第三章4 先进制造的理念和模式-敏捷制造与网络化制造

敏捷制造概论摘要敏捷制造就是为了提高企业的竞争能力，实现对市场需求做出灵活快速反应的一种新的制造生产模式。

是指企业采用现代通信技术,以敏捷动态优化的形式组织新产品开发,通过动态联盟( 又称虚拟企业)、先进柔性生产技术和高素质人员的全面集成,迅速响应客户需求,及时交付新产品并投放市场,从而赢得竞争优势。

敏捷制造的内涵是企业通过与市场、用户、合作伙伴在更大范围、更高程度上的集成,来最大限度地满足市场、用户的需求,适应竞争,获取长期的经济效益,而本文主要对敏捷制造的实施、关键技术、当前现况以及发展前景进行简介。

关键词敏捷制造关键技术当前现况发展前景正文一、“敏捷制造”的特征和主要内容1.敏捷制造是信息时代最有竞争力的生产模式敏捷制造是指在全球化的市场竞争中，制造企业能以最济的物流组织、最敏捷的生产方式、最快捷的生产组织、最短的产品交货期（含样品）及时提供出，适应市场需求的、用户满意的、具有竞争力的产品。

因此，敏捷制造不仅是一个崭新的生产模式，更是一个快速适应市场需求的集团竞争模式。

敏捷制造的实施，涉及到企业结构的变化、制造技术的更新、商业环境的扩展、多维资源的整合和信息化战略的转变，其着眼点是全面提升制造企业的市场竞争力。

对制造业来讲，采用“敏捷制造”技术是由过去一般化地采用一项或一些先进计算机技术，转变到以市场为导向，全面提升制造业的快速制造能力和市场竞争能力的一种战略转变。

因此，仅仅把敏捷制造当成一种制造业创新技术的观点是片面的，是没有真正理解和深刻认识实施敏捷制造的深刻意义。

2.敏捷制造促使企业建立起“双向动态组织架构”敏捷制造要求企业能以最快的反应速度，对市场变化、需求变更作出反应，并要以第一反应速度对原有的不适应市场需求的组织架构进行适应性调整。

调整的基本原则是要建立“双向动态组织架构”。

这种崭新的组织架构要求：在企业内部，将过去一个决策需要多级管理、反复研究的传统模式，迅速转变为适应市场变化和客户需求的快速决策、快速实施的动态管理模式；在企业外部，它要求能运用网络信息技术，在更大的范围和地域调选供应商，配置生产要素，并构建好崭新的物流链、供应链。

第一章先进制造系统总论1、理解制造的概念？从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。

（1）狭义制造。

又称为“小制造”，是指产品的制作过程。

或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。

（2）广义制造。

又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。

广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。

2、简述制造业的发展历程。

制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展3、制造业是“夕阳产业”吗为什么制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。

那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。

从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。

制造业是“永远不落的太阳”。

4、产品生命周期的概念。

产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。

5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。

有以下三种问题：（1）制造系统的问题。

1）劳动生产率及工业增加值率低；2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。

4）制造业的结构不尽合理。

（2）制造模式的问题.。

1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。

（3）制造技术问题。

1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。

原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。

先进制造技术试题一、填空题（每空2分，共30分）1、典型FMS的三个子系统是：加工系统、运储系统、计算机控制系统。

2、先进制造技术的特点：先进性、规范性、实用性、集成性、系统性、动态性。

3、CIMS系统的三要素：人、经营、技术。

4、FMS中央管理计算机肩负的任务：控制、监控、监视。

二、名词解释（共15分，每题3分）1、DFC Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X）技术的一个分支。

面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法。

DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。

2、AM敏捷制造（Agile Manufacturing）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。

3、CE 并行工程即concurrent engineering，简称CE，是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程（包括制造过程和相关过程）的一种系统方法。

换句话说，就是融合公司的一切资源，在设计新产品时，就前瞻性地考虑和设计与产品的全生命周期有关的过程。

在设计阶段就预见到产品的制造、装配、质量检测、可靠性、成本等各种因素。

4、CIM Computer Integrated Manu-facturing,简称CIM。

《先进制造技术》学习报告2010年9月22日这学期我接触了《先进制造技术》这门课, 由于这门课是一门考察科目, 我学得不太认真, 所以我只有从书本上和网上来学习这门科的知识。

以下内容我对先进制造技术的浅谈。

先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上, 不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果, 将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称, 也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术, 特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法, 而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术, 涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域, 并逐步融合与集成。

可基本归纳为以下四个方面：一、先进的工程设计技术二、先进制造工艺技术三、制造自动化技术四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式五、发展。

一、先进的工程设计技术先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。

包括CAD.CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。

（1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。

以CAD为基础（造型, 工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等）, 全面应用先进的设计方法和理念。

如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析, 动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等；（2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。

在信息集成环境下, 采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP, 数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。

论文2敏捷技术的结构体系及组成形式一．敏捷制造（Agile Manufacturing）的产生背景第二次世界大战之后，日本和西欧各国的经济遭受战争破坏，工业基础几乎彻底被摧毁，只有美国作为世界上唯一的工业国家，向世界各地提供工业产品。

所以美国的制造商们在60年代以前的策略是扩大生产规模。

到了70年代，西欧发达国家和日本的制造业已基本恢复，不仅可以满足本国对工业的需求，甚至可以依靠本国的廉价的人力，物力生产廉价的产品打入美国市场，致使美国的制造商们将策略的重点由规模转向成本。

80年代，原西德和日本已经可以生产高质量的工业品和高档的消费品与美国的产品竞争，并源源不断地推向美国市场，又一次迫使美国的制造商将制造策略的重心转向产品质量。

进入90年代，当丰田生产方式在美国产生了明显的效益之后，美国人认识到只降低成本，提高质量还不能保证赢得竞争，还必须缩短产品开发周期，加速产品的更新换代。

当时美国汽车更新换代的速度已经比日本慢了许多，一次速度问题成为美国制造商们关注的重心。

“敏捷”从字面上看正是表明要用灵活的应变去对付快速变化的市场需求。

20世纪90年代，信息技术突飞猛进，信息化的浪潮汹涌而来，许多国家制订了旨在提高自己国家在未来世界中的竞争地位、培养竞争优势的先进的制造计划。

在这一浪潮中，美国走在了世界的前列，给美国制造业改变生产方式提供了强有力的支持，美国想凭借这一优势重造在制造领域的领先地位。

在这种背景下，一种面向对世纪的新型生产方式——敏捷制造（Agile Manufacturing）的设想诞生了。

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。

网络化制造（Networked-manufacturing）姓名：班级：专业：摘要：网络化制造是指通过采用先进的网络技术、制造技术及其其它相关技术, 构建面向企业特定需求的基于网络的制造系统, 并在系统的支持下, 突破空间对企业生产经营范围和方式的约束, 开展覆盖产品整个生命周期全部或部分环节的企业业务活动(如产品设计、制造、销售、采购、管理等) , 实现企业间的协同和各种社会资源的共享与集成, 高速度、高质量、低成本地为市场提供所需的产品和服务。

关键词：网络化制造技术应用迄今为止, 国内外许多专家、学者、企业应用人员在网络化制造方面已经开展了大量的研究和应用实践工作, 德国Produktion2000 框架方案旨在建立一个全球化的产品设计与制造资源信息服务网; 欧洲联盟公布的“第五框架计划(1998- 2002 年) ”已将虚拟网络企业列入研究主体, 其目标是为联盟内各个国家的企业提供资源服务和共享的统一基础平台, 在此基础上公布的“第六框架计划(2002- 2006 年) ”的一个主要集成平台体系结构目标是进一步研究利用Internet 技术改善联盟内各个分散实体之间的集成和协作机制。

国内方面, 华中科技大学的杨叔子院士阐述了网络经济时代制造环境的变化与特点, 指出了网络化制造模式的必然性, 研究基于Agent 的网络化制造模式及基于利益驱动的动态重组机制。

重庆大学的刘飞教授对网络化制造的定义、内涵特征进行了描述, 并归纳出了支撑网络化制造的技术体系; 浙江大学的祁国宁和顾新建教授则分析了网络化制造的几种发展途径并指出了网络化制造模式在21 世纪制造业中的重要地位; 贵州工业大的谢庆生教授提出了基于ASP 模式的网络化制造系统结构, 并针对我国发展网络化制造的实际着重讨论了基于ASP 模式网络化制造的发展策略。

网络化制造内容企业信息涉及有关产品设计、计划、生产资源、组织等类型的数据，不仅数据量大，数据类型和结构复杂。

先进制造技术讲座论文—敏捷制造及其实现敏捷制造及其实现１敏捷制造的产生当今，世界市场日趋多变：产品生命周期短、更新换代快、品种增加、批量减小，顾客对产品的交货期、价格和质量的要求越来越高，企业往往依靠独占性技术构成的新产品以赢得市场份额，获取高额利润。

在这种情况下，如何敏捷地提供可利用的知识和技术，快速开发新产品，重组资源，组织生产，满足用户“个性化产品”的需要，就成为企业能否赢得竞争、不断发展的关键。

企业要能快速响应市场的快速变化，就必须从T(time to market)、Q(quality)、C(cost)、S(service)、E(environment)、K(knowledge)出发进行生产，才能在市场竞争中立于不败之地。

为此从90年代中期开始，一种适应于现代市场竞争的新型生产模式“敏捷制造”应运而生[1]。

20世纪80年代，由于战略失误和日本制造业的迅速崛起，美国制造业逐渐衰落，并动摇了美国的经济基础。

为了重振美国在全球制造业的领先地位，增强其经济实力，从1988年开始，美国投入了大量的人力和财力从事制造战略研究，特别是中长期制造业战略的研究，并陆续产生了《美国制造》、《改变世界的机器》和《21世纪制造企业战略》等一系列影响深远的研究成果。

1989年，美国“工业生产委员会”发布的战略研究报告《美国制造》详细分析了美国制造业走向衰落的原因，强调美国制造业曾经的“制胜法宝”—大规模、大批量生产，已经不适应新的形势，并且制造企业也没有很好地适应全球化的市场竞争环境。

《美国制造》开始注意到企业应变能力的战略意义。

与此同时，美国利用其信息化领域中的领先优势与制造业传统优势相结合，以提升制造业在全世界的竞争力，并在21世纪保持长期的竞争优势，美国国防部委托里海大学艾科卡研究所等机构联合编写了《21世纪制造企业战略》报告。

报告认为，商务环境的变化速度超过企业调整的步伐，企业无法以相应的速度适应环境的变化。

第一章先进制造系统概论1.制造的定义狭义制造又称“小制造”，是指产品的制作过程。

制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程广义制造又称“大制造”或“现代制造”，是指产品的全生命周期过程。

2. 制造业的内涵制造业是所有与制造有关的企业生产机构的总体。

是对原材料加工或再加工以及对零部件装配工业的总称。

3. 我国制造业的问题1.制造系统问题1）劳动生产率及工业增加值率低2）低水平生产能力严重过剩，高水平生产能力不足3）技术创新能力十分薄弱4）制造业的结构不尽合理2.制造模式问题（1）企业体制的不适应。

（2）经营理念的不适应。

（3）生产管理手段的不适应。

（4）企业组织结构的不适应3.制造技术问题1）设计技术。

我国具有自主知识产权的原创性技术极少；设计基础数据缺乏；用CAD技术开展创造性设计的工作较少。

2）制造工艺与装备。

我国优质、高效、低耗工艺的普及率不足10%；只有较少企业开始采用先进加工技术。

3）制造过程自动化。

我国企业仍处于单机自动化、刚性自动化阶段；采用柔性自动化技术、机器人技术的企业极少。

4. 制造业产品的分类（1）按产品的宏观用途分1) 生活资料2) 生产资料（2）按产品的构成形态分1）离散式产品2）流程式产品3）混合式产品5. 产品市场生命周期是指一个产品从进入市场到退出市场的过程。

⑴投入期⑵成长期⑶成熟期⑷退让期6. 产品全生命周期的概念（1）产品计划（2）产品设计（3）产品生产（4）产品销售（5）产品使用（6）产品报废7. 先进制造系统的定义先进制造系统是在时间、质量、成本、服务和环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制造技术和先进制造模式，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。

8. 先进制造系统的特点时间第一满意质量分集并存以人为本扁平组织柔性更高模块拼合关注环境9. 制造模式的影响因素社会生产力的水平AMT的应用市场需求的变化社会需求的变化第二章先进制造系统的基本原理10.制造系统的分类1)按生产计划分自主式制造系统订单式制造系统2)按层次结构分单元级制造系统车间级制造系统企业级制造系统全球级制造系统11.单元级制造系统的三运动流及其子系统物料流信息流能量流物质系统信息系统能量系统12.企业级制造系统的四运动流及其子系统物料流信息流资金流劳务流物流系统信息系统财务系统人事系统13.AMS的基本特征转换性分解性集成性动态性进化性随机性开放性复杂性对比系统的特征集合性层次性有界性相关性整体性目的性环境适应性生物性14.AMS的决策因素时间质量服务成本环境15.制造系统的生命周期概念：制造系统的生命周期是从提出建立或改进制造系统开始，到它脱离运行并被新系统代替而结束所经历的时间。