⑴ 企业该如何进行工厂设备的合理布局对企业有什么好处
1、设备的合理布置
天行健咨询发现,设备的快速换型调整为满足后工序频繁领取零部件制品的生产要求和“多品种、小批量”的均衡化生产提供了重要的基础。但是、这种频繁领取制品的方式必然增加运输作业量和运输成本,特别是如果运输不便,将会影响精益生产的顺利进行。可见,生产工序的合理设计和生产设备的合理布置是实现小批量频繁运输和单件生产单件传送的另一个重要基础。
丰田公司改变了传统的设备布置方式,采用了U型生产单元,即按零件的加工工艺要求,把功能不同的机器设备集中布置在一起组成一个个小的加工单元。这种设备布置方式可以简化物流路线,加快物流速度,减少工序之间不必要的在制品储量,减少运输成本。
U型单元中,由于作业员是属于可以操作很多不同工作站的多技能作业员,所以不但能缩减人员成本也可以使生产线变得更有弹性;同时也因为作业员之间的距离较近,若系统中有问题发生,作业员可以很快地反应并相互配合解决问题,进而减少损失。图1所示的U型生产单元物料的投入和成品的产出由同一个作业员1控制,可以有效控制U型单元的生产节拍和中间在制品数量,实现标准化作业。
2、多技能作业员
多技能作业员(或称“多面手")是指那些能够操作多种机床的生产作业工人。多技能作业员是与设备的单元式布里紧密联系的。在U型生产单元内,由于多种机床紧凑地组合在一起,这就要求并且便于生产作业工人能够进行多种机床的操作,同时负责多道工序的作业,排除了工序间不必要的在制品,加快了物流速度,有利于生产单元内作业人员之间的相互协作等。特别是,多技能作业员和组合U型生产线可以将各工序节省的零星工时集中起来,以便整数削减多余的生产人员,有利于提高劳动生产率。

⑵ 先进制造模式的极端制造模式
制造技术正在从常规制造、传统制造向非常规制造及极端制造发展,因而出现了极端制造模式。极端制造是指在极端条件或环境下,制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统。当前,极端制造已成为制造技术发展的重要领域,极端制造集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造和强场(如强能量场)制造,例如:制造空天飞行器、超常规动力装备、超大型冶金和石油化工装备等极大尺寸和极强功能的重大装备,制造微纳电子器件、微纳光机电系统等极小尺度和极高精度的产品。
以大型金属构件塑性成形制造能力为例,美、俄、法等国建造了一批4.5万吨到7.5万吨的巨型水压机,从而迅速提高了大型飞机制造能力及洲际运载能力;欧美等发工业发达国家使用大型盾构机进行施工的城市隧道已占90%以上;大型集装箱起重机作为集装箱船与码头之间的主要装卸设备在世界许多国家和地区都得到了迅猛发展。再以微制造为例,纳米技术和微纳系统是21世纪高技术的制高点,而微制造则是其基础;半导体设备作为一种重要的极端微细加工设备,是整个半导体产业链的基础与核心,发达国家一直将其作为重要的战略产业,加以积极支持保护和重点发展。因此,制造科学与技术的一个重要前沿领域是在物质结构与运动的多层次、多尺度条件下探索极端制造规律与技术创新。

⑶ 如何布局发展智能制造
在推进智能制造方面,从五个方面着手。
一是加快推进智能制造生产模式。研究论证实施国家级智能制造重大工程,先期组织实施3年行动计划,实施智能制造试点示范专项行动;选择钢铁、石化、纺织、轻工、电子信息等领域开展智能工厂应用示范;加快可穿戴设备、服务机器人等智能产品发展。
二是大力发展工业互联网。研究出台互联网与工业融合创新指导意见,绘制工业互联网发展路线图;继续实施物联网发展专项行动计划;研究制订鼓励车联网发展的政策措施;制订工业互联网整体网络架构方案。
三是加快培育发展新业态和新模式。研究制订服务型制造发展的指导意见;鼓励有条件的大型企业设立设计中心;组织开展工业电子商务行业和区域试点;制订工业云、工业大数据创新发展指导意见。
四是建设和推广企业两化融合管理体系。推动出台支持两化融合的财税、金融以及产用结合等方面的特殊政策和急需标准。
五是在创新驱动发展方面,工信部将围绕工业机器人、新能源汽车、新材料等战略性领域发展需求,推进国家制造业创新中心建设;继续实施高档数控机床与基础制造装备等国家科技重大专项;此外,将继续实施工业强基专项行动。
⑷ 制造模式的先进制造模式
制造生产模式是制造业为了提高产品质量、市场竞争力、生产规模和生产速度,以完成特定的生产任务而采取的一种有效的生产方式和一定的生产组织形式。制造生产模式具有鲜明的时代性。现代先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。如工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的;信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的;未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式,它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的 。
据国际生产工程学会(CIRP)近10年的统计,发达国家所涌现的先进制造系统和先进制造生产模式就多达33种。发达国家制造业企业,特别是跨国公司和创新型中小企业已广泛采用了一些新的制造模式和制造系统,如:柔性制造系统(FMS);计算机集成制造系统(CIMS);精益生产模式(LP);清洁生产模式(CP);高效快速重组生产系统;虚拟制造模式(VM)等。开发下一代制造和生产模式,如:并行工程和协同制造(HM)、生物制造(BM)、网络化制造和下一代制造系统(NGMS)等。
比较流行的制造生产模式主要有: 绿色制造是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果,使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。

⑸ 先进制造技术
我来回答好了!我好歹也是学过一点机床!
1六杆并联机床特征:并联机床(Parallel Machine Tools),又称并联结构机床(Parallel Structured Machine Tools)、虚拟轴机床(Virtual Axis Machine Tools),也曾被称为六条腿机床、六足虫(Hexapods)。并联机床是基于空间并联机构Stewart平台原理开发的,是近年才出现的一种新概念机床,它是并联机器人机构与机床结合的产物,是空间机构学、机械制造、数控技术、计算机软硬技术和CAD/CAM技术高度结合的高科技产品。它克服了传统机床串联机构刀具只能沿固定导轨进给、刀具作业自由度偏低、设备加工灵活性和机动性不够等固有缺陷,可实现多坐标联动数控加工、装配和测量多种功能,更能满足复杂特种零件的加工。整体而言,传统的串联机构机床,是属于数学简单而机构复杂的机床,而相对的,并联机构机床则机构简单而数学复杂,整个平台的运动牵涉到相当庞大的数学运算,因此虚拟轴并联机床是一种知识密集型机构。这种新型机床完全打破了传统机床结构的概念,抛弃了固定导轨的刀具导向方式,采用了多杆并联机构驱动,大大提高了机床的刚度,使加工精度和加工质量都有较大的改进。另外,由于其进给速度的提高,从而使高速、超高速加工更容易实现。由于这种机床具有高刚度、高承载能力、高速度、高精度以及重量轻、机械结构简单、制造成本低、标准化程度高等优点,在许多领域都得到了成功的应用,因此受到学术界的广泛关注。由并联、串联同时组成的混联式数控机床,不但具有并联机床的优点,而且在使用上更具实用价值。
随着高速切削的不断发展,传统串联式机构构造平台的结构刚性与移动台高速化逐渐成为技术发展的瓶颈,而并联式平台便成为最佳的候选对象,而相对于串联式机床来说,并联式工作平台具有如下特点和优点:
(1) 结构简单、价格低
机床机械零部件数目较串联构造平台大幅减少,主要由滚珠丝杠、虎克铰、球铰、伺服电机等通用组件组成,这些通用组件可由专门厂家生产,因而本机床的制造和库存成本比相同功能的传统机床低得多,容易组装和搬运。
(2) 结构刚度高
由于采用了封闭性的结构(closed-loop structure)使其具有高刚性和高速化的优点,其结构负荷流线短,而负荷分解的拉、压力由六只连杆同时承受,以材料力学的观点来说,在外力一定时,悬臂量的应力与变形都最大,两端插入(build-in)次之,再来是两端简支撑(simply-supported),其次是受压的二力结构,应力与变形都最小的是受张力的二力结构,故其拥有高刚性。其刚度重量比高于传统的数控机床。
(3) 加工速度高,惯性低
如果结构所承受的力会改变方向,(介于张力与压力之间),两力构件将会是最节省材料的结构,而它的移动件重量减至最低且同时由六个致动器驱动,因此机器很容易高速化,且拥有低惯性。
(4) 加工精度高
由于其为多轴并联机构组成,六个可伸缩杆杆长都单独对刀具的位置和姿态起作用,因而不存在传统机床(即串联机床)的几何误差累积和放大的现象,甚至还有平均化效果(averaging effect);其拥有热对称性结构设计,因此热变形较小;故它具有高精度的优点。
(5) 多功能灵活性强
由于该机床机构简单控制方便,较容易根据加工对象而将其设计成专用机床,同时也可以将之开发成通用机床,用以实现铣削、镗削、磨削等加工,还可以配备必要的测量工具把它组成测量机,以实现机床的多功能。这将会带来很大的应用和市场前景,在国防和民用方面都有着十分广阔的应用前景。
(6) 使用寿命长
由于受力结构合理,运动部件磨损小,且没有导轨,不存在铁屑或冷却液进入导轨内部而导致其划伤、磨损或锈蚀现象。
(7) Stewart平台适合于模块化生产
对于不同的机器加工范围,只需改变连杆长度和接点位置,维护也容易,无须进行机件的再制和调整,只需将新的机构参数输入。
(8) 变换座标系方便
由于没有实体座标系,机床座标系与工件座标系的转换全部靠软件完成,非常方便。
Stewart平台应用于机床与机器人时,可以降低静态误差(因为高刚性),以及动态误差(因为低惯量)。而Stewart平台的劣势在于其工作空间较小,且其在工作空间上有着奇异点的限制,而串联工作平台,控制器遇到奇异点时,将会计算出驱动装置无法达成的驱动命令而造成控制误差,但Stewart平台在奇异位置会失去支撑部分方向的力或力矩的能力,无法完成固定负载对象。
2三杆并联机床特征:针对研制的DSX5-70型三杆虚拟轴机床设计开发了一套基于PC的开放式数控系统,利用开发的虚拟轴模块解决了在三杆虚拟轴机床上实现CAD/CAM集成的难题,实现了三杆虚拟轴机床CAD/CAM的一体化,对三杆虚拟轴机床的应用推广具有重要的现实意义。
3我国CIMS体系结构:CIMS体系结构各个领域都有!自己一下也是很难说清楚!也不是太了解!
4简述刀具交换装置的类型及特点:在数控加工过程仿真系统中,传统的基于功能的结构化方法因功能的扩充,删除及修改困难,导致仿真系统可扩充性和可维护性差,已无法满足数控加工过程仿真系统开发的要求,而面向对象技术的数据封装,继承和多态机制满足了仿真系统的可重用性,可扩充性的要求,使数控加工过程仿真系统能对不同的仿真对象进行仿真。本文运用面向对象方法对数控机床的功能,结构和组成进行了分析,建立了数控加工过程仿真系统对象模型,体系结构和仿真 。
⑹ 先进制造技术包含哪些关键性技术
先进制造技术在传统制造技术基础上不断吸收机械,电子,信息技术,材料,能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计,制造,检测,管理,销售,使用,服务,乃至回收的全过程,以实现优质,高效,低耗,清洁,灵活的生产,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总称。
1.先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。
2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。
3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。
4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。

先进制造技术包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
⑴面向制造
面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。
⑵制造工艺
制造工艺技术群是指用于物质产品(物理实体产品)生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technique,缩写AMT),AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目,该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。因此,该技术的发展对推动国民经济的发展有着重要的作用。
⑺ 机械加工车间布局都有哪些形式原则
根据车间设备布置原则,按所划分的生产线和零件工艺流程布置设备,一般有以下几种形式。
1、按工艺流程顺序布置设备,这种布置适合于自动线及流水线。
2、按工艺流程相对布置设备,这种布置适合于流水生产线及成批生产线。
在布置时应尽量避免回流及迂回。以上两种布置方式生产线的入口端及出口端,一般在两个相对的方向。
3、U形布置。U形布置是一种新颖的布置形式,特别适合于采用多机床管理的流水生产线上。
4、揉性生产系统。揉性生产系统一般是由各种数控机床、加工中心、自动更换主轴机床、自动输送装置、自动检测装置、自动仓库及其它辅助设施组成,整个系统采用计算机控制,系统布置十分紧凑,相关要素结合紧凑,最大限度地提高机床利用率和劳动生产率。
原则
1、工艺专业化原则
按照工艺专业化原则组成生产单位,由于同类型的工艺装配及同类型的加工方法集中在一起,该布局方式适用于生产规模较小、单件小批量生产中。
2、对象专业的原则
对象专业的原则就是以产品(零部件)为对象来设置生产单位。在对象专业化的生产单位内,集中了为制造该产品所需的各种不同类型的生产设备和不同工种的工人,负责对产品进行不同工艺方法的加工,每个生产单位基本上能独立完成该产品的全部或大部分工艺过程,不需求助于其它生产单位。
3、混和原则
为了集中上述两种原则的优点,避免其缺点,在实际生产中,可将它们结合起来,扬长避短,称之为混合原则。在这样的车间里,有些工段或班组可能是按工艺专业化的原则建立的,而另一些工段或班组可能则是按对象专业化原则建立的。
如对一些大的或需隔离起来的锻压机、电镀、热处理设备,就要采用工艺专业化组织形式,对于大量生产的零部件就要采用对象专业化组织形式。

(7)先进制造模式如何设备布局扩展阅读
车间布局指对车间各基本工段、辅助工段、生产服务部门、设施、设备、仓库、通道等在空间和平面上的相互位置的统筹安排。车间布置旨在最有效地利用厂房空间,一方面方便于工作操作,避免生产设备的过度拥挤;另一方面,注意厂房的通风和防火防爆,确保安全生产。其具体内容包括:
1、在纵跨、横跨、高跨、露天跨建筑面积上的安排;
2、在厂房内空间分层的安排;
3、在多层建筑内的安排。
车间的平面布置要根据工厂的生产大纲和车间分工表、生产流程、工艺路线、生产组织形式、机器设备和起重运输设备的种类、型号、数量等多方面因素共同确定。好的车间布置应最大限度地减少搬运路程,让物料从进入车间依次流经各个工位后流出车间。
⑻ 工业制造中如何做到对产品的个性化定制工艺、设备、管理方式进行更方便快捷地统一管控
1、车间/工厂总体设计、工艺流程及布局均已建立数字化模型,并进行模拟仿真,实现规划、生产、运营全流程数字化管理,相关数据进入企业核心数据库。
2、采用三维计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺规划(CAPP)、设计和工艺路线仿真、可靠性评价等先进技术。产品信息能够贯穿于设计、制造、质量、物流等环节,实现产品的全生命周期管理(PLM)。
3、建立生产过程数据采集和分析系统,能充分采集制造进度、现场操作、质量检验、设备状态等生产现场信息,并与车间制造执行系统实现数据集成和分析。
4、建立车间制造执行系统(MES),实现计划、排产、生产、检验的全过程闭环管理,并与企业资源计划管理系统(ERP)集成。
5、建立车间级的工业通信网络,系统、装备、零部件以及人员之间实现信息互联互通和有效集成。
6、建立企业资源计划管理系统(ERP),并投入实际运行,其中供应链管理模块能实现采购、外协、物流的管理与优化。利用云计算、大数据等新一代信息技术,在保障信息安全的前提下,实现经营、管理和决策的智能优化。
通过持续改进,实现企业设计、工艺、制造、管理、监测、物流等环节的集成优化,采用网络化技术、大数据技术实现企业智能管理与决策,全面提升企业的资源配置优化、操作自动化、实时在线优化、生产管理精细化和智能决策科学化水平。
(1)产品采用模块化设计,可通过差异化的定制参数,组合形成个性化产品。
(2)建立基于网络的开放式个性化定制平台,并与用户实现深度交互,定制要素具有引导
性和有效性。
(3)利用大数据技术对用户的碎片化、个性化需求数据进行分析和挖掘,建立个性化产品数据库,可快速生成产品定制方案。
(4)企业的设计、生产、供应链管理、服务体系与个性化定制需求相匹配。
通过持续改进,实现模块化设计方法、个性化定制平台、产品数据库的不断优化,形成完善的基于个性化定制需求的企业设计、生产、供应链管理和服务体系,用户与制造商互动能力显著提升,企业应用大数据对产品规划、市场探测能力大幅度增强
⑼ 企业应如何做好工厂的布局规划设计方案内容步骤是
精益工业厂房布局规划,必须遵循“最少的投入获得最大的产出”原则,通过运用精益思想不断消除浪费的理念,按照价值流体现的规则,根据不同产品类别的运作模式设计厂房规划,旨在让每一点滴的投入都有意义,每一份的投入都会尽可能地产生最大效益。因此,博思公司总结出精益厂房规划必须遵循包括标准操作流程、缩短交货期、质量标准、高生产能力利用标准,以及高资源利用标准五个基本原则。
“精益厂房布局规划必须在这五个原则之上进行。”某大师介绍表示,广义的精益厂房规划包含厂房位置选址和车间布局规划两个部分。
“在规划初期,重点是要考量是普通建筑还是专用建筑,单层还是多层,单跨还是多跨、厂房形状和走向,窗户、地面、屋顶高度、中列柱和边列柱的柱距、柱顶高度等等。”某大师表示,而对于制造型企业而言,厂区内生产车间是重要的组成部分。而车间的设备和设置一旦规划下来,其影响基本就是长期性的。
“如果等生产运行时才发现问题,再想调整就需耗费大量的财力、物力和人力。这也就是,为什么有些企业主,明明知道自己工厂车间的布局不合理,但又不去改变的原因。因为他们知道,这一动少则几千,多则几十万。”某大师分析表示,博思总结出来的精益厂房布局,主要从车间布局规划以及厂区物流系统规划两个方面着手。
据介绍,所谓车间布局,就是要按照一定的原则,合理地确定车间内部各组成单位(工段、班组)的工作地,设备之间的相互位置,从而使它们成为一个有机整体,实现车间的具体功能和任务。
“由于车间布局决定了以后车间的物流方向和速率,从而从结构上限定了车间的功能潜力,因此车间布置是构造一个有效车间系统最为重要的环节。相同车间地址、相同人员、相同设备和技术,物料在工艺过程中按顺序一直不断地向前流动直至完成,没有过多地迂回或倒流。”某大师说道,仅是由于布置的方式不一样,生产系统的功能可以有天壤之别。在某大师看来,高效率的车间布局作为提高企业生产效率和效益的重要手段之一,也是精益生产思想中重要的部分。
“车间布局的实质就是对制造资源(包括人、机、料)在空间上密切有机结合,时间上适当连接,减少物料搬运工作量,减少自制零件和外购件的损坏,节省费用。”郑功成表示,在布局设计的过程中考虑物流因素,不仅能降低其过程中的运输成本,还能加快生产流程,最终达到提高生产能力和降低企业生产成本的目的。
此外,某大师还表示,在厂区规划中,企业重点要考量三个方面的问题:首先是公司的5-10年发展战略、规模;其次是公司的生产产品类别以及采用哪种运作模式;最后就是经济性原则。
“如何做到生产车间各单位的使用面积最大化,消除不必要的作业,优化作业之间的关系。例如,把作业关系紧密的作业单位尽可能地安排在一起,这是提高企业生产率和降低能耗的最有效方法之一。只有在时间上缩短生产周期,空间上减少占地,物料上减少停留,才能减少投入,降低运行费用。”某大师表示,在布局设计时,要充分利用空间,合理预留发展空间,才能避免不必要的改建与扩建。
⑽ 精益生产先进制造模式主要由哪三方面体系组成
1、提炼知识集成体系
提炼知识体系实质就是企业精益制造实践理论升华的过程,是一个组织学习和知识创新的过程。精益制造模式的建立实质是企业精益制造实践知识成熟完善的结果。而企业知识体系的成熟完善就是组织实践、学习、理论化、再实践循环的长期艰苦的积累过程。企业知识体系的积累通常包含两个环节:组织学习与知识创新。
①组织应用已有知识体系在实践中进行学习,获得新知识。这个过程称之为组织学习。但是,组织学习产生的知识是经验式的、孤立的,并不能直接成为企业知识体系的一部分;
②企业将这些新的知识进行总结、归纳,将知识上升为一个严谨的管理理论,然后将管理理论融入已有的知识体系,就会形成企业新的知识体系。这个过程称之为知识创新。新的知识体系又可以在实践再学习,产生新知识。这样周而复始,知识体系就会不断发展成熟,最终演变为企业独特的精益制造模式。
2、建设人才培育体系
精益制造的持续发展,关键在于建设人才培育体系。优秀的人才包含知识、能力、素养等三个方面,人才培育体系也应该从这三个方面展开。
①系统培训员工掌握岗位所需的全面知识。企业应该建立相应的课程、师资,以及培训设施和培训规划;
②让员工在实践中锻炼执行和改进工作、发现和解决问题的能力。知识只有在实践中才能转化为能力,企业应该根据业务发展和职业发展的需要,通过岗位柔性、生产实训、经验交流等方式,不断锻炼和发展各项业务能力;
③以文化引领员工提升职业素养,塑造认同企业文化、富有职业素质的高素质员工。
3、搭建业务管理系统
精益制造成熟为企业的管理模式,必须建立统筹管理企业业务的管理系统。否则,精益制造只能是大量碎片化的实践,不能成为企业管理的有机整体。业务管理系统关键要抓好业务计划执行和管理审计两个方面。
①业务计划执行体系是企业按照精益制造理念和原则,结合企业业务实际,形成一个覆盖企业各级组织和业务活动全过程的业务管理系统。企业应该从公司战略和经营目标的高度,统揽全局,全面规划,并建立专门机构有效管理;
②管理审计是企业按照精益制造体系要求,定期对各级组织实施管理审计的活动。企业应该针对公司、工厂、车间、班组等不同层级,建立管理审计标准,实行分层审计,以评估精益制造在各级组织执行的状况,并提供业务指导和成果激励。