1、 制造業(yè)處于國(guó)家工業(yè)的中心地位，是工業(yè)化、現(xiàn)代制造業(yè)處于國(guó)家工業(yè)的中心地位，是工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力源，是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取勝的法寶、化建設(shè)的發(fā)動(dòng)機(jī)和動(dòng)力源，是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中取勝的法寶、技術(shù)進(jìn)步的舞臺(tái)、國(guó)防安全的保障、發(fā)展現(xiàn)代文明的技術(shù)進(jìn)步的舞臺(tái)、國(guó)防安全的保障、發(fā)展現(xiàn)代文明的物質(zhì)基礎(chǔ)。物質(zhì)基礎(chǔ)。& Prof.Dr.-Ing Bullinger 78 80 828486 88 90 92 94 962時(shí)間時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命 TL平均開(kāi)發(fā)時(shí)間 TDTD TL年數(shù)年數(shù)產(chǎn)品上市 時(shí)間 產(chǎn)品市場(chǎng)壽命 = 10 年X構(gòu)想& Siemens AG假設(shè)假設(shè)： 5 年的產(chǎn)品壽命; 20

2、%的市場(chǎng)增長(zhǎng)率; 每年 2% 的價(jià)格降低。利潤(rùn)減少利潤(rùn)減少4 %22 %33 %原因原因 開(kāi)發(fā)成本 增加 50%制造成本 增加 10% 產(chǎn)品上市 延遲6個(gè)月0200400600800100012001400單位：10億美元LucentCiscoMicrosoftNokiaIntel人類(lèi)社會(huì)6000年挖掘的黃金（1998年價(jià)）0255075100低高擾動(dòng)程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674/質(zhì)量意識(shí)價(jià)格意識(shí)服務(wù)水平對(duì)替代品的脆弱性產(chǎn)品生命周期經(jīng)濟(jì)循環(huán)依賴(lài)水平流行 時(shí)尚意識(shí)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)

3、度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購(gòu)買(mǎi)者能力技術(shù)變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費(fèi)者欲望的確定性必需品 奢侈品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng) 產(chǎn)品的差異性以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場(chǎng)為中心TQCSEK 物料需求計(jì)劃 MRP42產(chǎn)品信息 （物料清單）（工藝路線）庫(kù)存信息3（物料可用量）主生產(chǎn)計(jì)劃 MPS 1潛在客戶預(yù)測(cè)合同采購(gòu)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃物 料 號(hào)：10000 計(jì)量單位： 件件 批量： 10 現(xiàn) 有 量： 8 物料名稱(chēng)： X 分 類(lèi) 碼： 08 提前期： 2 累計(jì)提前期：28物料清單物料清單(BOM)基本內(nèi)容基本內(nèi)容 1 . 2 . . 3 . 2 . . 3 1 . 2 1 . 層次物料號(hào)110001

4、1100111101120011210120001210013000 A C O D P B R E計(jì)量單位 件 件 m2 件 m3 件 m3 套數(shù)量1.01.01.04.00.24.00.21.0類(lèi)型生效日期失效日期物料名稱(chēng)成品率 累計(jì)提前期ABC 碼 M M B M B M B B199901011999010119990101199901011999010119990101199901011999010199999999999999999999999999999999199912319999999999999999999999991.001.000.901.000.901.001.001

5、.0026.015.012.022.020.017.010.0 5.0AABCCBCC 主生產(chǎn)計(jì)劃MRP計(jì)算：一 生產(chǎn)哪些零部件、數(shù)量多少二 何時(shí)下達(dá)零部件的生產(chǎn)任務(wù)、 何時(shí)發(fā)貨計(jì)劃下達(dá)的任務(wù)（訂購(gòu)/生產(chǎn)）零部件和材料的庫(kù)存文件在制品文件產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件即物料清單BOM訂購(gòu)余額文件 MRP執(zhí)行結(jié)果反饋進(jìn)行能力的負(fù)荷平衡NNYY經(jīng)營(yíng)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃大綱主生產(chǎn)計(jì)劃粗能力計(jì)劃物料需求計(jì)劃能力需求計(jì)劃采購(gòu)生產(chǎn)活動(dòng)控制派工 輸入/輸出控制財(cái)務(wù)及成本管理是否可行是否可行閉環(huán)MRP閉環(huán)閉環(huán)MRP與與MRP MRP MRP II ERP的擴(kuò)展關(guān)系的擴(kuò)展關(guān)系ERP需求市場(chǎng)需求市場(chǎng) / 制造企業(yè)制造企業(yè) / 供應(yīng)市場(chǎng)供應(yīng)

6、市場(chǎng) 信息集成信息集成面向供需鏈面向供需鏈Enterprise Resource Planning MRP II物料物料 / 資金信息集成資金信息集成面向企業(yè)面向企業(yè)Manufacturing Resource Planning MRP物料信息物料信息集成集成Material Requirements Planning MRP - MRP II - ERP 功能擴(kuò)展法制條例控制流程工業(yè)管理運(yùn)輸管理倉(cāng)庫(kù)管理設(shè)備維修管理質(zhì)量管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 MRP MRP II ERP 70年代 80年代 90年代 銷(xiāo)售管理財(cái)務(wù)管理成本管理物流資金流 信息集成多行業(yè)、多地區(qū)、多業(yè)務(wù) 供需鏈信息集成（不斷擴(kuò)展)客戶

7、關(guān)系管理Internet/Intranet MPS，MRP，CRP庫(kù)存管理工藝路線工作中心 BOMMPS，MRP，CRP庫(kù)存管理工藝路線工作中心BOM銷(xiāo)售管理財(cái)務(wù)管理成本管理 庫(kù)存計(jì)劃物料信息集成MPS，MRP，CRP庫(kù)存管理工藝路線工作中心BOM 銷(xiāo)售部門(mén)銷(xiāo)售部門(mén)制造部門(mén)制造部門(mén)技術(shù)部門(mén)技術(shù)部門(mén)Teamwork 信息集成過(guò)程集成企業(yè)間集成 MFG制造Finance財(cái)務(wù)Distribution分銷(xiāo)Purchasing 采購(gòu)Sales銷(xiāo)售Design設(shè)計(jì)從早期的以信息集成為特征的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)客戶客戶Customers供應(yīng)商供應(yīng)商Suppliers價(jià)值鏈以過(guò)程集成和企業(yè)優(yōu)化

8、為特征的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大制造，大系統(tǒng)大制造，大系統(tǒng) CIMS實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)：并行工程產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 PDM項(xiàng)目管理快速原型技術(shù)擬實(shí)制造大規(guī)模定制生產(chǎn) 并行工程（并行工程（ Concurrent Engineering，CE ）是指：集成）是指：集成、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)的各種過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系的各種過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）的系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員在設(shè)計(jì)一統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員在設(shè)計(jì)一開(kāi)始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到開(kāi)始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、產(chǎn)品報(bào)廢

9、處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。 順序方法開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的弊端產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝規(guī)劃加工裝配市場(chǎng)需求無(wú)法加工裝配困難 需求分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)原型產(chǎn)品a） 串行方法需求分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)原型產(chǎn)品b） 并行方法CE依賴(lài)于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中各學(xué)科、各職能部門(mén)人員相互合作，相互信任和共享信息，通過(guò)彼此間有效地通訊和交流，盡早考慮產(chǎn)品全生命周期中的各種因素，盡早發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，以達(dá)到各項(xiàng)工作協(xié)調(diào)一致。CE方法有別于傳統(tǒng)的強(qiáng)調(diào)“分工”的管理方式，是一種在更深層次上的集成（人、技術(shù)、管理的集成；產(chǎn)品設(shè)計(jì)及其相關(guān)過(guò)程設(shè)計(jì)的集成）。CE的核心是產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（加工工藝、裝配、檢測(cè)、質(zhì)量

10、控制、銷(xiāo)售、售后服務(wù)）設(shè)計(jì)的集成。CE 效益縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期4060%；提高設(shè)計(jì)質(zhì)量（早期生產(chǎn)中工程變更次數(shù)減小一半以上，產(chǎn)品報(bào)廢及反復(fù)工作減小75%）；制造成本下降3040% 工廠組織機(jī)構(gòu)分散工人的培養(yǎng)方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進(jìn)行生產(chǎn)采用通用機(jī)械、實(shí)行單件生產(chǎn)產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成本高 （2）大量生產(chǎn)方式的興起）大量生產(chǎn)方式的興起 1908年，世界著名的T型汽車(chē)誕生。福特設(shè)想像生產(chǎn)別針和火柴那樣生產(chǎn)T型車(chē)。因此為生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了一系列的改型,并將改進(jìn)后的生產(chǎn)方式稱(chēng)為大量生產(chǎn)方式。其特點(diǎn)： 產(chǎn)品、零部件標(biāo)準(zhǔn)化，裝配的簡(jiǎn)單化 在勞動(dòng)組織上，最大限度地采用分工的原則 采用流水生產(chǎn)線生

11、產(chǎn)方式，總裝每輛轎車(chē)的工時(shí)由750分下降到93分，減少88；每臺(tái)發(fā) 動(dòng)機(jī)所需要的工時(shí)由750分下降到226分，減少62。 在組織結(jié)構(gòu)上，追求縱向一體化 1989年世界汽車(chē)裝配廠比較（平均值）年世界汽車(chē)裝配廠比較（平均值） 三種生產(chǎn)方式的比較三種生產(chǎn)方式的比較 日本公司采用日本公司采用LP效果表效果表 加強(qiáng)溝通重視培養(yǎng)和發(fā)揚(yáng)集體主義的團(tuán)隊(duì)精神 （4）將）將“推動(dòng)式推動(dòng)式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)樯a(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)椤袄瓌?dòng)式拉動(dòng)式”生產(chǎn)控制生產(chǎn)控制系統(tǒng)系統(tǒng)“推動(dòng)式”“拉動(dòng)式”或“牽引式” 提高生產(chǎn)效率、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本成本 圖圖4-3 奧匹茲奧匹茲(OPITZ)編碼系統(tǒng)編碼系統(tǒng)

12、過(guò)程過(guò)程控制控制生產(chǎn)生產(chǎn)調(diào)度調(diào)度過(guò)程過(guò)程監(jiān)視監(jiān)視 FMS的組成零件零件 PDM（Product Data Management）是一個(gè)方法論和一整套幫助企業(yè)管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)和產(chǎn)品研發(fā)過(guò)程的工具。 PDM系統(tǒng)幫助組織產(chǎn)品設(shè)計(jì)，完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，確保設(shè)計(jì)、制造所需的大量的數(shù)據(jù)和信息清楚明了，從而構(gòu)筑一個(gè)信息平臺(tái)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行支持和維護(hù)，保證有競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品的及時(shí)交付。 PDM系統(tǒng)管理產(chǎn)品生命周期的整個(gè)過(guò)程，組織協(xié)調(diào)諸如開(kāi)發(fā)過(guò)程中設(shè)計(jì)評(píng)審、批準(zhǔn)、變更及產(chǎn)品發(fā)布等事件，并最終落實(shí)到工作流和流程管理。l需求需求功能圖功能圖計(jì)算資料計(jì)算資料產(chǎn)品目錄產(chǎn)品目錄標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)圖紙圖紙零件表零件表準(zhǔn)則準(zhǔn)則規(guī)格說(shuō)明書(shū)規(guī)格說(shuō)明書(shū)材料表材料

13、表工具單工具單DINISO 在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)中，正確的文檔應(yīng)該在正確的時(shí)候送在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)中，正確的文檔應(yīng)該在正確的時(shí)候送到正確的地方到正確的地方圖紙管理圖紙管理文檔管理文檔管理零件分類(lèi)零件分類(lèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理BOM生成生成2D / 3D - CADFEMDTP文檔保存文檔保存基于基于PDM的系統(tǒng)解決方案的系統(tǒng)解決方案零件管理零件管理利用利用PDM可以大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)工作可以大大簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)工作M-CADE-CADCAPPFEMDTPPDMClientPDMClientPDMClientMetadaten文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)文檔文檔PDMServerDBServer數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)PDMServ

14、erInternet / LAN / WANClientLocalFilesFilesDBFilesDBFilesDB 快速原型制造（快速原型制造（Rapid Photograph Manufacturing RPM），又稱(chēng)），又稱(chēng)“快速成形技術(shù)快速成形技術(shù)”（ Rapid Photograph RP）或或“分層制造分層制造”（Layer Manufacturing LM），是），是20世紀(jì)世紀(jì)80年代后期迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù)。年代后期迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù)。 它將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（它將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)數(shù)控（）、計(jì)算機(jī)

15、數(shù)控（CNC）、精密伺服驅(qū)動(dòng)、新材料）、精密伺服驅(qū)動(dòng)、新材料等先進(jìn)技術(shù)集于一體，依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)模等先進(jìn)技術(shù)集于一體，依據(jù)計(jì)算機(jī)上構(gòu)成的產(chǎn)品三維設(shè)計(jì)模型，對(duì)其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的輪廓。型，對(duì)其進(jìn)行分層切片，得到各層截面的輪廓。 RP 技術(shù)在不需要任何刀具、模具及工裝卡具的情況下，技術(shù)在不需要任何刀具、模具及工裝卡具的情況下，可將任意復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)方案快速轉(zhuǎn)換為三維的實(shí)體模型或可將任意復(fù)雜形狀的設(shè)計(jì)方案快速轉(zhuǎn)換為三維的實(shí)體模型或樣件，這就是樣件，這就是 RP 技術(shù)所具有的潛在的革命意義。技術(shù)所具有的潛在的革命意義。原型含義？原型含義？ 用來(lái)建造未來(lái)模型或系統(tǒng)基礎(chǔ)的一個(gè)初始模

16、型或系統(tǒng)，它包括從概念設(shè)計(jì)到具有完整功能制品的有形和無(wú)形展示。 原型可分為物理原型和分析原型。 物理原型：近似或直接為產(chǎn)品的有形實(shí)體表示，物理原型是實(shí)際存在的，可以進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，在視覺(jué)和觸覺(jué)上都類(lèi)似于產(chǎn)品。 分析原型：產(chǎn)品的非有形表示，以仿真、視覺(jué)圖像、方程或分析結(jié)果表示。 在大多數(shù)情況下，原型是指物理原型，即是物體在三維空間的實(shí)物表示。原型的功能原型的功能 用于實(shí)體觀察、分析、試驗(yàn)、校核、展示、直接使用或間接制造模具，但不具備或不完全具備零部件的功能。原型產(chǎn)生方式原型產(chǎn)生方式 1利用自主技術(shù)按目的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工，或利用CAD/CAM系統(tǒng)，建立原型的三維模型并加工成實(shí)物。 2利用反求工程

17、技術(shù)，原封不動(dòng)或經(jīng)過(guò)局部修改后得到這個(gè)樣品的復(fù)制品或仿制品。快速原型快速原型(Rapid(Rapid Prototyping-RP)Prototyping-RP)技術(shù)是一種基于離散技術(shù)是一種基于離散堆積成型思想的新型成型技術(shù)，它根據(jù)零件或物體的三維堆積成型思想的新型成型技術(shù)，它根據(jù)零件或物體的三維模型數(shù)據(jù)，快速、精確地制造出零件或物體的實(shí)體模型，模型數(shù)據(jù)，快速、精確地制造出零件或物體的實(shí)體模型，無(wú)需任何專(zhuān)用工具。無(wú)需任何專(zhuān)用工具。外觀設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模擬裝配快速成型裝配驗(yàn)證樣件后處理設(shè)計(jì)方案確認(rèn)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程RP的基本原理 將計(jì)算機(jī)內(nèi)的三維實(shí)體模型進(jìn)行分層切片得到各層截面的輪廓，計(jì)算

18、機(jī)據(jù)此信息控制激光器（或噴嘴）有選擇性地切割一層又一層的片狀材料（或固化一層層的液態(tài)光敏樹(shù)脂，燒結(jié)一層層的粉末材料，或噴射一層層的熱熔材料或粘合劑等方法）形成一系列具有一個(gè)微小厚度的片狀實(shí)體，再采用粘接、聚合、熔結(jié)、焊接或化學(xué)反應(yīng)等手段使其逐層堆積成一體制造出所設(shè)計(jì)的三維模型或樣件。微小厚度的片狀實(shí)體三維CAD模型分層切片各層截面的輪廓激光器（或噴嘴）按各層截面輪廓切割、固化或燒結(jié)逐層堆積三維模型或樣件RP技術(shù)的基本原理圖技術(shù)的基本原理圖噴粘結(jié)劑噴熱熔材料三維產(chǎn)品（樣品/模具）表面處理構(gòu)造三維模型模型近似處理切片處理激光噴射源固化樹(shù)脂切割箔材燒結(jié)粉末模具模具模具模具設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)鑄造鑄造焊接焊接鍛壓

19、鍛壓毛坯毛坯半成品半成品半成品半成品工件工件去除加工去除加工設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)模具樣品快速原型快速原型光固化立體造型的原理是：該技術(shù)以光敏樹(shù)脂為原料，將計(jì)算機(jī)控制下的紫外激光按預(yù)定零件各分層截面的輪廓為軌跡對(duì)液態(tài)樹(shù)脂逐點(diǎn)掃描，使被掃描區(qū)的樹(shù)脂薄層產(chǎn)生光聚合反應(yīng)，從而形成零件的一個(gè)薄層截面。當(dāng)一層固化完畢，移動(dòng)工作臺(tái)，在原先固化好的樹(shù)脂表面再敷上一層新的液態(tài)樹(shù)脂以便進(jìn)行下一層掃描固化。新固化的一層牢固地粘合在前一層上，如此重復(fù)直到整個(gè)零件原型制造完畢。SL法是第一個(gè)投入商業(yè)應(yīng)用的RP技術(shù)。目前全球銷(xiāo)售的SL設(shè)備約占RP設(shè)備總數(shù)的70左右。 這種方法的特點(diǎn)是精度高、表面質(zhì)量好。原材料利用率將近100，能制造

20、形狀特別復(fù)雜（如空心零件）、特別精細(xì)（如手飾、工藝品等）的零件。LOM工藝將單面涂有熱溶膠的紙片通過(guò)加熱輥加熱粘接在一起，位于上方的激光器按照CAD分層模型所獲數(shù)據(jù)，用激光束將紙切割成所制零件的內(nèi)外輪廓，然后新的一層紙?jiān)侬B加在上面，通過(guò)熱壓裝置和下面已切割層粘合在一起，激光束再次切割，這樣反復(fù)逐層切割一粘合一切割直至整個(gè)零件模型制作完成。實(shí)物 CT掃描計(jì)算機(jī)三維重建 LOM加工原型該法采用CO2激光器作能源，目前使用的造型材料多為各種粉末材料。在工作臺(tái)上均勻鋪上一層很薄（100200）的粉未，激光束在計(jì)算機(jī)控制下按照零件分層輪廓有選擇性地進(jìn)行燒結(jié)，一層完成后再進(jìn)行下一層燒結(jié)。全部燒結(jié)完后去掉多

21、余的粉未，再進(jìn)行打磨、烘干等處理便獲得零件。目前，成熟的工藝材料為蠟粉及塑料粉，用金屬粉或陶瓷粉進(jìn)行粘接或燒結(jié)的工藝還正在實(shí)驗(yàn)研究階段。 FDM工藝的關(guān)鍵是保持半流動(dòng)成型材料剛好在熔點(diǎn)之上（通常控制在比熔點(diǎn)高1左右）。FDM噴頭受CAD分層數(shù)據(jù)控制使半流動(dòng)狀態(tài)的熔絲材料（絲材直徑一般在1.5mm以上）從噴頭中擠壓出來(lái)，凝固形成輪廓形狀的薄層。每層厚度范圍在00250762mm，一層疊一層最后形成整個(gè)零件模型。成形系統(tǒng)成形材料制件性能主要用途掃描路徑SL液態(tài)光敏樹(shù)脂相 當(dāng) 于 工程 塑 料 或蠟?zāi)８呔人芰霞㈣T造用蠟?zāi)！蛹蚰Ｐ徒?面 輪 廓線 所 包 圍的區(qū)域LOM涂敷有熱敏膠的纖維紙相

22、當(dāng) 于 高級(jí)木材快速制造新產(chǎn)品樣件、模型或鑄造用木模截 面 輪 廓線SLS工程塑料粉末相 當(dāng) 于 工程 塑 料 、蠟 模 、 砂型塑料件、鑄造用蠟?zāi)！蛹蚰Ｐ徒?面 輪 廓線 所 包 圍的區(qū)域FDM固體絲狀工程塑料相 當(dāng) 于 工程 塑 料 或蠟?zāi)Ｋ芰霞㈣T造用蠟?zāi)！蛹蚰Ｐ徒?面 輪 廓線 所 包 圍的區(qū)域技術(shù)類(lèi)型精度表面質(zhì)量材料價(jià)格材料利用率運(yùn)行成本生產(chǎn)效率設(shè)備費(fèi)用市場(chǎng)占有率(%)SL好好較貴接近100%較高高較貴78LOM一般較差較便宜較差較低高較便宜7.3SLS一般一般較貴接近100%較高一般較貴6.0FDM較差較差較貴接近100%一般較低較便宜6.1 映射的定義域是實(shí)際制造過(guò)程，值

23、域是虛擬制造過(guò)程，直接映射的定義域是實(shí)際制造過(guò)程，值域是虛擬制造過(guò)程，直接結(jié)果是全數(shù)字化產(chǎn)品，映射介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)環(huán)境。結(jié)果是全數(shù)字化產(chǎn)品，映射介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)環(huán)境。該映射是非線性迭代過(guò)程，需要多次復(fù)合直到滿足要求。該映射是非線性迭代過(guò)程，需要多次復(fù)合直到滿足要求。 虛擬制造的結(jié)果千差萬(wàn)別，難以預(yù)測(cè)，可能是一個(gè)混沌的過(guò)程。虛擬制造的結(jié)果千差萬(wàn)別，難以預(yù)測(cè)，可能是一個(gè)混沌的過(guò)程。人是整個(gè)系統(tǒng)的主體，將人的智能以控制參數(shù)的形式復(fù)合進(jìn)人是整個(gè)系統(tǒng)的主體，將人的智能以控制參數(shù)的形式復(fù)合進(jìn)去，該映射在一定程度上也是可控的。去，該映射在一定程度上也是可控的。 虛擬制造與實(shí)際制造的關(guān)系虛擬制造與實(shí)際制造的關(guān)

24、系綜上，虛擬制造是實(shí)際制造的抽象，實(shí)際制造是虛綜上，虛擬制造是實(shí)際制造的抽象，實(shí)際制造是虛擬制造的實(shí)例。虛擬制造的最終目標(biāo)是指導(dǎo)實(shí)際生擬制造的實(shí)例。虛擬制造的最終目標(biāo)是指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。產(chǎn)。虛虛擬擬油油泥泥造造型型應(yīng)應(yīng)用用快快速速原原型型法法生生成成的的物物理理模模型型市場(chǎng)機(jī)遇制造資源制造過(guò)程虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造數(shù)字?jǐn)?shù)字樣機(jī)樣機(jī)仿真優(yōu)化結(jié)果仿真優(yōu)化結(jié)果完善制完善制造過(guò)程造過(guò)程反復(fù)完善 虛擬現(xiàn)實(shí)（虛擬現(xiàn)實(shí)（ Virtual Reality，VR ）技術(shù)，融合了）技術(shù)，融合了數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)等多個(gè)信息技術(shù)分支，從而大大推

25、進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。等多個(gè)信息技術(shù)分支，從而大大推進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。虛擬的制造生產(chǎn)線虛擬的制造生產(chǎn)線數(shù)控?cái)?shù)控: 數(shù)字控制（數(shù)字控制（NC Numerical Control）,以數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種以數(shù)字化信息對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工過(guò)程進(jìn)行控制的一種方法。方法。NC已成為數(shù)控加工的專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)。已成為數(shù)控加工的專(zhuān)用術(shù)語(yǔ)。 數(shù)控技術(shù)：用數(shù)控機(jī)床（數(shù)控設(shè)備）進(jìn)行自動(dòng)化加數(shù)控技術(shù)：用數(shù)控機(jī)床（數(shù)控設(shè)備）進(jìn)行自動(dòng)化加工的一種技術(shù)，它綜合應(yīng)用了多種學(xué)科的知識(shí)。工的一種技術(shù)，它綜合應(yīng)用了多種學(xué)科的知識(shí)。數(shù)控機(jī)床：是實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備，是柔性數(shù)控機(jī)床：是實(shí)現(xiàn)柔性自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備，是

26、柔性自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的基本單元。自動(dòng)生產(chǎn)系統(tǒng)的基本單元。 數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，其技術(shù)水平數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，其技術(shù)水平和普及程度是衡量國(guó)家綜合國(guó)和工業(yè)現(xiàn)代化程度的重和普及程度是衡量國(guó)家綜合國(guó)和工業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志要標(biāo)志CNC廣泛的應(yīng)用于各種先進(jìn)制造技術(shù)中。廣泛的應(yīng)用于各種先進(jìn)制造技術(shù)中。初初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)分分析析模模擬擬詳詳細(xì)細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)制制圖圖生生產(chǎn)產(chǎn)準(zhǔn)準(zhǔn)備備工工藝藝設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)NC編編程程機(jī)機(jī)器器人人編編程程制制 造造NC加加工工裝裝配配檢檢驗(yàn)驗(yàn)產(chǎn)產(chǎn)品品CAECADCAMCAD/CAMCAD/CAM/CAE廣義廣義CAD廣義廣義CAM廣義廣義CAD/CAMCAPP數(shù)控技

27、術(shù)產(chǎn)生的原因數(shù)控技術(shù)產(chǎn)生的原因高精度、高效率；高精度、高效率；剛性自動(dòng)化不能滿足的要求（手工、小規(guī)模、大規(guī)剛性自動(dòng)化不能滿足的要求（手工、小規(guī)模、大規(guī)模生產(chǎn)）；模生產(chǎn)）；柔性自動(dòng)化（多品種、變批量）、復(fù)雜零件的加工柔性自動(dòng)化（多品種、變批量）、復(fù)雜零件的加工（多坐標(biāo)加工）；（多坐標(biāo)加工）；計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷史：數(shù)控技術(shù)的發(fā)展歷史：1952年，第一代電子管數(shù)控系統(tǒng)；年，第一代電子管數(shù)控系統(tǒng)；1959年，第二代晶體管數(shù)控系統(tǒng)。隨之出現(xiàn)刀庫(kù)，年，第二代晶體管數(shù)控系統(tǒng)。隨之出現(xiàn)刀庫(kù)，機(jī)械手、加工中心；機(jī)械手、加工中心；1960年，第三代集成電路數(shù)控系統(tǒng)，硬邏輯數(shù)控系年

28、，第三代集成電路數(shù)控系統(tǒng)，硬邏輯數(shù)控系統(tǒng)（稱(chēng)為統(tǒng)（稱(chēng)為NC）；）； 1970年，第四代小型計(jì)算機(jī)數(shù)控（年，第四代小型計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC ）；）；1974年，第五代微型計(jì)算機(jī)數(shù)控（年，第五代微型計(jì)算機(jī)數(shù)控（MNC，統(tǒng)稱(chēng)，統(tǒng)稱(chēng)CNC） ；1980年后，年后，F(xiàn)MS、FMC、CIMS、開(kāi)放式數(shù)控、開(kāi)放式數(shù)控（open NC）系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)（）系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)（IMS）大發(fā)展。）大發(fā)展。1990年后，高速加工，納米制造。年后，高速加工，納米制造。CNC構(gòu)成：構(gòu)成： 機(jī)床數(shù)字控制的原理機(jī)床數(shù)字控制的原理 將被加工零件圖紙上的幾何信息和工藝信息用規(guī)將被加工零件圖紙上的幾何信息和工藝信息用規(guī)定的代碼和

29、格式編寫(xiě)成加工程序，然后將程序輸入數(shù)定的代碼和格式編寫(xiě)成加工程序，然后將程序輸入數(shù)控裝置，按照程序的要求，經(jīng)過(guò)信息處理，分配，使控裝置，按照程序的要求，經(jīng)過(guò)信息處理，分配，使各坐標(biāo)以最小位移量為單位移動(dòng)，其合成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了各坐標(biāo)以最小位移量為單位移動(dòng)，其合成運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成零件的加工。刀具與工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，完成零件的加工。 最小位移量的合成運(yùn)動(dòng)是機(jī)床數(shù)字控制的基本原最小位移量的合成運(yùn)動(dòng)是機(jī)床數(shù)字控制的基本原理，即軌跡控制原理（插補(bǔ)原理）。理，即軌跡控制原理（插補(bǔ)原理）。點(diǎn)位控制：嚴(yán)格控制點(diǎn)到點(diǎn)的距離，不嚴(yán)格要求路徑，點(diǎn)位控制：嚴(yán)格控制點(diǎn)到點(diǎn)的距離，不嚴(yán)格要求路徑，運(yùn)動(dòng)中不加工。運(yùn)動(dòng)中不加工。輪廓控