P1
制造技术已经存在很多年了。这些年来，它经历了许多变化,从简单到复杂,背后的驱动力的变化是人的欲望提高的基本需要，如食物,衣服,住房，娱乐。为了满足这些愿望,方法已经从简单的生产设备，如获取食物到今天的现代制造系统的武器的发展，使用计算机来生产电视机和空间飞行器等项目。
计算机正在成为制造系统中越来越重要的作用.计算机能够接收和处理大量的数据,再加上其快速的处理时间，使系统成为不可缺少的方法。使用计算机的制造，现在时代的到来。计算机应用在制造业的生产控制的物理过程，通常被称为计算机辅助制造(CAM）。它是建立在数控系统的基础上，交流，机器人，自动导引车系统（AGVS），自动存储/检索系统（AS / RS)，柔性制造系统（FMS）。一些新的用途进行简要讨论如下.在以后的章节中更详细的讨论,提出了.
许多相互关联的生产活动共同构成了一个特殊的应用系统，可以称为生产和控制系统（PACS）。制造活动为PACS的分组从一个生产环境的不同而不同。PACS系统是在全球制造环境子系统.它可能是一个单一的子系统，也可能是一组复杂的子系统。例PACS在全球制造系统的工作是显示在图1-1。PACS系统满足设计功能要求，设计时应独立于其他系统功能.同时，系统应该能够在一个全集成制造环境的其他PACS集体工作。
P2
在全系统各PACS可以在总系统中的其他系统都有影响，和系统规划方法必须考虑以下原因：防止效应使重要信息通过有效地通过系统允许每个PACS知道别人的关系的重复和它如何影响他人使整个生产系统的功能更有效和高效的计算机是迄今为止用于集成和操纵的一系列相互关联的PACS最强大的单一方法。他们带来的制造技术成为时代的“智能”的机器。生产技术的进步带来了计算机技术和制造技术，提高了制造技术的发展。这种婚姻是计算机辅助生产和控制系统的基础上,这是（研究)计算机驱动的研究。因此，研究增加了智能机的更加亲密的交流等的设计,生产，财务，人事功能之间的相互作用，和市场营销.在生产经营的概念，形式化,排出的方式正在改变，并进行研究。
P3
在制造典型CAPACS如下：CAD计算机辅助设计：该隐：计算机辅助检测CAM:计算机辅助制造CAPP:计算机辅助工艺规划CAQC：计算机辅助质量控制
中心：计算机集成生产管理系统：直接数字控制技术:成组技术图1-2对研究相关的功能的概述，从集成的数据库系统的工作.设计数据，通过研究之间产生相互作用，是一个收集的所有资料，介绍产品及相关业务。它是制造系统的中心。的CAD系统采用工程在履行其职责的主要工具。车轮的辐条是由参与活动的研究种类。每个cspacs具有通信链路控制数据库，将捕捉到的数据形成自己的分布式
P4
数据库。增加了分布式数据库的价值以满足其预期的用户需要和要求。CAPACS制造过程的应用使整个系统来提高生产效率，减少浪费,并产生了不能够使。因此，新技术，对高质量和降低生产成本，产品的需求，在一个竞争的社会需要改进技术造成了广泛使用CAPACS。1。1.1自动化概念自动化可以被定义为一个系统，是相对自主经营。这样的一个系统，包括复杂的机械和电子设备和计算机为基础的系统，以观察，努力的地方,并由操作者决定。这是一个系统，有人按照预先确定的行动或应对编码指令。1。1.2计算机过程控制过程控制是指在制造过程中的控制变量，其中一个或任何组合的材料和设备生产或修改产品,使其更加有用,因此更有价值。在过程控制系统中，计算机作为控制机构自动控制连续操作。两种控制系统是开环和闭环。在一个开环控制系统,计算机本身并没有自动化的过程.那是，没有自我修正。这个过程是人类操作员的直接控制之下，谁读从各种信息来源如仪器，建立校准盘的过程监管，改变控制的媒介.闭环控制系统使用计算机的过程自动化。计算机直接在充电的过程中.调整所有控件提供的信息B传感装置以保持这一过程所需的技术规格，使用一个反馈机制.
P3
反馈是衡量实际和预期的结果和利用这种差异，以推动实际向所期望的结果之间的差异的作用。期限反馈来自测量样本的输出过程（生产）功能,成为投入的控制功能。那是,输出的控制功能,满足特殊要求设计的控制系统的输入.因此，信号从控制生产函数和两端的生产投入。过程系统的典型功能是监测，数据记录,质量控制，输出的最大化，利润最大化对于一个给定的输出，监控,和工厂信息系统（FIS）。计算机过程控制的好处是提高生产率，提高产品质量，提高了工作效率，安全，舒适,方便。1.1。3管理信息系统（mis0
管理信息系统，用来辅助管理功能的性能。这些系统产生的计算机系统和开发管理人
员提供了有关企业运作的最新信息。必要
时，使用信息系统来辅助管理决策职能的
企业。查看CIM（计算机集成制造）作为企
业决策的信息系统,cspacs必须信息互联。
因此，有许多软件包相关的研究由这些都
是典型的DCS和CAD，CAPP,FIS.MIS的概
念是一个设计目标,其目的是得到正确的
信息在正确的时间，以适当的。因此，管
理信息系统的实施有很大的差别，因为制
造企业之间的各组织的功能，生产类型，
信息资源，与组织承诺管理。
P4
1.1.4工程计算机广泛应用在大多数工程
功能。工程是一种专业的自然科学知识的
应用与判断满足开发利用自然材料和能量
的途径。是设计，工艺规划典型的工程使
用，综合分析，优化,评价和文件，仿真，
建模，和质量控制计划。在工程使用cspacs
增加工程师的生产力并提高设计质量。例
如，计算机的应用到工程设计的过程是由
一个CAD系统工程师完成和彻底测试的概
念迅速和简单地从一个工作站的设计。计
算机允许工程师把概念从原来的设计，通
过试验的数值控制（NC）输出,或结合步骤
之间。他们进行复杂的科学和工程计算精
度高,在实际的部分,提供了一种快速计算
的物理特性，来创建模型的联系实际部分
是由之前提供一个快速简便的方法，创造
最复杂的零件模型的简易方法。电脑已经
影响到了产品设计的方式，记录和发布生
产。随着技术的发展，工程业务越来越自
动化，许多繁琐的人工计算工程师.
1.1.5企业在今天的制造环境，计算机在支
持各种业务功能中扮演着重要的角色。在
制造企业中的关键业务职能，典型的是生
产计划与控制，财务会计，销售管理，维
护调度和控制，管理信息系统,数据处理，
和产品规划。计算机协助或帮助在这些函
数中执行各种operationd应用称为计算机
辅助业务室）。
P9
电脑是影响制造企业开展业务的方式的改
变和管理生产函数.电脑有助于通过有效
的管理为目标的完成计划。他们协助规划
和建立在哪里，如何，当各种各样的活动，
是一个长期计划的一部分进行.他们帮助
规划者产生优化的调度，提高生产线的效
率，并使用制造资源计划（MRPⅡ），这是
一个正式的规划和管理一个生产函数的资
源系统。
计算机的使用已经超越了计算工资或花哨
的电动打字机，可以通过纸的吨产品报告。
计算机已导致许多劳动密集型任务的救
济，复杂的程序，协助设计过程和工厂自
动化.
计算机改变生产组织的内部结构，他们的
操作方法，以及他们对社会的外部关系。
他们协助所有制造业务.在这种情况下，所
有的活动都发生在工程在新产品构思，然
后呈现给潜在客户。计算机有一个关键的
作用，而且是计算机图形学的一个核心工
具。它是在概念或初步设计迭代开发产品
后进行迭代的惯例.分析与仿真的方法也
借鉴了计算机支持.使用图形软件包提供
了这些功能，或者它的接口程序，将提供
这些功能。当一个概念被卖给一个客户，
程序控制开发项目的所有功能的主计划和
预算.设计并生产的肉对骨骼的概念。制造
工程准备工具计划和工艺方案。材料采购
订单在物料清单(BOM）的定义。工具设计
准备设计完成生产计划和工具制造构建工
具。然后生产控制问题的制造和装配订单
确保P是在正确的地方在正确的时间和一
个产品是created.quality
保证检查零件和装配体与工程一致性
P10
定义的产品，并交付给客户完成。
整个过程的核心是工程设计.整合需要工
程设计的所有用户,甚至工程本身，与主图
文件在导致最终产品的事件链的数据提取
接口功能。还有其他的协助这个过程。典
型的如工具NC处理器，图形系统，工程/
科学CAD／CAM处理器，工作站，和有限元
求解器。
1。6制造系统的计算机控制
计算机控制的制造系统利用计算机作为控
制的一个组成部分。因此，计算机控制是
通过产品设计在现代制造自动化产品从概
念使用，所有的操作过程,包括产品的运输
和支持.他们控制的独立的系统,如机器人
焊接，喷漆，加工计划，加工。他们提供
的资源利用最优控制生产销售的产品组合
以满足销售预测,为公司创造利润.他们控
制的复杂系统，如自动存储/检索系统（AS
/ RS），自动导引车系统（AGVS），柔性制
造系统（FMS）。这些概念将在后面章节讨
论。
计算机控制系统已经开始控制了整个生产
周期的许多操作，运行的生产线，并在整
个工厂的控制。更具挑战性的是计算机控
制的数据通信，数据库的管理和使用,在整
个企业自动化的许多岛屿的整合。
未来的工厂建在一个集成的控制系统
(ICS）的概念,在制造一个新的推力开始意
味着控制概念的一个显着的变化。
1。6。1计算机集成控制系统
一个集成的理念是绑在一起的业务子系
统，
P11
工程和生产，在整个生产周期来创建一个
平滑的制造业务，是machine。121，ICS
占所有变量在做生意的过程中，这些变量
之间的相互关系。
集成控制系统是针对改变控制词义的细微
差别的概念是在制造企业中的各种功能的
应用。他们也针对捆绑在一起的生产产品
所需要的企业和各种处理功能的管理目
标。总之,icses旨在创建和控制一个单一
的,经营设施和生产合作的综合计划，劳动
关系和谐企业的各部分之间.
如计算机系统，通信系统技术，可编程逻
辑控制器（PLC),分布式控制系统，和面向
用户的信息系统已经开发,完善，和正在销
售的计算机芯片。这些系统通过完善设备，
如传感器，传感器，变送器,接收器，支持
测量手段，传播媒介。这些元件和系统的
计算机集成控制系统的典型技术工具。
1。6.2控制水平
未来工厂的成功实施将由分层控制结构，
实现自上而下的设计如图1.3所示。这样
的概念架构应该是一个自下而上的方式逐
步实现。
P12
在最低一级，3级，系统集中在个别机器或
过程控制。这一水平更高级别的控制系统
或运营商接收指令。它是控制的初级阶段，
通常是最快的表演水平。
2级的时候,相关的或连续的机器或过程是
联系在一起的动态。这一层提供进程间的
协调，产生最佳的测序，吞吐量最大化，
以及资金和材料使用的改进。仿真预测的
冷门，瓶颈或帮助工程师提高业务开始出
现。
通常，比3级2级控制需要更长的时间来
响应一个行动。在某些情况下，控制作用
是以人为本。
全系统一起出现在1级.采用资源规划系
统，高层次的动态模拟器，维护规划系统
和其他工具,整个复杂的可以控制住。这一
级别的控制仍然是用于实时控制。然而，
控制行动是在天阶缓慢。
建筑可以被定义为任何设计或排列有序的
人，即，认为目前，物理,和计算机的逻辑
安排.图1。4所示的结构是通过快速，可
靠
P13
通信技术和一个单一的，明确的数据库。
这种架构的一个缺点是,如果任何垂直的
线断了,整个系统的一部分是孤立的.
1.6.3分布式控制
图1.3回顾显示控制分布如图1.4所示.因
此,分布式控制意味着分权.
分布式控制的基本要求是将信息从一台液
位控制器到另一个或从一台电脑到另一.
因此，互信息是通过对等计算机或控制器
间的协调机械和过程功能的产品从生产过
程到下一步。
实时机械工业过程控制要求的相关过程元
素的感觉输入和协调毫秒的响应。它是使
分权概念如此重要的实时性要求。监控和
管理功能，实时通信不那么关键，不得干
扰时间的关键控制回路.
1。6.4厂沟通
沟通是传递情报的来源和接收点之间的
information。131有其独特的语法，数据
通信序列或结构的改变。数据通信通常涉
及计算机编码信息的运动电传动装置。一
个工厂通信系统的心脏是一个数字计算机
或一组相互连接,每一个可能有人类，数据
库，机器，和终端接口.这些设备的范围从
简单到智能。他们是连接到一个主机和一
个完整的终端，集中器，远程处理器,机,
调制解调器，多路网络，以形成一个复杂
的系统。
每台计算机在其履行在其位置的任务要求
的基础上选择的能力。个体在不同处理器
P14
速度，界面,语言，和其他特性.然而，重
要的是,他们在分配给他们的责任绩效是
有效的.作为一个结果，一个工厂通信系统
是一个复杂的综合系统，必须在一个中央
位置之间的双向数据传输(主机）和远程终
端，计算机，数据库，机器,等等。在计算
机的控制下，系统必须得到可靠的和高质
量的数据用户在正确的时间。通信的一个
关键问题是获得了在工厂车间的控制系统
分数据和所有其他操作消除代价高昂的错
误，提高产品质量，并提高生产率。
1.6。1网络架构
期限结构是目前常用的描述网络。一种网
络体系结构，如图1.5所示，描述了网络
中的组件，它们如何运作，以及他们采取
什么形式。一个网络包括硬件，软件，数
据链路控制(DLC），拓扑结构和协议标准，。
1。硬件
网络中的物理设备称为硬件。
P15
典型的设备有电脑，调制解调器,电话，终
端，机，控制器,等.
2软件。
软件由一组程序，程序，有时，对通信系
统运行相关的文件。通信软件(CSW)，应用
程序（AP)，网络控制程序(NCP)，操作系
统(OS），和数据库管理系统（DBMS）的软
件。
3协议.
一个协议定义了如何建立通讯网络组件，
数据交换,并终止通信。协议本质上是惯
例，正式设置或规则，在通讯过程中关于
被交换的格式和内容的信息。实施和使用
复杂的网络更方便，更高级别的协议可能
在一个分层的方式使用低层协议。
4数据链路控制.
数据链路包括电子设备,以数字形式的许
可证信息自动传输。它是一个组件，或安
装的设备如电子设备，终端，和机器的接
口电路，在一个特定的方式来允许信息交
换之间的安装操作。具体操作方法是通过
传输代码，定义的传输模式,和方向的控
制。
在使用链路控制协议两大类今天：
(1）异步，即比特流传送和接收率不均匀
（异步)。
（2)同步，即比特流在发射机和接收机工
作在同步时钟固定利率转移。
数据流和从许多点和链接在网络必须控制
有序。发送和接收站点必须知道识别和被
传输的消息在所有测序
P16
用户。站点之间的连接路径通常是由多个
共享
作为用户,多点配置。
多点线,有时称为多点线，有几个子控制器
的线下分享时间通信线路
一个中心站点控制.
所有这些需求提供数据链路控制。他们管
理整个通信路径的数据信息流，或链接。
在本质上,它们是由软件和硬件的结合体
位于网络中的每个站点协议特殊种类。通
过通信链路，DLC协议提供数据终端设备之
间的信息交换的可靠性。在网络中典型的
DLC功能如下：
（1）同步的发送者和接收者.
(2）控制的发送和接收数据。
（3）传动误差检测和恢复两点之间.
(4）维护意识的链接情况.
5拓扑结构。
拓扑描述的要素组成的通信网络，是平面
设计,它是系统的形状。通信
系统可以以多种方式实现.典型的通信系
统的电话线，无线电连接，网络,串行连接，
并联连接和电源线系统调制。拓扑结构的
选择取决于因素，如成本，响应时间，吞
吐量，负载共享，和能力的需要。
6局部区域网络。
一个局域网(LAN）是一个在本地运行的通
信网络.从几百到几千英尺的建筑物或其
他设施内。局域网是由一个人或组织的操
作,因此，由联邦通信委员会（FCC）规定
不受或州公共事业委员会
P17
（市局）。局域网连接的资源共享和分布式
处理环境中的交际目的设备的各种手段，
如图1。6所示。那就是，所有设备必须在
一个CIM环境交流可以连接在一起，通过
某种形式的公共接口如兰.
一个有效的局域网具有特定的特征.典型
的有以下这些：
•是在一个中等大小的地理区域（办公室,
实验室,工厂，建筑，工业,或校园,例如）。
•具有中高速数据通道（S）。
•提供可靠的通信。
•拥有和使用由单一组织.
•连接独立的设备而不是设备及其外围设
备。
P18
局域网通常有四个主要组成部分,服务于
终端用户之间的数据传输:用户工作站，协
议控制逻辑，介质界面，和物理路径.
1）用户工作站
用户工作站是用来完成应用程序.该站可
以从文字处理器主机电脑什么。
2）协议控制逻辑
协议控制逻辑接收用户的信息并将其转换
成一个协议，可以在局域网内达到所需的
位置，协议控制逻辑控制局域网，为最终
用户提供的网络接入。
3）介质界面
介质接口函数产生的电气信号在局域网上
传输。路径和协议控制逻辑之间的接口可
以采取几种形式，典型的是CATV（有线电
视)水龙头,红外通道红外二极管,微波天
线和复杂的激光光纤发光半导体.
4）物理路径
一个局域网的路径可以由同轴电视电缆，
同轴电缆基带电缆，双绞线,光纤，微波。
有线电视的同轴电缆是用来在许多网络由
于具有高容量，一个非常好的信噪比，信
号低辐射,低错误率。
7拓扑结构的网络。
有许多类型和规模的网络。一些局域网系
统是由一个组织所拥有。其他的则是由国
家或国际公共网络，可以被用户访问所有。
在许多情况下，局域网系统也可以连接到
公共网络和能够访问它们。
网络连接配置(拓扑）,当看到图1。7。每
种拓扑结构可以构成一个完整的网络或可
以是一个大型网络的一部分。
P19
星网是一个集中的网络中,每个设备连接
到一个中央控制点上。
一个环网，有时被称为一个循环,是一个网
络中，每个设备连接到下一个序列是在一
个封闭的，循环的方式。这种拓扑结构有两种可能的路径，在每一个方向。
一个总线网络拓扑结构由一个单一的共享线，所有的设备都连接。
在一个层次网络,中央根节点在整个网络控制。连接到根的次要节点可以前端处理机(FEP）,依次连接意义较小的三节点.层次结构可以由一个大型计算机有几个较小的控制设备连接到自己的终端的整体控制.
多连通拓扑需要的任何节点对保证失败的一个路径或节点的事件的可用性和可靠性之间的至少两条路径.
无约束的网络很常见。长期无约束仅仅意味着配置并不局限于某一特定种
P20
连接。
今天许多局域网系统是可用的。所有使用基带,宽带，或两者.在基带,行脉冲，在开关条件。因为这些脉冲仍然是方波直流，他们不需要额外的特殊处理和调制，使过程相对便宜。除非模拟语音信号已被数字化是不可能把语音和数据。
宽带技术需要一个转化过程，因此更加昂贵。获得的优点是语音,视频，数据都可以在同一信道发送。设施可以共享通过频率信道配置允许所有设备同时操作。流行的调制和复用技术可以因为很宽的频率范围内是可用的。
外文原文： The new advanced manufacturing technology development Abstract : This paper has presented the problems facing today's manufacturing technology, advanced manufacturing discussed in the forefront of science, and a vision for the future development of advanced manufacturing technology. Keyword：Advanced manufacturing technologies; Frontier science; Applications prospects Modern manufacturing is an important pillar of the national economy and overall national strength and its GDP accounted for a general national GDP 20%~55%. In the composition of a country's business productivity, manufacturing technology around 60% of the general role. Experts believe that the various countries in the world economic competition, mainly manufacturing technology competition. Their competitiveness in the production of the final product market share. With the rapid economic and technological development and customer needs and the changing market environment, this competition is becoming increasingly fierce, and that Governments attach great importance to the advanced manufacturing technology research. 1 .Current manufacturing science to solve problems Manufacturing science to solve the current problems focused on the following aspects : (1) Manufacturing systems is a complex systems, and manufacturing systems to meet both agility, rapid response and rapid reorganization of the capacity to learn from the information science, life science and social science interdisciplinary research, and explore new manufacturing system architecture, manufacturing models and manufacturing systems effective operational mechanism. Manufacturing systems optimized organizational structure and good performance is manufacturing system modelling, simulation and optimization of the main objectives. Manufacturing system architecture not only to create new enterprises both agility and responsiveness to the
第一章制造业与先进制造技术 1-1 叙述制造、制造系统、制造业、制造技术等概念，比较广义制造与狭义制造的概念。 制造：把原材料加工成适用的产品。 制造系统：制造过程及其所涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变为产品（含半成品）的有机整体，称为制造系统。制造系统还有以下三方面的定义：制造系统的结构定义；制造系统的功能定义；制造系统的过程定义。 制造业：是将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、技术、信息和人力等），通过制造过程，转化为可供人们使用与利用的工业品与生活消费品的行业。它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。 制造技术：是完成制造活动所需的一切手段的总和，制造技术已成为一个涵盖整个生产过程、跨多个学科、高度集成的高新技术。 狭义制造是产品的机械工艺过程或机械加工过程。广义制造与狭义制造相比，制造的概念和内涵在范围和过程两方面大大拓展。在范围方面，制造涉及的工业领域远非局限于机械制造，而是涉及机械、电子、化工、轻工、食品、军工等国民经济的大量行业。在过程发面，广义制造不仅指集体的工艺过程，而是指包括市场分析、产品设计、计划控制、生产工艺过程、装配检验、销售服务和管理等产品整个生命周期的全过程。 1-2 试简述制造技术的发展历程。 制造技术的发展是由社会、政治、经济等多方面因素决定的。纵观近两百年制造业的发展历程，影响其发展最主要的因素是技术的推动及市场的牵引。人类科学技术的每次革命，必然引起制造技术的不断发展，也推动了制造业的发展。另一方面，随着人类的不断进步，人类的需求不断变化，因而从另一方面推动了制造业的不断发展，促进了制造技术的不断进步。 两百年来，在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“少品种大批量的规模生产——多品种小批量生产——个性化弹性批量生产；在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集——设备与资金密集——信息密集——知识密集”的方向发展，与之相适应，制造业的资源配置沿着“手工——机械化——单机自动化——刚性流水自动化——柔性自动化——智能自动化”的方向发展。制造技术则从机械化——机电—一体化与自动化——网络化与智能化发展。在组织管理方式上，从集中、固定的组织管理方式——分布、自治的管理——协同、创新的组织管理发展；在生产管理方式上，从面向库存——面向订单——面向市场与顾客发展；与资源环境的关系上，从利用资源、破坏环境——节约资源、关心环境——主动更新资源和美化环境发展。 1-3试简述机床发展历史及其各个阶段机床的技术特点。 1-4 论述制造业在国民经济中的地位与作用如何？ 它涉及到国民经济的许多部门，是国民经济和综合国力的支柱产业。在知识经济条件下，制造业是参与市场竞争的主体，它始终是国民经济的支柱产业。 1-5分析制造业在新世纪所面临的机遇与挑战及发展趋势。 人类进入21世纪后，社会与政治环境、市场需求、技术创新预示着制造业人类进入将发生巨大变化。美国国家科学研究委员会工程技术委员会、制造与工程设计院“制造业挑战展望委员会”对2020年制造业所面员会对临的形势，提出了六大挑战：快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现；打破传统经营面临的组织、地域及时间壁垒的挑战——技术资源的集成；信息时代的挑战——信息向知识的转变；日益增长的环保压力的挑战——
(完整)辽宁工程技术大学,先进制造技术,唐一平主编,英文版第三版,题库,翻译,复习资料 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)辽宁工程技术大学,先进制造技术,唐一平主编,英文版第三版,题库,翻译,复习资料）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)辽宁工程技术大学,先进制造技术,唐一平主编,英文版第三版,题库,翻译,复习资料的全部内容。
完形填空 （1）The spokes of the wheel are made from various kinds of CAPACS involved in the activity .Each CAPACS has a communication link to the controlled database so that it will capture the data to form its own distributed database 。 Values are added the distributed database to meet the needs and requirements of its expected users. The application of CAPACS to the manufacturing process enables the total system to increase productivity，reduce waste, and produce things it would not otherwise be able to make. As a result, new technologies， demands for products of higher quality and lower production costs, and the needs for improved technology in a competitive society have caused extensive use of CAPACS。 （2）The computer has a key role, and computer graphics is a core tool.It is normal practice in conceptual or preliminary design to make iteration after iteration to develop a product。iteration after iteration to develop a product。Analysis and simulation methods also draw on the computer for support。 A serviceable graphics software package provides these capabilities, or it interfaces to the programs that will provide these capabilities. When a concept is sold to a customer, program control develops master schedules and budgets for all functions of the project.Production design then puts the flesh on the skeletal concept. Manufacturing engineering prepares the tool plan and the process plan。Procurer orders material as defined on bills of material （BOM). To01 design prepares designs to fulfill the manufacturing plan and tool manufacturing builds the tools。 Then production control issues fabrication and assembly orders to make sure that the proper tools are in the right place at the right time and that a product is created。 Quality assurane inspects parts and assemblies in conformance with the engineering definition of the product， and delivery to the customer is accomplished. Central to the whole process is the engineering design。 Integration requiries all the users of the engineering design, even engineering itself, to interface with the master drawing file for the extraction of data function in the chain of events leading to the end item。 There are other assists in this process. Typical of such tools are NC Processors，graphic systems，engineering/scientitfic processors， CAD/CAM workstations,，and finite element solver 。 （3）Computer-controlled manufacturing systems use computers as an integral part of their control。As a result，computer controls are used in modern manufacturing automation from product conception through product design,to all process operations，and includeing product shipment and support. They control stand-alone systems such as robots welding， spray painting, processing planning，and processing. They provide optimal control over the use of resources to produce a salable product mix to satisfy sales forecasts and produce a profit for the firm。And they control complex systems such as automated storage/retrieval systems （AS/RS)， automated g，uided vehicle system （AGVS），and flexible manufacturing systems （FMS）。These concepts are discussed in later sections.
3.1引言 我们在创造历史的观点，历史，将在世界人民的未来扮演重要的角色。改变一般被认为是渐进的。然而，突然而迅速的变化，我们在过去的几年中看到的，或是具体的，在新的科学和技术的进步，已经非常明显，这些都会影响我们的想法，我们的工作方式，我们的互动，特别是我们的制造。两个最重要的变化是：全球化和快速变化，它 （信息技术）。 我们生活在信息时代。我们可以坐在家里得到的信息 在世界上的事件。电视是有限维。电脑已成为无穷维。的地方，你可以访问和丰富的信息，你可以得到的事情你可以完成多种数量已经达到惊人的比例已经。互联网技术的出现和发展以及相关的服务器已经为我们通过信息高速公路铺平了道路。 让我们先来分析变化的基本骨干，即信息技术。进步是多方面的硬件和软件。计算机变得越来越强大，越来越灵活。进化是从20世纪50年代的简单数据处理机器的知识处理系统。软件和硬件的进步是非常重要的。一些如互联网发展，万维网服务器，数字图书馆，互动学习工具，虚拟教室和多媒体，等，给人们的日常生活中不用制造它们的重要性应力。知识就是力量，这是有利于储存，处理和传输知识。这将极大地影响人们的生产方式，教育市场。 P29 现在让我们来观察全球化进程。社会已经从一个封闭的市场，一个封闭的制造场所开放。它不再需要有集中的生产设施。该功能可以分布。设计可以在法国完成，制造可以在墨西哥，印度尼西亚或其他国家的成本可能会保持在较低水平；生产计划可以在美国发展；营销策略在香港和中国大陆生产的部分服务。这样一个全球化导致政府之间的跨文化对话，企业，社会，最重要的是个人。我们的制造业者都集中在制造过程中，材料和方法。虽然这些仍然是极其重要的，它变得越来越明显，我们也需要关注额外的动力，是由于全球化和信息爆炸，2。 我们需要意识到采购，生产和销售与反馈是在全球化过程中制造生命周期的主要成分。我们需要到达随着环境约束实现的经济原因。这是我们模型的全球化过程和使用的数据到决策的必要。为了做到这一点，首先要了解目前的技术。而且很明显，全球化的制造是可行的在它的变化。全球通信网络LED以高水平导致制造业互动合作解决问题。我们需要知道的事实是，它创造了全球化和为了获得全球化的好处，必须把握好它。这是保持全球竞争优势的主要来源。这需要考虑重新振兴我们的制造实践，研究和教育。 3.2以顾客为导向的制造业全球化 在全球市场，位于洛杉矶的客户获得的一部分，例如，从泵在世界任何地方。 P30 考虑一个特定的组织。各项活动的设计，工艺规划^制造和诊断可以在differcnl ^ geogtaphical地点进行。在全球市场上的客户成为制造业的驱动力。在这种情况下，为客户获取信息^，制造概念，“从摇篮到坟墓”就显得极为重要。全球化的范式转移，制造。顾客参与产品的制造。由于全球化制造业最重要的特点是： （1）客户参与的部分，从摇篮到坟墓的生产（从设计到使用方法：生命周期）。 （2）客户访问数据的瞬间。 （3）客户可以访问不同厂商。 （4）专家需要合作和与客户的合作。（5）客户将得到他们有什么要求。这种面向客户的观念已经在托夫勒的“第三波”的预测，与中小企业（制造工程师学会）发表了一个非常明确的图。 3.3万维网的作用 万维网（WWW）是一个庞大的客户端和服务器的集合，支持WWW协议，超文本传输协议（HTTP）在互联网上。HTTP是自1990以来使用WWW。客户端-服务器协议是简单的概念。一个客户端程序，想要做什么，一个服务器程序提供了“”的东西。一个客户端程序发出请求到服务器。一个服务 器程序，等待客户端的请求，客户端 通常作用于单个用户或作为用户程 序的要求。协议是客户端可以请求到 服务器的方式，如何定义服务器应该 回答这些要求。 作为一种手段，创建文件在WWW， 超文本标记语言（HTML）一般是用。 然而其他一些类型的文件，如图像， 声音和视频，也可以存储。WWW的 客户也被称为 P31 Web浏览器。浏览器程序是一种程 序，可以由客户称目前某些类型的文 件。WWW的一个最重要的好处是不 同类型机器的连接。网络中几个不同 的机器可以连接都可以通过HTTP非 常有效地沟通。最近的进展是虚拟现 实建模语言（VRML）为三维世界，创 造和Java，用于在客户端site.131程 序实时执行语言 总之，对客户做以下网站： （1）帮助用户形成一个请求。 （2）发送用户的请求到服务器。 （3）告知请求状态的用户。 （4）提供给用户的结果正确解码的 在线文档，HTML文档的渲染和适当 的观众传递各种文件。 Web服务器做以下： （1）接收请求。 （2）验证请求。 （3）检索和适当形式的数据。 （4）信息传递给请求的客户机。 可以使用的WWW： （1）发布文件和信息。 （2）传输方案。 （3）存储数据和信息（数字图书馆）。 这是说，量的数据收集和聚集在各学 科在过去十年超过所有的数据已经 收集过。所以WWW创造了新的挑战， 即： （1）如何应对动态信息？ D2？那10个DEA与概念的°F数据 wareh0usmg ^巨大数量 （3）如何处理并发问题？ （4）安全问题如何应对？ P32 （5）如何提高速度通信？3.4全球协 同制造和WWW正在处理的一些基本 概念后，WWW（我们将使用短形式 的“网络”现在开始）和全球制造， 让我们进一步探索。制造业已经成为 全球，它是不同的专家谁是地理上分 布的合作设计，制造和销售产品。我 们认为，这应该是从三个不同角度观 察： （1）网络和生产实践。 （2）网络和制造研究。 （3）网络和制造教育。 在下面的部分中本文我们将探讨这 三个基本观点。 3.5网络和生产实践 让我们考虑一个典型的情况，探讨在 网络世界未来的全球制造业的性质。 客户位于洛杉矶要求产品制造公司 XYZ。我们假设公司有自己的设计团队 位于墨尔本，澳大利亚；工艺规划在 大阪，日本；和制造厂在上海，中国。 客户坐在家里，通过网络上的计算机 的连接可以提供的功能要求或产品 本身的名字。客户的要求是在澳大利 亚传递到设计师。在这些网站的设计 团队需要互相交流，也与其他站点的 设计师想出的替代设计。在执行这项 任务就需要考虑并行工程原理和工 艺规划和生产商沟通。它可以建立所 有的球员之间的直接链接，形成虚拟 团队。通常所有的球员和顾客可能有 相互^和客户交互将参与从设计到整 个过程 P33 flanufe01111 ^ T0交货确认在全球三 个重要作用。这些都是客户与企业^ 签名者之间的相互作用，在企业与世 界企业和团队之间的交互作用。由于 这些相互作用可以形成虚拟团队和 团队空间。 3 5,1互动客户和生产企业之间 这是通过直接邮件，语音和图像交 互。客户也可以提供的功能要求，产 品标识或近似素描。这是必要的，设 计师传达自己的理解简单或单纯的 技术术语，取决于客户。协同服务， 包括多媒体邮件和桌面视频会议将 在促进这种相互作用是有用的。 3.5.2互动的企业团队之间 设计师，工艺规划和生产（车间）必 须与对方交流互动，说明，图纸和到 产品中的协作和合作的方式。例如， 设计师可以参考以往的设计；工艺人 员可以使用过去的工艺计划和生产 产生的故事。设计人员可以共享一个 共同的仿真工具，在公司的数字图书 馆的居民。在进行仿真，设计者可以 交互与工艺人员沟通，厂家和客户。 团队可以咨询在线目录，数据库和信 息库的公司以制造或购买决策、订 货。在制造上，实时在线质量控制应 执行。传感器的信息应该被转换为适 当的类型，提供给专家诊断者（无论 是一个人或一个自动化系统）导致一 个有效的诊断，从而控制。这就需要 对生产设备或机器到另一个站点之 间的信息沟通。 企业内部促进这些相互作用，必须 扫描 P34 我^ 1ul，信息库和在线图书目录，将 图纸和互动，通过电子邮件，视频和 声音。此外，分布式数据库管理系统 需要推动所有 141 的相互作用。 三企业与世界之间的相互作用 为了有效地到达竞争决策在企业虚 拟团队需要与外面的世界。例如，如 果决定买一个组件是由虚拟设计团 队，那么他们可能HA E上网购物的组 件。谈判进行到竞争决策。货币交易 可能必须进行在网络世界代替传统 的发票和支付通过检查等手段，要应 对新的概念“网络赚钱”。151而且企 业虚拟团队可能会与全球信息交互， 计算资源和在线服务。 3.6全球制造网络 我们先总结一下我们的讨论在全球 制造网络中的如下： （1）设计，规划，生产，消费将在 地理上分散的和不同的地方发生。 （2）客户将驱动力：那就是，“客户” 的设计将是关键的概念。 （3）客户整合，设计师，规划师和 生产者（制造商）将通过www.未来 制造业将通过基于Web的想法实现。 （4）实时在线质量控制将通过智能 集成诊断行使（IID）。 （5）全球制造系统将基于代理。我 们将有特定任务的代理会做特定的 任务。这些不会大专家系统。整个生 产系统将被视为 P35 制造代理商协会：一些处理设计，一 些与客户打交道，一些制造业，一些 控制，和一些与诊断等系统的整体演 化出集体的相互作用。 （6）个人工作单元将灵活和自配置。 自动机理论的大量使用和分布式人 工智能将是关键因素。这将允许快速 原型。 总之，未来将严重依赖计算机。以下 是一个典型的场景。顾客可以坐在终 端前画素描垫图某一设备或产品，他 /她想要的。计算机应将自由概念草图 到设备（神器）。这应该产生一个CAD 绘图，因此数据库。这些数据库应该 由设计师拿出材料的常用规格。所有 这些交流会在WWW世界发生。客户 和设计师能够通过语音交互与对方 沟通，图形和跨终端的相互作用。一 旦设计师开始与一些近似设计，他/ 她应该能够和他工艺规划和车间的 人想出的计划沟通过程。一旦制造业 发起的IID方案将积极实施实时在线 质量控制。在每一个阶段，计算系统 将使得数据库的检索和更新会自动。 图中显示的概念。
P1 制造技术已经存在很多年了。这些年来，它经历了许多变化,从简单到复杂,背后的驱动力的变化是人的欲望提高的基本需要，如食物,衣服,住房，娱乐。为了满足这些愿望,方法已经从简单的生产设备，如获取食物到今天的现代制造系统的武器的发展，使用计算机来生产电视机和空间飞行器等项目。 计算机正在成为制造系统中越来越重要的作用.计算机能够接收和处理大量的数据,再加上其快速的处理时间，使系统成为不可缺少的方法。使用计算机的制造，现在时代的到来。计算机应用在制造业的生产控制的物理过程，通常被称为计算机辅助制造(CAM）。它是建立在数控系统的基础上，交流，机器人，自动导引车系统（AGVS），自动存储/检索系统（AS / RS)，柔性制造系统（FMS）。一些新的用途进行简要讨论如下.在以后的章节中更详细的讨论,提出了. 许多相互关联的生产活动共同构成了一个特殊的应用系统，可以称为生产和控制系统（PACS）。制造活动为PACS的分组从一个生产环境的不同而不同。PACS系统是在全球制造环境子系统.它可能是一个单一的子系统，也可能是一组复杂的子系统。例PACS在全球制造系统的工作是显示在图1-1。PACS系统满足设计功能要求，设计时应独立于其他系统功能.同时，系统应该能够在一个全集成制造环境的其他PACS集体工作。 P2 在全系统各PACS可以在总系统中的其他系统都有影响，和系统规划方法必须考虑以下原因：防止效应使重要信息通过有效地通过系统允许每个PACS知道别人的关系的重复和它如何影响他人使整个生产系统的功能更有效和高效的计算机是迄今为止用于集成和操纵的一系列相互关联的PACS最强大的单一方法。他们带来的制造技术成为时代的“智能”的机器。生产技术的进步带来了计算机技术和制造技术，提高了制造技术的发展。这种婚姻是计算机辅助生产和控制系统的基础上,这是（研究)计算机驱动的研究。因此，研究增加了智能机的更加亲密的交流等的设计,生产，财务，人事功能之间的相互作用，和市场营销.在生产经营的概念，形式化,排出的方式正在改变，并进行研究。 P3 在制造典型CAPACS如下：CAD计算机辅助设计：该隐：计算机辅助检测CAM:计算机辅助制造CAPP:计算机辅助工艺规划CAQC：计算机辅助质量控制 中心：计算机集成生产管理系统：直接数字控制技术:成组技术图1-2对研究相关的功能的概述，从集成的数据库系统的工作.设计数据，通过研究之间产生相互作用，是一个收集的所有资料，介绍产品及相关业务。它是制造系统的中心。的CAD系统采用工程在履行其职责的主要工具。车轮的辐条是由参与活动的研究种类。每个cspacs具有通信链路控制数据库，将捕捉到的数据形成自己的分布式 P4 数据库。增加了分布式数据库的价值以满足其预期的用户需要和要求。CAPACS制造过程的应用使整个系统来提高生产效率，减少浪费,并产生了不能够使。因此，新技术，对高质量和降低生产成本，产品的需求，在一个竞争的社会需要改进技术造成了广泛使用CAPACS。1。1.1自动化概念自动化可以被定义为一个系统，是相对自主经营。这样的一个系统，包括复杂的机械和电子设备和计算机为基础的系统，以观察，努力的地方,并由操作者决定。这是一个系统，有人按照预先确定的行动或应对编码指令。1。1.2计算机过程控制过程控制是指在制造过程中的控制变量，其中一个或任何组合的材料和设备生产或修改产品,使其更加有用,因此更有价值。在过程控制系统中，计算机作为控制机构自动控制连续操作。两种控制系统是开环和闭环。在一个开环控制系统,计算机本身并没有自动化的过程.那是，没有自我修正。这个过程是人类操作员的直接控制之下，谁读从各种信息来源如仪器，建立校准盘的过程监管，改变控制的媒介.闭环控制系统使用计算机的过程自动化。计算机直接在充电的过程中.调整所有控件提供的信息B传感装置以保持这一过程所需的技术规格，使用一个反馈机制. P3 反馈是衡量实际和预期的结果和利用这种差异，以推动实际向所期望的结果之间的差异的作用。期限反馈来自测量样本的输出过程（生产）功能,成为投入的控制功能。那是,输出的控制功能,满足特殊要求设计的控制系统的输入.因此，信号从控制生产函数和两端的生产投入。过程系统的典型功能是监测，数据记录,质量控制，输出的最大化，利润最大化对于一个给定的输出，监控,和工厂信息系统（FIS）。计算机过程控制的好处是提高生产率，提高产品质量，提高了工作效率，安全，舒适,方便。1.1。3管理信息系统（mis0 管理信息系统，用来辅助管理功能的性能。这些系统产生的计算机系统和开发管理人 员提供了有关企业运作的最新信息。必要 时，使用信息系统来辅助管理决策职能的 企业。查看CIM（计算机集成制造）作为企 业决策的信息系统,cspacs必须信息互联。 因此，有许多软件包相关的研究由这些都 是典型的DCS和CAD，CAPP,FIS.MIS的概 念是一个设计目标,其目的是得到正确的 信息在正确的时间，以适当的。因此，管 理信息系统的实施有很大的差别，因为制 造企业之间的各组织的功能，生产类型， 信息资源，与组织承诺管理。 P4 1.1.4工程计算机广泛应用在大多数工程 功能。工程是一种专业的自然科学知识的 应用与判断满足开发利用自然材料和能量 的途径。是设计，工艺规划典型的工程使 用，综合分析，优化,评价和文件，仿真， 建模，和质量控制计划。在工程使用cspacs 增加工程师的生产力并提高设计质量。例 如，计算机的应用到工程设计的过程是由 一个CAD系统工程师完成和彻底测试的概 念迅速和简单地从一个工作站的设计。计 算机允许工程师把概念从原来的设计，通 过试验的数值控制（NC）输出,或结合步骤 之间。他们进行复杂的科学和工程计算精 度高,在实际的部分,提供了一种快速计算 的物理特性，来创建模型的联系实际部分 是由之前提供一个快速简便的方法，创造 最复杂的零件模型的简易方法。电脑已经 影响到了产品设计的方式，记录和发布生 产。随着技术的发展，工程业务越来越自 动化，许多繁琐的人工计算工程师. 1.1.5企业在今天的制造环境，计算机在支 持各种业务功能中扮演着重要的角色。在 制造企业中的关键业务职能，典型的是生 产计划与控制，财务会计，销售管理，维 护调度和控制，管理信息系统,数据处理， 和产品规划。计算机协助或帮助在这些函 数中执行各种operationd应用称为计算机 辅助业务室）。 P9 电脑是影响制造企业开展业务的方式的改 变和管理生产函数.电脑有助于通过有效 的管理为目标的完成计划。他们协助规划 和建立在哪里，如何，当各种各样的活动， 是一个长期计划的一部分进行.他们帮助 规划者产生优化的调度，提高生产线的效 率，并使用制造资源计划（MRPⅡ），这是 一个正式的规划和管理一个生产函数的资 源系统。 计算机的使用已经超越了计算工资或花哨 的电动打字机，可以通过纸的吨产品报告。 计算机已导致许多劳动密集型任务的救 济，复杂的程序，协助设计过程和工厂自 动化. 计算机改变生产组织的内部结构，他们的 操作方法，以及他们对社会的外部关系。 他们协助所有制造业务.在这种情况下，所 有的活动都发生在工程在新产品构思，然 后呈现给潜在客户。计算机有一个关键的 作用，而且是计算机图形学的一个核心工 具。它是在概念或初步设计迭代开发产品 后进行迭代的惯例.分析与仿真的方法也 借鉴了计算机支持.使用图形软件包提供 了这些功能，或者它的接口程序，将提供 这些功能。当一个概念被卖给一个客户， 程序控制开发项目的所有功能的主计划和 预算.设计并生产的肉对骨骼的概念。制造 工程准备工具计划和工艺方案。材料采购 订单在物料清单(BOM）的定义。工具设计 准备设计完成生产计划和工具制造构建工 具。然后生产控制问题的制造和装配订单 确保P是在正确的地方在正确的时间和一 个产品是created.quality 保证检查零件和装配体与工程一致性 P10 定义的产品，并交付给客户完成。 整个过程的核心是工程设计.整合需要工 程设计的所有用户,甚至工程本身，与主图 文件在导致最终产品的事件链的数据提取 接口功能。还有其他的协助这个过程。典 型的如工具NC处理器，图形系统，工程/ 科学CAD／CAM处理器，工作站，和有限元 求解器。 1。6制造系统的计算机控制 计算机控制的制造系统利用计算机作为控 制的一个组成部分。因此，计算机控制是 通过产品设计在现代制造自动化产品从概 念使用，所有的操作过程,包括产品的运输 和支持.他们控制的独立的系统,如机器人 焊接，喷漆，加工计划，加工。他们提供 的资源利用最优控制生产销售的产品组合 以满足销售预测,为公司创造利润.他们控 制的复杂系统，如自动存储/检索系统（AS / RS），自动导引车系统（AGVS），柔性制 造系统（FMS）。这些概念将在后面章节讨 论。 计算机控制系统已经开始控制了整个生产 周期的许多操作，运行的生产线，并在整 个工厂的控制。更具挑战性的是计算机控 制的数据通信，数据库的管理和使用,在整 个企业自动化的许多岛屿的整合。 未来的工厂建在一个集成的控制系统 (ICS）的概念,在制造一个新的推力开始意 味着控制概念的一个显着的变化。 1。6。1计算机集成控制系统 一个集成的理念是绑在一起的业务子系 统， P11 工程和生产，在整个生产周期来创建一个 平滑的制造业务，是machine。121，ICS 占所有变量在做生意的过程中，这些变量 之间的相互关系。 集成控制系统是针对改变控制词义的细微 差别的概念是在制造企业中的各种功能的 应用。他们也针对捆绑在一起的生产产品 所需要的企业和各种处理功能的管理目 标。总之,icses旨在创建和控制一个单一 的,经营设施和生产合作的综合计划，劳动 关系和谐企业的各部分之间. 如计算机系统，通信系统技术，可编程逻 辑控制器（PLC),分布式控制系统，和面向 用户的信息系统已经开发,完善，和正在销 售的计算机芯片。这些系统通过完善设备， 如传感器，传感器，变送器,接收器，支持 测量手段，传播媒介。这些元件和系统的 计算机集成控制系统的典型技术工具。 1。6.2控制水平 未来工厂的成功实施将由分层控制结构， 实现自上而下的设计如图1.3所示。这样 的概念架构应该是一个自下而上的方式逐 步实现。 P12 在最低一级，3级，系统集中在个别机器或 过程控制。这一水平更高级别的控制系统 或运营商接收指令。它是控制的初级阶段， 通常是最快的表演水平。 2级的时候,相关的或连续的机器或过程是 联系在一起的动态。这一层提供进程间的 协调，产生最佳的测序，吞吐量最大化， 以及资金和材料使用的改进。仿真预测的 冷门，瓶颈或帮助工程师提高业务开始出 现。 通常，比3级2级控制需要更长的时间来 响应一个行动。在某些情况下，控制作用 是以人为本。 全系统一起出现在1级.采用资源规划系 统，高层次的动态模拟器，维护规划系统 和其他工具,整个复杂的可以控制住。这一 级别的控制仍然是用于实时控制。然而， 控制行动是在天阶缓慢。 建筑可以被定义为任何设计或排列有序的 人，即，认为目前，物理,和计算机的逻辑 安排.图1。4所示的结构是通过快速，可 靠 P13 通信技术和一个单一的，明确的数据库。 这种架构的一个缺点是,如果任何垂直的 线断了,整个系统的一部分是孤立的. 1.6.3分布式控制 图1.3回顾显示控制分布如图1.4所示.因 此,分布式控制意味着分权. 分布式控制的基本要求是将信息从一台液 位控制器到另一个或从一台电脑到另一. 因此，互信息是通过对等计算机或控制器 间的协调机械和过程功能的产品从生产过 程到下一步。 实时机械工业过程控制要求的相关过程元 素的感觉输入和协调毫秒的响应。它是使 分权概念如此重要的实时性要求。监控和 管理功能，实时通信不那么关键，不得干 扰时间的关键控制回路. 1。6.4厂沟通 沟通是传递情报的来源和接收点之间的 information。131有其独特的语法，数据 通信序列或结构的改变。数据通信通常涉 及计算机编码信息的运动电传动装置。一 个工厂通信系统的心脏是一个数字计算机 或一组相互连接,每一个可能有人类，数据 库，机器，和终端接口.这些设备的范围从 简单到智能。他们是连接到一个主机和一 个完整的终端，集中器，远程处理器,机, 调制解调器，多路网络，以形成一个复杂 的系统。 每台计算机在其履行在其位置的任务要求 的基础上选择的能力。个体在不同处理器 P14 速度，界面,语言，和其他特性.然而，重 要的是,他们在分配给他们的责任绩效是 有效的.作为一个结果，一个工厂通信系统 是一个复杂的综合系统，必须在一个中央 位置之间的双向数据传输(主机）和远程终 端，计算机，数据库，机器,等等。在计算 机的控制下，系统必须得到可靠的和高质 量的数据用户在正确的时间。通信的一个 关键问题是获得了在工厂车间的控制系统 分数据和所有其他操作消除代价高昂的错 误，提高产品质量，并提高生产率。 1.6。1网络架构 期限结构是目前常用的描述网络。一种网 络体系结构，如图1.5所示，描述了网络 中的组件，它们如何运作，以及他们采取 什么形式。一个网络包括硬件，软件，数 据链路控制(DLC），拓扑结构和协议标准，。 1。硬件 网络中的物理设备称为硬件。 P15 典型的设备有电脑，调制解调器,电话，终 端，机，控制器,等. 2软件。 软件由一组程序，程序，有时，对通信系 统运行相关的文件。通信软件(CSW)，应用 程序（AP)，网络控制程序(NCP)，操作系 统(OS），和数据库管理系统（DBMS）的软 件。 3协议. 一个协议定义了如何建立通讯网络组件， 数据交换,并终止通信。协议本质上是惯 例，正式设置或规则，在通讯过程中关于 被交换的格式和内容的信息。实施和使用 复杂的网络更方便，更高级别的协议可能 在一个分层的方式使用低层协议。 4数据链路控制. 数据链路包括电子设备,以数字形式的许 可证信息自动传输。它是一个组件，或安 装的设备如电子设备，终端，和机器的接 口电路，在一个特定的方式来允许信息交 换之间的安装操作。具体操作方法是通过 传输代码，定义的传输模式,和方向的控 制。 在使用链路控制协议两大类今天： (1）异步，即比特流传送和接收率不均匀 （异步)。 （2)同步，即比特流在发射机和接收机工 作在同步时钟固定利率转移。 数据流和从许多点和链接在网络必须控制 有序。发送和接收站点必须知道识别和被 传输的消息在所有测序 P16 用户。站点之间的连接路径通常是由多个 共享 作为用户,多点配置。 多点线,有时称为多点线，有几个子控制器 的线下分享时间通信线路 一个中心站点控制. 所有这些需求提供数据链路控制。他们管 理整个通信路径的数据信息流，或链接。 在本质上,它们是由软件和硬件的结合体 位于网络中的每个站点协议特殊种类。通 过通信链路，DLC协议提供数据终端设备之 间的信息交换的可靠性。在网络中典型的 DLC功能如下： （1）同步的发送者和接收者. (2）控制的发送和接收数据。 （3）传动误差检测和恢复两点之间. (4）维护意识的链接情况. 5拓扑结构。 拓扑描述的要素组成的通信网络，是平面 设计,它是系统的形状。通信 系统可以以多种方式实现.典型的通信系 统的电话线，无线电连接，网络,串行连接， 并联连接和电源线系统调制。拓扑结构的 选择取决于因素，如成本，响应时间，吞 吐量，负载共享，和能力的需要。 6局部区域网络。 一个局域网(LAN）是一个在本地运行的通 信网络.从几百到几千英尺的建筑物或其 他设施内。局域网是由一个人或组织的操 作,因此，由联邦通信委员会（FCC）规定 不受或州公共事业委员会 P17 （市局）。局域网连接的资源共享和分布式 处理环境中的交际目的设备的各种手段， 如图1。6所示。那就是，所有设备必须在 一个CIM环境交流可以连接在一起，通过 某种形式的公共接口如兰. 一个有效的局域网具有特定的特征.典型 的有以下这些： •是在一个中等大小的地理区域（办公室, 实验室,工厂，建筑，工业,或校园,例如）。 •具有中高速数据通道（S）。 •提供可靠的通信。 •拥有和使用由单一组织. •连接独立的设备而不是设备及其外围设 备。 P18 局域网通常有四个主要组成部分,服务于 终端用户之间的数据传输:用户工作站，协 议控制逻辑，介质界面，和物理路径. 1）用户工作站 用户工作站是用来完成应用程序.该站可 以从文字处理器主机电脑什么。 2）协议控制逻辑 协议控制逻辑接收用户的信息并将其转换 成一个协议，可以在局域网内达到所需的 位置，协议控制逻辑控制局域网，为最终 用户提供的网络接入。 3）介质界面 介质接口函数产生的电气信号在局域网上 传输。路径和协议控制逻辑之间的接口可 以采取几种形式，典型的是CATV（有线电 视)水龙头,红外通道红外二极管,微波天 线和复杂的激光光纤发光半导体. 4）物理路径 一个局域网的路径可以由同轴电视电缆， 同轴电缆基带电缆，双绞线,光纤，微波。 有线电视的同轴电缆是用来在许多网络由 于具有高容量，一个非常好的信噪比，信 号低辐射,低错误率。 7拓扑结构的网络。 有许多类型和规模的网络。一些局域网系 统是由一个组织所拥有。其他的则是由国 家或国际公共网络，可以被用户访问所有。 在许多情况下，局域网系统也可以连接到 公共网络和能够访问它们。 网络连接配置(拓扑）,当看到图1。7。每 种拓扑结构可以构成一个完整的网络或可 以是一个大型网络的一部分。 P19 星网是一个集中的网络中,每个设备连接 到一个中央控制点上。 一个环网，有时被称为一个循环,是一个网 络中，每个设备连接到下一个序列是在一
P83 6柔性制造 作为生产系统的后续讨论介绍和先进的制造技术，它是目前定义的有用 制造系统的概念。制造系统可以被定义为一个增值的制造过程将原材料系列更为有用的形式和最终产品的11。）在现代制造环境中，灵活性是一个重要的特征。这意味着，一个制造系统是通用的和适应性，同时也 有较高的生产能力。柔性制造 系统，可生产多种零件是通用的。它适应性强，因为它可以迅速调整生产完全不同的零件。 柔性制造系统（FMS）是一个人机或组机器通过一个自动化材料处理系统服务计算机控制的具有工具处理能力。因为它的工具能力和计算机控制处理，这样的系统可以不断地 重新配置到各种各样的配件制造。这就是为什么它被称为柔性制造系统。 柔性制造代表着完全的目标迈出的重要一步集成制造。它包括自动化生产一体化 过程。在柔性制造，自动化的制造机器 （即，车床，铣，钻）和自动化材料处理系统之间 通过计算机网络即时通信。图为例 柔性制造系统。 柔性制造向完全整合的目标迈出的重要一步 由于集成了多种自动化制造概念制造： （1）计算机数值控制（CNC）个别机床。 （2）分布式数字控制（DNC）的制造系统。 （3）自动化材料处理系统。P84 （4）成组技术（家庭部分）。当这些自动化流程，机器，和概念都带来了 在一个完整的系统，就是所谓的柔性制造系统。人类与电脑 在FMS中扮演重要的角色。人类的劳动量比少的多 手工操作的制造系统，当然。然而，人类仍然 在柔性制造系统的运行起着至关重要的作用。人类的工作包括下列各项： （1）设备的检修，维护，维修。 （2）更换和调整工具。（3）装卸系统。 （4）数据输入。 （5）改变程序的部分。（6）发展计划。 柔性制造系统设备，像所有的制造设备， P85 必须检测错误，故障，故障。一个问题是当发现，检修人员必须确定它的来源和使用纠正措施。所有系统都正常运行时，周期维护是必要的。人类的运营商也设置了机器，更换刀具，并重新配置系统是必要的。FMS工具处理能力的增加，但 不排除更换和调整工具的人类。同样是加载和卸载FMS 的真实。一旦原材料已加载 在自动化材料处理系统，它 通过系统在规定的方式。然 而，原来装上的材料操作系 统仍然是由操作人员完成 的，为的是卸载 成品。 人类也需要与计算机交互作 用。人类 发展部分的程序，通过计算 机控制柔性制造系统。他们 还改变该程序为必要时FMS 生产另一个零件类型。人类 在FMS中扮演劳动量很少， 但 角色仍是关键。 柔性制造系统中的各层次控 制都是由计算机。个人机床 的数控系统是。整体系统 由DNC。自动化材料处理系 统 控制，是包括数据采集等功 能，监控系统，工具控制， 交通控制。人机交互是关键 FMS的柔性。 柔性制造6.1个历史发展 柔性制造是出世在上世纪60 年代中期的时候，英国公司 莫林斯公司开发的系统，24。 系统24是一个真正的FMS。 然而，它 是从一开始就注定因为自动 化，集成，和计算机 控制技术还没有发展到他们 可以在哪里 适当的支持系统。第一个 FMS，提前 它的时间。因此，它最终被 抛弃是不可行的。 P86 柔性制造是一个学术概念 上世纪六十和七十年代的其 余部分。然而，随着 通过 出现 在70年代和80年代的先进 的计算机控制技术， 柔性制造成为一个可行的概 念。灵活的第一大用户 在美国制造厂家的汽车，卡 车， 和拖拉机。 柔性制造6.2理 在制造业中一直存在着生产 之间的权衡率和灵活性。在 问题的一端传输线能够高生 产速度，但灵活性低。在问 题的另一端独立的CNC机 器，提供最大的灵活性，但 能只有生产率低。柔性制造 落在中间。那里一直在制造 需要一个系统，产生销量的 增加和生产经营比独立的机 器，而保持灵活性。 传输线能够在高生产大量的 零件 生产速率。线需要大量的准 备工作，但可以把相同的大 批量的零件。其主要的缺点 是，即使是轻微的设计 在一个部分的变化会引起整 个生产线的停产和重新配 置。 这是一个关键的弱点，因为 这意味着传输线不能产生不 同的地区，甚至来自同一个 零件族，没有昂贵的 长时间的关闭和重新。传统 上，数控机床已被用来制造 小体积在设计上稍有不同的 部分。该机用于此目的的理 想选择因为他们可以很快重 新适应较小的甚至重大设计 变更。然而，作为独立的设 备，它们就不能生产 大量地或高生产率的部分。 FMS可以处理更高的产量和 生产率比独立数控机床。它 不能完全匹配，这样的机器 的灵活性，但他们 接近。什么是特别重要的中 间立场的能力 P87 柔性制造是制造情况需要介 质 生产速度产生足够的灵活性 快速介质卷 重新配置生产另一种零件或 产品。柔性制造填充 在制造这一长期存在的空 虚。12“ 柔性制造，其地面的能力， 提供了大量的 生产商的优势： （1）在一个家庭内部分的灵 活性。 （2）部分随机送 （3）同时生产不同的部分 （4）减少安装时间和交货时 间。 （5）更有效率的机器使用。 （6）直接和间接劳动力成本 下降。 （7）不同物料的处理能力 （8）如果机器坏了继续生产 能力。 6.3柔性制造系统的组成 一个系统有三个主要组成部 分： （一）机床。 （2）控制系统。 （3）材料处理系统。 6.3.1机床 柔性制造系统采用同一型号 的机床为 其他制造系统，可自动或手 动操作。这些 包括车床，米尔斯，钻，锯， 等等。机床的类型实际上 包括在FMS取决于设置在该 机将。 某一FMSes被设计来满足特 定的，明确的需要。在这些 情况下 在系统包括机床将只有那些 必要的 计划的行动。这样的一个系 统被称为一个专用系统。 在车间设置，或任何其他的 环境中的实际应用 不知道提前或必须包括的范 围广泛的 P88 的可能性，可至少标准制造 机 业务将包括。这样的系统称 为通用 系统。 6.3.2控制系统 FMS控制系统提供了一些不 同的控制 功能系统： （1）零件的储存和配送计 划。 （2）工作流程的控制和监 测。 （3）生产控制 （4）控制/监控系统/工具。 随着计算机运行的FMS控制 系统的控制部分是 中心从FMS中的所有活动进 行控制和监测。的 FMS控制软件是相当复杂 的，复杂的因为它有 同时执行许多不同的任务。 尽管相当多的研究 已在这方面进行了设计，有 没有答案 系统软件的功能和体系结构 一个FMS控制系统的一些典 型的功能进行了fig.6.2。 P89 调度功能涉及规划如何产生 电流 在FMS的订单量，考虑机床 的现状， 工作过程，模具，夹具，等 等。131调度可以做 自动或由操作员能辅助。大 多数FMS控制系统 自动和手动调度相结合；系 统生成一个初始 时间表可以由操作员手动更 改。调度员 功能包括实施计划和协调活 动 车间，那就是，决定何时何 处运输托盘，当 在加工中心上启动一个进 程，等等。 监视功能是有关监测工作的 进展， 机器状态，报警信息，等等， 并提供输入 调度和调度，以及生成各种 生产报表和 报警信息。运输管理控制模 块的运输 在系统部件和调色板。具有 多个AGV系统 车辆，路由控制逻辑可以变 得相当复杂，成为 FMS控制软件的关键部分。 负载/卸载模块与 在装卸区终端显示运营商这 部分介绍的 系统，使他或她更新的状态 时，控制系统 部分在装卸区准备收集。存 储控制模块 在考虑这部分存储在AS/RS 及其精确 位置。工具管理模块保持所 有相关工具帐户 数据在FMS机床实际位置。 刀具管理相当全面的自一些 工具 通常超过系统中，零件数量， 此外，该 模块必须控制工具的制备及 流。DNC功能 提供系统的控制程序和机床 之间的接口和 在车间设备。对车间设备的 DNC功能 一个FMS必不可少的，一个 “完整”的DNC通信协议实 现远程 机器的控制要求（见以前的 DNC的讨论 部分） 事实上，机床大多数厂商已 经开发了专有的 P90 通信协议是复杂的发展与整 合 fmses包括多厂商设备。此 外，物理 多厂商设备的整合是困难 的；例如，差异 在托盘装载/卸载机制复杂 机床的使用 不同的供应商。因此，实施 一个唯一的最好的方法 FMS是一个主要的机床购买 交钥匙系统 制造商。这些系统是可靠、 测试和应 系统功能不满意，单一供应