8.2制造业信息化（课件）- 《 机械加工技术》同步教学（清华版·2017）

导读 模块一 精密加工与特种加工 模块二 制造业信息化 模块三 现代制造系统技术 单元八 先进制造技术 一、 制造业信息化的内涵 1．制造业信息化的定义 中国电子信息产业发展研究院的专家认为，制造业信息化是制造业利用计算机、通信和网络为核心的现代信息技术，进行有效整合，提高制造业运行和资源利用、特别是信息资源深入广泛利用的效率，进而提高制造业的核心竞争力的过程。制造业信息化的形态特征，表现在制造业作业、管理、经营三个层面，实现设计自动化、生产自动化、办公自动化、决策辅助自动化和电子商务等制造业运行的全面自动化。 模块二 制造业信息化 中国工程院院士、清华大学教授吴澄： 工业或制造业的信息化就是要围绕市场竞争，从产品的各个环节做起，设计、制造、管理、营销、资源的优化利用都要有信息化。所以应该包括设计过程的信息化、管理的信息化、车间的信息化、加工生产线的信息化和自、动化、制造业内部的信息集成和制造业之间的信息集成，即基于网络的供需链或电子商务。 模块二 制造业信息化 制造业通过管理信息化带来的效益可以归纳为五点： ①降低成本的重要举措：以联想为例，2000年联想公司通过信息化建设使库存周转天数、应收账周转天数、积压损失率由72天、28天和2％隆至22天、14天和0.19％，每年节约资金约10亿元； ②增强市场应变能力的必要条件； ③解决数据真实准确的可靠工具； ④堵塞采购、销售环节管理漏洞的有效手段； ⑤实现组织机构扁平化的技术保障。 模块二 制造业信息化 2．制造业信息化的组成 （1）设计数字化 设计数字化技术实现了产品设计手段与设计过程的数字化，缩短了产品的开发周期，加快了新产品进入市场的时间。 常用的平面设计软件是AutoCAD，二维设计逐渐被三维设计所取代。如日本丰田公司的模具设计已全部采用三维实体设计。 （2）制造装备数字化 制造装备数字化以各种数控设备为代表，研究的重点应为新型数控系统的研究、高速运动控制平台研究与开发、高速、高精、智能化驱动部件和控制技术、数控机床精度强化工程、数控设备群智能管理、控制技术及系统。 模块二 制造业信息化 （3）生产过程数字化 1）生产计划管理数字化。如物料需求计划MRP（Material Require Planning）、制造资源计划（Manufacturing Resource Planning）系统（记为MRPII）。 2）工艺管理数字化。即所谓的计算机辅助编制工艺规程CAPP（Computer Aided Process Planning）。 3）制造资源管理数字化。即MRPII和ERP的部分功能。 4）生产现场管理数字化。即制造执行系统MES（Manufacturing Excecution System）。 模块二 制造业信息化 （4）管理数字化 管理数字化技术实现制造业内外部管理的数字化和最优化，能够提高制造业管理水平。 （5）制造业数字化 制造业数字化技术实现了全球化环境下制造业内外部资源的集成和最佳利用，促进制造业的业务过程、组织结构与产品结构的调整，能够提高产品和工艺质量、降低成本和加快上市时间，提升我国制造业、区域和行业的竞争能力。 模块二 制造业信息化 二、 CAD/CAPP/CAM 1．计算机辅助设计（Computer Aided Design, 简称CAD） （1）CAD技术的产生和发展 1）第一次CAD技术革命——贵族化的曲面造型系统。 2）第二次CAD技术革命——生不逢时的实体造型技术。 3）第三次CAD技术革命—— 一鸣惊人的参数化技术。 4）第四次CAD技术革命——更上一层楼的变量化技术。 （2）CAD系统的分类与应用 二维CAD系统：将产品和工程设计图纸看成是“点、线、圆、弧、文本……”等几何元素的集合，系统记录了这些图素的几何特征。 三维CAD系统：核心是产品的三维模型。模型中包括了产品几何结构的有关点、线、面、体的各种信息，更能反映实际产品的构造或加工制造过程。 模块二 制造业信息化 2．计算机辅助工艺计划（Compter Aided Process Planning, 简称CAPP） （1）CAPP的发展 工艺设计是优化配置工艺资源，合理编排工艺过程的一门艺术。它是生产准备工作的第一步，也是连接产品设计与产品制造的桥梁。随着机械制造生产技术的发展及多品种小批量生产的要求，特别是CAD/CAM系统向集成化、智能化方向发展，传统的工艺设计的方法，已远远