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淺析集成制造系統(tǒng)的技術構成
摘要：隨著信息技術的高速發(fā)展，制造行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，先進的制造技術不斷地被應用于生產，大大地提高了工作效率，本文對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的構成和特點作了分析。
關鍵詞：集成；系統(tǒng)；技術構成
一、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計算機集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計算機集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎上，它不斷吸收先進制造技術中相關思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進制造技術中處于核心地位。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術與現(xiàn)代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術進行有機地結合，通過計算機技術使企業(yè)產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優(yōu)化運行。在企業(yè)產品全生命周期中實現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達到產品上市快、服務好、質量優(yōu)、成本低的目的，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術構成
先進制造技術(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個專有名詞目前還沒有準確的定義。通過對其內涵和特征的研究，目前共同的認識是：先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。其具有如下一些特點：
1、從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發(fā)展更加符合人類社會的需要；
2、從強調專業(yè)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(fā)揮；
3、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(huán)節(jié)；
4、從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量；
5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉變。
通過對先進制造技術的定義和特點的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進制造技術的絕大部分特點，只不過先進制造技術所涉及的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計算機集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎上，繼續(xù)推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態(tài)聯(lián)盟的研究工作，并不斷吸收先進制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(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進制造技術的核心。
�。�1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。它要求產品開發(fā)人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。為了達到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作；為了達到產品的一次設計成功，減少反復，它在許多部分應用了仿真技術；主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中，可以說并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術的誕生創(chuàng)造了條件，虛擬制造技術將是以并行工程為基礎的，并行工程的進一步發(fā)展就是虛擬制造技術。同時，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下，將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術，并吸收了當前迅速發(fā)展的計算機技術、網絡技術的優(yōu)秀成果，使其成為先進制造技術的基礎。
�。�2）虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術、仿真技術、計算機技術對現(xiàn)實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產品實際生產前就采取預防措施，從而使產品一次性制造成功，達到降低成本、縮短產品開發(fā)周期，增強產品競爭力的目的。
�。�3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應，以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力，虛擬企業(yè)的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。
（4）綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中，對環(huán)境的影響(負作用)最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們日益重視環(huán)境保護的必然選擇，發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價。國際制造業(yè)的實踐表明，通過改進整個制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經排放的廢棄物大大節(jié)省開支。綠色制造的實現(xiàn)可以通過計算機仿真來達到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點看，綠色制造是必然選擇，它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個重要的組成部分。
從以上的分析中我們可以看到：各種先進制造技術是相互關聯(lián)、彼此交叉的，在先進制造技術的含義下，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為它的核心，并隨著先進制造技術的不斷發(fā)展而發(fā)展。
參考文獻
［1］李伯虎等.現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展與863/CIMS主題的實施策略.CIMS，1998,(10).
［2］吳澄，李伯虎.從計算機集成制造系統(tǒng)到現(xiàn)代集成制造系統(tǒng).CIMS，1998，(10).
�。�3］李敏賢.面向21世紀的先進制造技術[J.機械工業(yè)自動化，1998，20(4).
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