1、1,先 进 制 造 系 统 Advanced Manufacturing System,四川大学 工商管理学院 李跃宇 Sichuan University, Business School 版权所有 Copyright, All Rights Reserved电子邮箱： ,2,Introduction,先进制造系统绪论,3,制造系统的基本概念,制造系统：,4,制造的基本概念,狭义制造(Manufacture)概念：指产品的“制作过程”，即应用物理、化学等工艺来改变材料的几何形状、特性或外观的过程，也包括零部件组装成产品的过程,5,制造的基本概念,广义制造(Generalized manufa
2、cture)概念：指产品整个生命周期过程，是将可用资源通过制造过程，转化为可供人们使用和利用的产品或服务的过程，该过程应保持增值，它涉及到国民经济的大量行业，如机械、电子、化工、生物、食品、军工等等；,6,制造系统的基本概念,制造系统(Manufacture system)定义：制造过程及其所涉及的硬件，包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置，以及有关软件，包括制造理论、制造技术和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体,7,制造系统的基本问题,基本问题 如何有效率地制造产品！ 例如：一只手表 如何有效率地制造？,8,制造系统的基本问题,例如：有一定批量的一个系列手表如何有效率地制造？
3、,9,制造系统的基本问题,例如：大量生产一系列冰箱如何有效率地制造？,10,制造系统的基本问题,制造系统的效率(Efficiency)是企业资源要素的投入量(数量或成本)与产出量(产量或收入)之间的对比关系 对效率的要求是伴随企业而产生的，有效率才会有企业的存在即企业资源配置效率概念 包括：技术效率(Technical efficiency)和管理效率(Management efficiency),11,制造系统的基本问题,技术效率体现人与自然(物质世界)的一种技术关系 红山文化遗址：材料和工艺,12,制造系统的基本问题,技术效率是人们最早注意到的效率来源。工具的改善，新的工艺的引进，分工带来
4、的劳动工具的专门化以及规模经济等，在效率的提高上始终发挥着主导的作用,13,制造系统的基本问题,管理效率体现人与人之间的物质利益关系，是一种社会关系,14,制造系统的基本问题,管理效率是现代企业效率的重要来源。企业管理思想、管理方法和管理制度的作用是非常重要和深远的，它也直接影响企业资源的配置效率,15,制造系统的转换过程,制造系统：投入转换产出 既是资源转换过程，又是价值增值过程要求 xiyj 同时： y* = F(x) 最优x* = f(t) 最优,环境、机会、约束、需求,干扰,干扰,干扰,干扰,16,制造系统的转换过程,产品：有形的 服务：无形的，在服务过程中会被消费掉的,示例,17,输
5、入(Input)的基本要素1. Man(人) 2. Machine(机器) 3. Material(材料) 4. Method(方法) 5. Money(资金) 6. Market(市场) 7. Management(管理),输出(Output)的基本要素1. Productivity(生产性) 2. Quality(质量) 3. Cost(成本) 4. Delivery(交货期) 5. Human Factor(Morale)(人因) 6. Safety(安全) 7. Environment(环境),制造系统的转换要注重结果，但不注重过程效率的结果是不存在的！,制造系统的转换过程,18,制造
6、系统的基本问题,竞争效率的转变,19,制造系统的发展历程,18世纪以前,20,制造系统的发展历程,18世纪中叶，瓦特发明蒸气机第一次工业革命,21,制造系统的发展历程,18世纪中叶，零部件的互换性(Eli Whitney),22,制造系统的发展历程,18世纪中叶，第一次工业革命时期的“效率”,23,制造系统的发展历程,19世纪末20世纪初，内燃机的发明流水生产线 Henry Ford，1913年，首次使用流水线生产T型车，工人每天工资5美元，在1911年是很高的薪酬 大规模生产 泰勒管理方法 工厂电气化,24,制造系统的发展历程,20世纪70年代，大规模集成电路的出现,25,制造系统的发展历程
7、,80年代，计算机和自动化技术的大发展,26,制造系统的发展历程,90年代，信息技术尤其是网络技术的发展,27,现代制造业的环境,现代制造系统是针对顾客需求的多样化、个性化而诞生的，是一种开放系统，当环境变化后，必须具有重新构造自身系统适应环境变化的自组织、自适应的能力。因此，必须认真分析与研究未来制造业所处的环境,28,现代制造业的环境,市场环境： 产品的生命周期日益缩短“销售一代、生产一代、研究一代、构思一代”的活动周期越来越短！,29,现代制造业的环境,市场环境： 产品品种数飞速膨胀若每一种产品都生产一批以备用户选择，制造商和销售商的库存将占用了大量的资金,30,现代制造业的环境,市场环
8、境： 对交货期的要求越来越高用户不但要求厂家要按期交货，而且要求的交货期越来越短。市场机会几乎是稍纵即逝，留给企业思考和决策的时间极为有限。因此，缩短产品的开发、生产周期，在尽可能短的时间内满足用户要求，已成为当今所有管理者最为关注的问题之一,31,现代制造业的环境,市场环境： 对产品和服务的期望越来越高 “一对多”标准化生产 “一对一”(One to One)的定制化服务(Customized Service) 大量生产(Mass Production) 定制化大量生产(Mass Customization) 未来制造系统所处的环境是：不断与不可预测的改变(Continuous and Un
9、predictable Change)，学术上称之为湍流的环境或混饨的环境,32,现代制造业的环境,社会环境： 信息爆炸的压力 技术进步越来越快 高新技术的使用范围越来越广 市场和劳务竞争全球化 产品研制开发的难度越来越大 可持续发展的要求,33,现代制造业的环境,必须指出：这里说的不断改变与不可预测的环境是现实世界的具体的东西。但是，宏观的东西，例如产品体系结构，和微观的东西，例如组成各类产品的零件、单元、工具等却是相对稳定的，因此是可以预测和事先做好准备的 正是应用这些相对稳定、可以预测的东西来克服与争取那些不断改变与不可预测事件的风险与机遇,34,本课程基本内容,生产系统 1.1生产系统
10、设施 1.2 制造支持系统 1.3 生产系统中的自动化 1.4 生产系统中的人工作业 1.5 自动化的原则和策略 制造操作 2.1 制造工业与产品 2.2 制造操作 2.3产品与生产的关系,35,本课程基本内容,制造系统 3.1 制造系统的组成 3.2 制造系统的分类 3.3制造系统分类举例 单工位制造单元 4.1 单工位人工单元 4.2 单工位自动化单元 4.3单工位制造单元的分析 4.4单工位制造单元的应用,36,本课程基本内容,手工装配线 5.1 手工装配线基础 5.2 单一产品装配线分析 5.3 线平衡算法 5.4 混合产品装配线,37,本课程基本内容,制造系统的管理方法 6.1 生产
11、现场管理 6.2 Shingo管理 6.3 物料需求计划 6.4 制造资源计划 6.5 精益生产 6.6 最优生产技术 6.7 并行工程 6.8 敏捷技术与敏捷企业,38,本课程基本内容,先进制造技术 7.1 传感器技术 7.2 工业通讯技术 7.3 数据采集与控制技术 7.4 信号调理和数字量I/O技术 7.5 模块化工业控制器和计算机技术 7.6 可编程序控制器技术 7.7 工业驱动控制技术 7.8 CAD、CAPP和CAM技术,39,本课程基本内容,先进制造装备 8.1 先进制造装备概念 8.2 工业机器人 8.3 数控机床和加工中心 8.4 自动化传送系统 8.5 自动化仓储系统 8.6 柔性制造系统,40,谢谢！,
