先进制造模式比较共58页文档

2.3精益生产(LP)
2.3.1精益生产的定义 精益生产(Lean Manufacturing)，简称“精益”，利用杜 绝浪费和无间断的作业流程──而非分批和排队等候──的 一种生产方式。精益生产是衍生自丰田生产方式的一种管 理哲学。
2.3.2 基本思想
1.综合单件生产与大批大量生产的优点； 2.减少人员的数量、设备的投资及开发时间； 3.增加产品品种和产品质量采用高效、高质量的生产方法。
企业供应链
供应商
生产车间
分销网络
客户
有效缩短供应链各环节间的 响应时间
ERP支撑供应链管理
销售计划
生产计划
销售 分析
营销 网络
成品 库存
产能平衡 工艺路线
作业计划
采购计划 库存 BOM
工程技术
3.2.4 ERP系统的规范实施步骤
业务调查
需求分析
解决方案 流程设计 流程改造
客户化 软件测试
辅助运行 管理改善
中所有因素，以保证产品设计一次成功。
串行工程
在前一工作环节完成之后才开始后一工作环节的工作，各
工作环节作业时序上没有重叠和反馈，即使有反馈，也是
事后的反馈。 串行工
并行工
程
程
2.2.2 并行工程运行模式
并行工程运行模式
2.2.3 并行工程特征
并行特征--在产品设计阶段并行考虑产品整个生命 的所有因素。
精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一 切浪费，零次废品、零库存。
2.4敏捷制造（AM）
敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)
敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结 构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术 为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源 支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术 、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和 企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建 立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市 场进度作出快速响应。敏捷制造比起其它制造方 式具有更灵敏、更快捷的反应能力。

特点
03
04
05
高度信息化：依托信息 技术实现生产全过程的 数字化、智能化。
精益管理：追求零浪费 ，通过持续改进提升生 产效率和质量。
灵活性：能够快速响应 市场需求，实现多品种 、小批量生产。
先进制造生产模式发展历程
第一阶段
手工生产模式，生产效率低下 ，产品质量受限于工人技能。
第二阶段
机械化生产模式，通过引入机 械设备提升生产效率，但仍存 在生产浪费问题。
数字化制造核心技术
包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程 分析（CAE）、计算机辅助制造（CAM）、产品 数据管理（PDM）等。
数字化制造优势
提高产品设计精度和效率，降低生产成本，缩短 产品开发周期，提升企业市场竞争力。
网络化制造技术与应用
01
网络化制造定义
网络化制造是基于互联网技术，将分散在不同地点的制造资源、制造能
绿色制造技术与实践
清洁能源技术
01
采用太阳能、风能等可再生能源，降低制造过程中的碳排放。
精益生产技术
02
通过优化生产流程和管理，减少资源浪费，提高生产效率。
废弃物回收与再利用技术
03
对生产过程中产生的废弃物进行回收处理，实现资源的再生利
用，降低对环境的负担。
面向可持续发展的先进制造生产模式探讨
循环经济模式：以资源循环为 核心，通过产品的再利用和回 收，形成闭环的生产消费系统 ，最大限度地减少资源消耗和
先进制造生产模式资料 课件
目录
• 先进制造生产模式概述 • 精益生产 • 智能制造 • 数字化与网络化制造 • 绿色制造与可持续发展
01
先进制造生产模式概述
定义与特点

设计阶段
制造阶段
材料采购
其它阶段
产品成本的决定因素构成及实际成本消耗构成示意图 先进制造技术
并行工程（CE）
CE的含义 单击此处编辑母版标题样式
并行工程是一个关于设计过程的模式，它需要在设 计中全面地考虑到相关过程的各种问题，但并非包括制 造过程等其它过程。它要求所有设计工作要在生产开始 前完成，并不是要求在设计产品的同时就进行生产。 并行工程不是指同时或交错地完成设计和生产任 务，而是指对产品及其下游过程进行并行设计，不能随 意消除一个完整工程过程中现存的、顺序的、向前传递 信息的任一必要阶段。 并行工程是对设计过程的集成，是企业集成的一个 侧面，它企图做到的是优化设计，依靠集成各学科专业 人员的智慧做到设计一次成功。
先进制造技术
计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的基本结构 单击此处编辑母版标题样式
制造资源 材料 设备 用户支持 产品规划 信息 技术 配件
产品定义 经营管理 人力 地区代理 国际联营 售后服务 报废回收
信息
组织 顾客
共享
系统设计 零件设计 产品改进 技术支持
人员
物料管理 装配实验
系统
生产计划
先进制造技术
并行工程（CE）
CE的应用效益 单击此处编辑母版标题样式
公司名称 波音 武器装备研制 （弹道导弹部分） 并行工程项目 费用与效益 工时费用下降28 美元/小时，报价 费用下降30% 研制周期效益 部件与器件的生 产准备时间缩短 30%；部件设计 分析时间缩短 90% 质量效益 器材缺陷由12% 下降到0.99%，且 部件无缺陷运行
“绿色”是CIMS未 来发展的必然趋势
先进制造技术
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无图纸生产实例—波音 777客机
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6.4 精益生产
精益生产产生的背景
丰田生产方式发展的环境
• 当美国汽车工业处于发展的顶点时，日本的汽车制造商们是无法与 其在同一生产模式下进行竞争的。丰田汽车公司在参观美国的几大汽 车厂之后还发现，在美国企业管理中，特别是人事管理中，存在着难 以被日本企业接受之处。 • 在当时的环境下，丰田汽车公司在不可能。也不必要走大批量生产 方式的道路的情况下，根据自身的特点，逐步创立了一种独特的多品 种、小批量、高质量和低消耗的生产方式。
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精益生产的内涵与特征
精益生产的基本概念
➢精益生产（LP）是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的 变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用 、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果 。 ➢ LP是新时代工业化的标志——只需一半人的努力，一半生产空间，一半投资 ，一半设计、工艺编制时间，一半开发新产品时间和少的多的库存。 ➢LP的精髓在于“Lean”——“没有冗余”“精打细算”，没有一个多余的人， 没有一样多余的东西，没有一点多余的时间；岗位设置必须是增值的，不增值 岗位一律撤除；工人要求是多面手，可以互相顶替。
搞CIM是非常复杂的事情，是一项高投入、高风险项目，必须审慎行事（20 世纪80年代只有少数公司获得成功）。
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制资造源资源
共享知识
顾客 组织
系统 加工制造
责任 图6-2 CIMS组成轮廓图
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计算机集成制造系统的基本组成

•技术集成：多学科知识以及各种技术、方法的集成。
第六章
6.2.4 并行工程关键技术
• 产品开发过程的重构 从产品特征、开发活动、组织结构、 资源配置、开发计划、调度策略等方面不断改进和提高。 • 集成的产品信息模型 应能够全面表达产品、工艺、制造以 及产品生命周期内各环节的信息，能够使小组成员共享模型 中的信息，这是并行作业的基础。
第六章
第二节
并行工程（CE）
6.2.1 并行工程定义
6.2.2 并行工程运行模式 6.2.3 并行工程特征 6.2.4 并行工程关键技术 6.2.5 并行工程的支持工具
第六章
6.2.1 并行工程定义
• 串行工程 在前一工作环节完成之后才开始后一工作 环节的工作，各工作环节作业时序上没有重叠和反馈， 即使有反馈，也是事后的反馈。 • 并行工程 将时间上先后的知识处理和作业实施过程， 转变为同时考虑，尽可能同时处理的一种作业方式。 • 并行工程关键思想 ①是一种工作模式，而不是具体的工作方法；
第六章
2、工程设计自动化分系统(EDIS) （CAD/CAPP/CAM） • CAD 计算机绘图、有限元分析、产品造型、图像分析 处理、优化设计、动态分析与仿真、物料清单（BOM）生 成等； • CAPP 毛坯设计、工艺方法选择、工序设计、工艺路线 制定、工时定额计算等； • CAM 刀具路径确定、刀位文件生成、刀具轨迹仿真、 NC代码的生成等作业。
第六章
6.1.1 CIM和CIMS的概念
计算机集成制造CIM 美国Harrington博士关于CIM两个观点: • 企业各个生产环节是一个不可分隔的整体(集成)； • 企业生产制造过程实质上是对信息的采集、传递和加工 处理的过程（信息）。 ISO关于CIM定义：是将企业所有的人员、功能、信息和组织等 诸方面集成为一个整体的生产方式。

AMM与AMT应是制造系统中两个不同的概念。 AMT是 实现AMM的基础。AMT强调功能的发挥，形成了技术群； AMM强调制造哲理的体现，偏重于管理，强调环境、战略 的协同。
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6.1.2 先进制造模式的定义和类型
柔性生产模式（多品种，少批量生产，现在广泛采用数控机床。研 究制造过程） 计算机集成制造—CIM （研究信息集成） 智能制造模式 应用智能制造技术和系统，以一种高度柔性和高度集成的
Digit4 Plane surface
Digit5 Auxiliary holes and gear teeth
machining 0 1 2 3 4 5
No surface machining
Surface plane and/or curved in one direction,external External plane surface related by graduation around circle
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6.1.3 先进制造模式的特点
表6-1传统制造模式和先进制造模式的比较
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6.1.3 先进制造模式的特点
• 面向２１世纪的制造模式 • （１）面向顾客，及时了解顾客需求 和市场走向。 • （２）企业须兼顾顾客需要与企业生 产能力，并采取以质量取胜的方针。 • （３）企业要推行有效的精良生产。 • （４）掌握信息，并对市场作出快速 、灵活响应的能力。 • （５）将所有资源合理集成 。
第6章 先进制造模式
本章要点
制造模式的概念 成组技术 计算机集成制造 并行工程 精益生产 敏捷制造
1
课程“先进制造技术”
第6章 先进制造模式
Advanced Manufacturing Model