关于信息化在机械生产的作用.ppt

信息技术在机械设计制造过程中的作用,计算机是20世纪科学技术最卓越的成就，是科学技术和生产高速发展的产业，是人类智慧高度化的结晶。,广义而言，信息技术是指能充分利用与扩展人类信息器官功能的各种方法、工具与技能的总和。该定义强调的是从哲学上阐述信息技术与人的本质关系。 中义而言，信息技术是指对信息进行采集、传输、存储、加工、表达的各种技术之和。该定义强调的是人们对信息技术功能与过程的一般理解。 狭义而言，信息技术是指利用计算机、网络、广播电视等各种硬件设备及软件工具与科学方法，对文图声像各种信息进行获取、加工、存储、传输与使用的技术之和。该定义强调的是信息技术的现代化与高科技含量。 。,信息技术的含义,进入20世纪以来，信息技术的广泛应用给各行各业带来了技术进度和发展动力。 信息技术的飞速发展深刻的改变了整个制造系统的面貌，信息技术已经成为机械设计和制造业的技术基础。 摩尔定律（Moores Law) ：平均每十八个月半导体芯片的容量会曾长一倍成本却降低一半。如果机械制造业的发展速度也依据摩尔定律的话，那么一辆奔驰汽车的价格十五年以后只相当于一辆玩具汽车的价格。,制造业信息化进程,功能自动化阶段,信息集成阶段,过程优化阶段,敏捷化阶段,七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控制提供了可能，使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行，由此出现了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、物料管理计划(MRP)等自动化系统。,八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题，实现制造信息的共享和交换，采用计算机采集、传递、加工处理信息，形成了一系列信息集成系统，如CAD/CAPP/CAM、CAD/MRP、CAPP/MRP，CIMS。,九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心地位，企业意识到除了信息集成这一技术外，还需要对生产过程进行优化。如用并行工程（CE）方法，在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等，重组设计过程，提高产品开发能力；用企业经营过程重构（BPR），将企业结构调整成适应全球制造的新模式。,九五年以后，以Internet为代表的国际互联网，正以极快的速度在发展。Internet在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式，使以满足全球化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能，敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等新的制造模式应运而生。,信息技术技术的发展使制造业在20世纪发生了巨大变化，最典型的代表波音777客机，这是无图纸设计的第一架商用飞机，从设计到制造都实现数字化，取消传统的图纸，全部数据纳入公用数据库，并构成国内外近一百家企业的技术人员任何时候均可访问的系统。,信息技术的发展极大的促进了制造过程的自动化柔性化和智能化，出现了数控机床、加工中心、工业机器人、并联机床、柔性制造系统等 信息技术的发展改变了产品设计方式，计算机辅助设计（CAD)系统显著提高了设计的效率和质量。特别是三维CAD技术的发展支持了面向制造、面向装配、面向维修的产品设计，使产品模块的重用很容易实现。 信息技术的发展对制造过程也产生了深刻的影响。利用信息技术实现工业生产的自动控制，利用计算机辅助制造(CAM)和计算机集成制造技术(CIM）可以大量节省能耗和物耗，提高产品质量，提高企业对市场的快速反应能力，提高企业对市场的竞争能力；功能齐全的管理信息系统可以帮助企业提高工作效率和决策质量，实现更好的资源配置。在现代制造业中，其制造过程将越来越“软”化,汽车和飞机等的设计和检验可以在计算机上进行,飞机的发动机以前在设计时要进行风洞试验，现在则可以在计算机上进行虚拟现实设计，其零件的生产和组装更是高度自动化,在汽车设计，以及如何防止和最大限度降低受伤等中，已采用计算机研究汽车的碰撞过程和人员的受伤情况,CAD（计算机辅助设计）/CAE（计算机辅助工程）应用 初级应用：二维绘图，出图率80100%。 中级应用：建立二维CAD设计系统（平台），包括机械、电气、液压CAD，建立通用图形库、数据库及常规设计计算系统，实现产品设计系列化和通用化，解决部分产品设计中的重复劳动，局部开展三维CAD及PDM应用，实现CAD系统内部与外部数据共享以及集成运行，为CAPP/NCP/ERP提供产品设计信息，为实现CIMS奠定基础，缩短设计周期1/3以上，降低设计成本20%30%，降低产品成本10%15%。 高级应用：建立整机CAD设计系统（平台），包括方案设计、产品报价、二维或三维建模、分析计算优化、运动仿真、外观造型、完善模块设计，并完善PDM的应用。基本解决重复劳动，缩短设计周期1/2以上，并实现产品设计优化、降低成本15%20%，提高产品附加值。,CAPP（计算机辅助工艺设计）应用 初级应用：建立以工艺典型化、标准化（成组化）为基础的检索式CAPP系统，实现工艺路线、工艺规程设计优化与标准化（成组化），开展计算机进行材料定额计算、工时定额计算及汇总，开展工装CAD的应用，缩短工艺设计周期1/3以上，解决部分重复劳动。 中级应用：建立以工序标准化（成组化）为基础的派生式、半自动CAPP系统，建立设备库、工装库，应用PDM系统实现CAPP系统内部工艺路线、材料定额计算、工时定额计算、工装CAD与ERP等外部数据共享并集成运行，自动为ERP提供工艺信息，为实现CIMS奠定基础，并将CAPP技术应用到热加工、装配工艺设计，缩短工艺周期1/2以上，基本解决重复劳动。 高级应用：建立局部CAPP专家系统形成包括检索式、派生式、半自动生成及局部专家系统的综合型CAPP/NCP系统，实现工艺设计局部自动化，为DFA/DFM提供信息，使工艺设计实现现代化。,PDM（产品数据管理）应用 初级应用：实现电子图档管理。 中级应用：建立图库快速检索系统，实现产品结构配置，解决CAD系统内部与外部数据共享和集成运行，为CAPP/ERP提供产品设计信息，缩短设计周期1/31/2以上，为ERP提供CAD/CAPP信息，解决实施MRP-/ERP的“十二分是数据”的难题，为实现CIMS奠定基础。 高级应用：实现产品数据生命周期管理，开展项目流程管理，为实现CIMS提供产品数据保证。,CAM（计算机辅助制造） 1、 CAM的直接应用。例如：物流运行控制、生产控制、质量控制等 2、 CAM的间接应用。例如：计算机辅助数控程序编制、计算机辅助工装设计、计算机辅助作业计划等,企业管理信息化 利用现代信息化技术改造企业的生产、经营、管理、服务流程，实施财务、采购、生产、营销等各个流程的信息化管理，实现管理方式的网络化、决策支持的智能化、经营管理的实时化、运作过程的规范化。企业管理信息化要和企业深化改革、建立现代企业制度紧密结合，从而有效提高企业素质和竞争力。 初级应用：建立供、销、存系统及财务电算化系统。 中级应用：建立MRP/MRP-系统，基本实现计算机辅助生产经营管理，改变传统人工台账管理模式，为从粗方式管理向集约式现代化管理奠定基础，实现合理投产、减低库存15%20%，加速资金周转20%30%，降低成本10%15%，缩短生产周期15%30%，按时交货率提高到95%100%，提高市场竞争能力。 高级应用：建立完善PDM支持下的ERP系统（CAD/CAPP/PDM/ERP集成），优化MRP-/ERP系统运行，提高MEP-/ERP系统运行质量，实现CIMS；完善内部资源管理、合理利用资源；优化外部环境，建立完善供应链、客户关系管理与电子商务（SCM/CRM/EB），整合外部资源，提高经营和销售能力，使库存减低20%50%，加速资金周转30%50%，降低成本15%20%，缩短生产周期20%40%，按时交货率提高到100%。,以信息技术为基础的制造设计理念 数字化制造 机电一体化 自动化制造 网络化制造 敏捷制造 虚拟设计 虚拟企业 。,1、将信息技术嵌入到传统的机械、仪表产品中，促进产品”智能化”、“网络化”，是实现产品升级换代的重要方 法。这项工作往往被称为“机电一体化”。 2、计算机辅助设计技术、网络设计技术可显著提高企业的技术创