過計算機技術使企業產品在全生命週期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化執行,在企業產品全生命週期中實現資訊化、智能化、集成優化,達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的,進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性,使企業在激烈的市場競爭中立於不敗之地。從集成的角度看,早期的計算機集成製造系統側重於資訊集成,而現代集成製造系統的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴展,除了資訊集成外還實現了企業產品全生命週期中的各種業務過程的整體優化,即過程集成,並發展到企業優勢互補的企業之間的集成階段。 現代集成製造系統的研究範圍應該介於國家攀登計劃和國家攻關計劃之間。與攀登計劃研究項目相比較,它更注重成果的應用性,儘可能將技術產業化,並推動我國製造業的現代化進程;與國家攻關計劃相比較,它更注重解決我國製造業發展中的關鍵的共性問題、前瞻性問題和示範性問題【1】。 現代集成製造系統的技術構成 圖1 現代集成製造系統的技術構成 先進製造技術(AMT-Advanced Manufacturing Technology)作爲一個專有名詞至今還沒有一個明確的、一致公認的定義。透過對其內涵和特徵的研究,目前共同的認識是:先進製造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、資訊、材料、能源和現代管理等方面的成果,並將其綜合應用於產品設計、製造、檢測、管理、銷售、使用、服務的製造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,並取得理想技術經濟效果的製造技術的總稱【3】。它具有如下一些特點: 從以技術爲中心向以人爲中心轉變,使技術的發展更加符合人類社會的需要; 從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮; 從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變,減少層次和中間環節; 從傳統的順序工作方式向並行工作方式轉變,縮短工作週期,提高工作質量; 從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。 透過對先進製造技術的定義和特點的分析我們發現,現代集成製造系統擁有先進製造技術的絕大部分特點,只不過先進製造技術所涉及的的範圍要比現代集成製造系統大,因此透過對先進製造技術的綜合考察,我們提出了一個現代集成製造系統的技術構成模式。如圖1所示,即在先進製造技術中,現代集成製造系統在吸收計算機集成製造系統的優秀成果的基礎上,繼續推動並行工程、虛擬製造、敏捷製造和動態聯盟的研究工作深入進行,並不斷吸收先進製造技術中的.成功經驗和先進思想,將它們進行推廣應用,由此使現代集成製造系統成爲先進製造技術的核心,具體說明如下: