计算机辅助制造 (CAM)

西北工业大学机电学院

计算机辅助制造 (CAM)

联系电话： 88495232 （任军学） 88460426 （单晨伟）

2现代设计与集成制造技术教育部重点实验室

所用教材卜昆等编著，《计算机辅助制造》（第二版）

[M]. 科学出版社， 2006


主要参考书1. 刘雄伟 , 张定华 , 王增强 , 等 . 数控加工理论与编程

技术 ( 第二版 )[M]. 北京 : 机械工业出版社 , 2000

2. 周济 , 周艳红 . 数控加工技术 [M]. 北京 : 国防工业出版社 , 2002

3. 王润孝 , 秦现生编著 . 机床数控原理与系统 [M]. 西安：西北工业大学出版社， 1997

4. 王爱玲主编 . 现代数控编程技术与应用 [M]. 北京 : 国防工业出版社 .2005

5. 孙德茂著 . 数控机床铣削加工直接编程技术 [M]. 北京 : 机械工业出版社 , 2004


次要参考书6. 孙文焕主编 . 计算机辅助设计和制造技术 [M]. 西安：

西北工业大学出版社， 1994

7. 唐承统 , 阎艳主编 . 计算机辅助设计与制造 [M]. 北京 : 北京理工大学出版社， 2008

8. 殷国富，杨随先编著 . 计算机辅助设计与制造技术[M]. 武汉 : 华中科技大学出版社， 2008

9. 崔洪滨 , 郭彦书译著 . 计算机辅助设计与制造 [M]. 北京 : 清华大学出版社 .2006

10. 仲梁维 , 张国全主编 . 计算机辅助设计与制造 [M]. 北京 : 北京大学出版社，中国林业大学出版社 .2006

11. UG,PRO/E,CATIA ， Mastercam 等软件数控铣相关参考资料或书籍


教学计划：共八章 32 学时第一章 CAD/CAM 概述 2 学时第二章数控机床的基本概念 4 学时参观数控技术实验室 ( 数控设备结构、功能） 2 学时第三章数控加工程序的手工编程 10 学时实验针对三种数控系统，手工编制简单 2D 轮廓 TTTTT NC 加工程序，并进行实际加工。 2 学时第四章 APT 语言自动编程 2 学时第五章图像编程 4 学时第六章后置处理 1 学时第七章数控测量 1 学时第八章快速原型制造技术 2 学时复习 2 学时

学期成绩：作业、实验及考勤 : 30 % 考试成绩 : 70%


我们为什么要学习这门课程 ?

如何制造以满足设计要求 ? 常规的工艺方法能完成吗 ?


飞行器制造工程专业需求：航空

飞机机身结构件





压气机叶盘风扇叶盘

航天航海兵器等


东芝事件 “ 九余度推进器电脑工作母机”，即用于大型船用螺旋桨推进器的九轴五联动数控机床控制系统

巴黎统筹委员会

宋级与基洛潜艇推进器乔治布什号航母推进器

奥西波夫

熊谷独

第一章第一章

CAD/CAM CAD/CAM 概述概述


1.11.1 、、 CAD/CAMCAD/CAM概念概念


一、 CAD/CAM 概念计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design)


一、 CAD/CAM 概念计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design) 计算机辅助制造 CAM (Computer Aided Manufacturing)


一、 CAD/CAM 概念计算机辅助设计 CAD (Computer Aided Design) 计算机辅助制造 CAM (Computer Aided Manufacturing)

CAD/CAM ：是指以计算机为主要技术手段来生成和运用各种数字信息和图形信息，以进行产品的设计和制造。


1 、 CAD/CAM 的发展历程

第一台计算机

20世纪 40年代

第一台数控机床

20世纪50年代

计算机图形学理论

自由曲线曲面定义方法

20世纪60年代

造型技术

数据库技术

洛克西德CADAM

系统

通用DAC-1

20世纪70年代

CIMS技术

专家系统

CAD/CAM技术成

熟

微机的出现

20世纪80年代

物质基础理论基础初期使用广泛实用


2 、 CAD/CAM 的广泛性涉及计算机科学、计算数学、数据结构、数控

技术、仿真技术、人工智能等领域 .

具有高智力、知识密集、更新速度快、综合性强、效益高、初始投入大等特点

服务于机械、电子、航空宇航、建筑、轻纺产品的总体及结构设计、运动机构的模拟、有限元分析的前后置处理、工艺过程设计、数控加工、检验测量等环节


3 、 CAD/CAM 技术发展动力 : 三个环境变化

企业竞争、产品市场寿命短

开发新产品的成功率要高而设计周期短

市场环境

设计环境

制造环境多品种、小批量、高质量


1.21.2、、 CAD/CAMCAD/CAM 系统系统简介简介


1 、基本概念

CAD －－从方程求解计算和绘图入手，发展到现在的诸项内容：建立数学模型、工程分析、产品设计（包括方案设计、总体设计、零部件设计）、动态模拟仿真等 .

CAD/CAM 系统是围绕着产品的设计与制造两大部分独立发展起来的，但现在两者是紧密结合在一起的。

CAM －－从手工编程、自动编程 , 到现在还包括：工艺装备设计、数字化（图形化）控制、工艺过程规划 CAPP（ Computer Aided Progress Planning ）、机器人、柔性制造系统 FMS （ Flexible Manufacturing System ）、有限元技术、成组技术、工厂管理、 CIMS 等 .


CAD 与 CAM 是如何紧密结合在一起的？

CAD CAM与相结合图形显示器

推动

CAD促进

信息流

CAM 数控机床

发展

复杂零件

普通机床

设计数据

模拟量传递

NC 程序


CAM 有广义和狭义的两个概念

CAM 的狭义概念CAM 的广义概念

CAPP 生产计划的制定

NC编程

物流过程监视、控制和管

理

NC编程

工时定额的计算


2 、 CAD/CAM 系统的类型 CAD/CAM系统

通用性系统单功能系统

CADAM

UG

CATIA

PRO｜E

I｜DEAS

金银花软件

CAXA软件

MasterCAM

Powermill

CI

MATRON

常见软件 CADAM

CATIA I-DEAS UG PRO-E CIMATRON

研发单位美国洛克西德飞机公司

法国 Dassault飞机公司

美国NASA- SDRC

美国麦道公司

PTC 公司

以色列 CIMATRON 公司

研发时间 1965-

1972

1975-

1978

1979 1984 1988 1982

主要功能及特点

工程制图、修改图纸、几何分析、构造模型、NC 编程

实体建模、钣金件设计、自由曲面体设计、仿真优化、应力分析、数据转换，二次开发、 NC编程

复杂曲面建立功能、产品修改工具功能，机床仿真功能、有限元模型构造功能：划分网格

工程制图、自由曲面造型、特征建模、工程分析、二次开发、 NC 编程

参数化设计和特征的功能；具有单一的数据库

模具设计、电极、冲模制造、制鞋、逆向工程、数控编程

应用对象飞机制造

航空航天

航空航天汽车电子工业设备

汽车船舶航空航天

机械制造

工模具设计与制造


CAD 几何造型内核简介 Parasolid

是由Unigraphics Solutions Inc 在 Cambridge, England 开发的，用于它的Unigraphics和 Solid Edge 产品中。

是一个严格的边界表示的实体建模模块，它支持实体建模，通用的单元建模和集成的自由形状曲面 / 片体建模

ACIS 美国 Spatial 公司开发的一个面向对象的三维造型核心技术开发平台。 ACIS 这个名称， A 、 C 和 I 分别代表三个人名：Alan Grayer 、 Clarles Lang 和 Ian Braid

ACIS 通过一个统一的数据结构来同时描述线框、曲面和实体模型，这个数据结构用分层的 C++类实现。 ACIS 利用 C++的特点构造了标准的、可维护的接口。 API 函数在不同 ACIS版本之间保持一致性，而类及其接口函数则可能改变


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能一个比较完善的 CAD/CAM 系统，其系统程

序应由三部分构成：

存储和管理设计制造信息的工程数据库。

图形信息交换和处理的交互式图形显示的程序包；

产品设计制造的数值计算和处理的程序包；

CAD/CAM 系统应具备的功能如下：


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能3. 物体质量特性计算功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能3. 物体质量特性计算功能 4. 三维运动机构的分析和仿真功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能3. 物体质量特性计算功能 4. 三维运动机构的分析和仿真功能 5. 二、三维图形的转换功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能3. 物体质量特性计算功能 4. 三维运动机构的分析和仿真功能 5. 二、三维图形的转换功能 6. 三维几何模型的显示处理功能


3 、 CAD/CAM 系统应具备的功能1. 雕塑曲面造型 (Surface Modeling) 功能2. 实体造型 (So1id Modeling) 功能3. 物体质量特性计算功能 4. 三维运动机构的分析和仿真功能 5. 二、三维图形的转换功能 6. 三维几何模型的显示处理功能 7. 有限元法 FEM (Finite Element Method) 网格自动

生成的功能



生成的功能8. 优化设计功能



生成的功能8. 优化设计功能9. 数控加工 ( 数控车、线切割、电火花和二～五轴铣削

加工 ) 功能

刀具选择与路径仿真

刀具选择与路径仿真

加工指令后置处理

加工指令后置处理



生成的功能8. 优化设计功能9. 数控加工 ( 数控车、线切割、电火花和二～五轴铣削

加工 ) 功能10. 信息处理和信息管理功能

建立一个与系统规模匹配的统一的数据库以实现设计、制造、管理的信息共享，并达到自动检索、快速存取和不同系统间的交换和传输的目的。


1.31.3、、 CAD/CAMCAD/CAM 系统系统组成组成


1、系统的组成

CAD/ CAM 系统

硬件系统

软件系统系统软件和应用软件(CAD/ CAM)

计算机及其外部设备


2 、系统的选择与配置 CAD/CAM 系统的选择与配置对 CAD/CAM

技术的应用和推广至关重要，要根据用户应用CAD/CAM 系统的目的与对象、经费额和其它已有相关设备的情况，综合考虑，选择合适的CAD/CAM 系统及其配置。


1.41.4、、 CAD/CAMCAD/CAM的的新技术新技术


1 、 CIMS 技术 CIM 是 CAD （计算机辅助设计）、 CAPP （计算

机辅助工艺规划）、 CAM （计算机辅助制造）、MRP （制造资源规划）等自动化技术发展的延续和更高水平的集成。

计算机集成制造系统 CIMS （ Computer Integrated Manufacturing System ）是 1973年由美国哈林顿 (Harrington)博士首先提出概念，在 20世纪 80年代得到发展与成熟的一种制造业先进管理模式。


1 、 CIMS 技术哈林顿博士认为：

企业的各个生产环节是不可分割的，需要同时考虑；整个生产过程实际上是对信息的采集、传递和加工处理过程。

CIM 要求把过程控制数据同其他业务信息结合于一个集成信息体系之中，从而构成一体化的计算机控制、管理、决策系统。

它将企业的全部活动，从产品设计、生产、制造到经营决策和管理，通过计算机有机集成起来，形成一个整体

达到相互协调、总体优化，促进企业的技术进步，提高企业管理水平，缩短产品开发和制造周期，提高产品质量和劳动生产率，增强企业的应变能力和竞争力。


1 、 CIMS 技术

是在 CIM思想指导下建立的制造系统，是在信息技术、自动化技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件把制造过程中各种分散的自动化系统有机地集成起来，以形成适用于多品种、中小批量生产并能产生总体高效益的智能制造系统。

计算机集成制造系统 CIMS （书中定义）


1 、 CIMS 技术 CIMS 的体系结构及组成

管理信息系统产品工程设计系统制造工程控制系统质量保证系统物资存储运输与保障系统数据库系统网络系统

美国制造业协会 1993 版CIMS 轮图


1 、 CIMS 技术我国在 20世纪 80年代提出了在企业实施管控一体化， 1987年国家正式立项将 CIMS列入 863 高技术发展计划，

由清华大学带头组建“国家 CIMS 实验工程”，开展 863/CIMS研究，取得了一系列丰硕的成果，先后有清华大学和华中理工大学获美国制造工程协会的“大学领先奖”。

西北工业大学也进行了大量的研究工作，其中杨海成教授曾一度为 863/CIMS 专家组组长。

863/CIMS 工程所取得的成果和经验已在国内的多家工厂中得到推广，取得显著的经济效益，得到国内外的肯定和赞许，目前正在全国进行应用推广。


1 、 CIMS 技术经过了 10多年的研究、实践和企业应用，我

国 863 计划 CIMS 主题专家组对中国发展 CIMS 的目标、内容、步骤和方法也有了更深入的认识，并进行理论和实践创新，将计算机集成制造系统发展为以信息集成和系统优化为特征的现代集成制造系统 (Contemporary Integrated Manufacturing Systems) 。两者的英文缩写均为 CIMS 。


1 、 CIMS 技术我国 863 计划 CIMS 主题专家组在 1998年提

出现代集成制造系统 (CIMS) 的新意义： “将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期 ( 从市场需求分析到最终报废处理 ) 的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人 ( 组织、管理 ) 、经营和技术三要素的集成，以加强企业新产品开发的 T( 时间 ) 、 Q( 质量 ) 、C( 成本 ) 、 S( 服务 ) 、 E( 环境 ) ，从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”


2 、 PDM 技术：产品数据管理我国企业存在的问题

信息共享程度低。信息反馈慢。产品开发方式陈旧。设计重用度差。


2 、 PDM 技术：产品数据管理PDM 历史

源于 CAD 系统 1980s-1990s ：

EDM（工程数据管理）、DM（文档管理）、 TDM（技术数据管理）、 EDMS（电子文档管理系统）

1990s-2000s ： PDM（产品数据管理）、 PDM II （产品开发管理 II）

2000s- ： CPC （ Collabrative Product Commerce） CPDm （ Collaborative Product Definition management ）

1980s 1990s 2000s

竞争焦点利润市场份额市场规模产品开发策略降低成本及时上市创新技术焦点工具与生产力数据共享手段，智能资本设计方式串行方式并行工程企业间的合作组织结构部门项目组敏捷地面向市场的队伍


2 、 PDM 技术：产品数据管理

“Product Data Management(PDM) is a methodology and set of tools that help an enterprise manage both product definition data and the product development process.”

PDM 是一个系统方法和一整套帮助企业管理产品数据和产品研发过程的工具。

——摘自 CIMdata 《 PDM buyer's guide 》 1999年

PDM 概念


2 、 PDM 技术：产品数据管理PDM 的定义

目前对 PDM 技术尚未有统一的定义 CIMdata 公司给出的 PDM 定义是：“ PDM 是一门用来管理所有与产品相关信息（包括零件信息、配置、文档、 CAD 文件，结构，权限信息等）和所有产品相关过程（包括过程定义和管理）的技术”。加特纳集团（ Gartner　 Group ）公司把 PDM 定义为： “ PDM 是为企业设计和生产构筑一个并行产品艺术环境（ Concurrent art － to－ product environment ，由供应、工程设计、制造、采购、销售与市场、客户构成）的关键使能技术。


2 、 PDM 技术：产品数据管理产品数据管理（ Product Data Management ，简称

PDM ）将计算机在产品设计、分析、制造、工艺规划和质量管理等方面的信息孤岛集成在一起，对产品整个生命周期内的数据进行统一的管理，准确地描述了企业意图的全部信息。（书中定义）

PDM 是以软件技术为基础，以产品为核心，实现对产品相关的数据、过程、资源一体化集成管理的技术。

PDM明确定位为面向制造业，以产品为管理的核心，以数据、过程和资源为管理信息的三大要素。

PDM的核心思想 :设计数据的有序、设计过程的优化和资源共享。



PDM 的应用


2 、 PDM 技术：产品数据管理PDM 的应用范围



Ò ìµ Ø¿ ª· ¢£ ¬Ð Í ¬¹ ¤× ÷

² éÑ ¡̄ ¢» ñÈ ¡Ê ý¾Ý¿ ì½Ý

Ê ý¾Ý° ²È «Ó ë¹ ²Ï í

2

1A

2A

1

34

3A

4A

5 6 7 8 9

5A

6A

7A

8A

9A

3A 3C

3A3B3C

3.prt3.prt3.prt.1

PDM 的效益


2 、 PDM 技术：产品数据管理PDM 的发展趋势

①提供企业信息建模方法论和相应工具的支持② 广泛应用面向对象的系统分析和设计技术③ 基于 Internet/Intrannet 平台的 PDM 产品④ 从传统的客户机 / 服务器（ Client/Server ）

结构转向三层结构（用户服务层，应用处理层，数据存储层）

⑤ 系统的开放性⑥ 支持快速定制和开发客户化系统⑦ 分布式技术

教材中给出的发展趋势


2 、 PDM 技术：产品数据管理PDM 的发展趋势

① 构架在分布式计算环境上。② 基于WEB 的客户端。 ③ 功能模块的独立性（面向对象）。 ④ 完备的应用工具集。 ⑤ PDM 系统与 ERP 系统的集成。 ⑥ 与图形核心系统的集成。

网络上查到的发展趋势


3 、并行工程

传统的产品开发方式是一个顺序的开发过程，是一种“抛过墙”式的产品开发方式


3 、并行工程

并行工程（ Concurrent Engineering ，简称 CE ）

于 20世纪 80年代中期由美国国防研究机构概括和提出，是一种先进的企业全局管理和集成模式。它将企业中复杂的工程设计、制造和经营管理过程中的各种作业，按最终目标，在时间和空间上并行交互进行，从而缩短了传统串行作业方式所需的时间和反复修改的次数，大幅度提高了作业质量，加快进程，降低了成本


3 、并行工程

并行工程（ Concurrent Engineering ，简称 CE ）

1986年美国国防分析研究所的 R-338 研究报告对并行工程所做的定义为：

“ 并行工程是对产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、集成化设计的一种系统方法。这种工作模式力图使开发者们在设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。”


3 、并行工程

两种不同的工作方式：串行作业和并行作业

并行作业是一种对产品及其相关过程进行并行一体化设计的系统化的工作模式。

并行作业的工作方式是：以空间资源换取时间资源，从而加快工作的速度。

串行作业方式则相反，它以时间来换取空间。

制造系统与制造工程中的串行作业和并行作业如下图所示。


3 、并行工程

串行工程 / 并行工程示意图

概念设计

物理设计

逻辑设计

实施运行

串行作业

t1 T1t2 T2t3 T3t4 T4 t1 t2 t3 t4 T1 T2 T3 T4

概念设计

物理设计

逻辑设计

实施运行

并行作业


3 、并行工程

1. 并行工程强调设计的“可制造性”“可装配性”和“可检测性” ；

2. 并行工程强调产品的“可生产性” ; 3. 并行工程强调并行交叉；4. 并行工程强调“尽早开始工作” ; 5. 并行工程强调产品的“可使用性”、“可维修

性”和“可报废性” ; 6. 并行工程强调面向过程 (process-oriented) 和面

向对象（ object-oriented ） ;7. 并行工程强调系统集成与整体优化。

并行工程的本质


3 、并行工程

并行工程的关键技术1. 产品开发过程建模、仿真与优化分析；2. 产品生命周期数据管理 ; 3. 数字化产品建模及支持并行设计的 CAX/DFX数据

集成；4. 面向装配的设计（ DFA ） ; 5. 面向制造的设计（ DFM ） ; 6. 质量功能配置（ QFD ） ;7. 集成产品开发团队的组织、实施及群组协同工作

环境。8. 计算机辅助工程分析（ CAE ）毛坯铸件分析（ ZC

AE ）


4 、其它新技术

1 ）计算机支持的协同工作

工作模式



不存在一个统一的定义One possible definition from C. Ellis, S. Gibbs, G. Rein (Groupware: some issues and experiences. Communication of ACM, 1991, 34(2): 38-58)(MCC)

CSCW looks at how groups work and seeks to discover how technology (especially computers) can help them work

CSCW着眼于如何进行群体工作和试图找到何种技术（特别是计算机技术）能够帮助他们进行工作。


协同：两个或两个以上的不同资源 ,协同一致地完成某一目标的过程或能力 ,其目的是如何提高整个工作的效率



—computer supported cooperative work(CSCW) 地域分散的一个群体借助计算机及其网络技术，共同协调与协

作来完成一项或一组任务。（书中定义） CSCW的三要素：

通信、合作、协调 . CSCW的分类 :

按合作方式 ----- 完全同步系统、完全异步系统、混合系统 . 按地域分布 -----当场合作、虚拟当场合作、局部远程合作、远程合作 .




时间

地点

相同不同

相同地方不同时间(异步 )

不同地方不同时间(异步 )

相同地点相同时间 (同步 )

不同地方相同时间(同步 )

不同

相同


CSCW的分类


—以 Internet为技术手段的全新制造技术。目标：

面对市场机遇及需求 ,利用因特网为标志的信息高速公路 ,灵活而迅速的组织社会制造资源 ,把分散在不同地区的现有生产设备资源、智力资源和各种核心能力 , 按资源优势互补的原则 , 把它们迅速组合成为一种没有围墙、超越空间约束、靠电子手段联系、统一指挥的经营实体 ,以便快速推出高质量、低成本的新产品 .


网络化制造的理论是在协同论、系统论、信息论等相关理论的基础上发展起来的 ,是“先进制造技术”学科领域的前沿课题和研究热点 .

2 ）网络化制造



网络化制造

创新化•市场创新•管理创新•产品创新•过程创新

创新化•市场创新•管理创新•产品创新•过程创新

数字化•设计和制造数字化•信息高度集成•市场运作数字化•知识的高度集成

数字化•设计和制造数字化•信息高度集成•市场运作数字化•知识的高度集成

知识化•知识是企业的财富•高素质的知识员工•学习型企业

知识化•知识是企业的财富•高素质的知识员工•学习型企业

集成化•企业集成•与环境的集成•管理与技术集成

集成化•企业集成•与环境的集成•管理与技术集成

虚拟化（协同）•商务协同•自组织•打破异地分布时空阻隔

虚拟化（协同）•商务协同•自组织•打破异地分布时空阻隔

敏捷化•快速响应•以用户为中心•效率与效益的统一

敏捷化•快速响应•以用户为中心•效率与效益的统一

智能化•动态自适应•自协调•自学习

智能化•动态自适应•自协调•自学习

模块化•产品模块化•企业模块化•过程模块化•快速配置

模块化•产品模块化•企业模块化•过程模块化•快速配置

网络化•设计•营销•采购

网络化•设计•营销•采购

直接化•减少中环节•直接面向用户和供应商

直接化•减少中环节•直接面向用户和供应商

2 ）网络化制造的特点



—virtual manufacturing technology(VMT),对真实产品制造的动态模拟的软件技术。

虚拟制造的分类：以设计为中心的虚拟制造；以生产为中心的虚拟制造；以控制为中心的虚拟制造

虚拟制造的核心技术：建模技术 ---- 生产模型、产品模型、工艺模型仿真技术 ----缩短决策时间 , 避免资金、人力和时间浪费

VMT 在制造业的应用：虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造、虚拟生产过程 .

3）虚拟制造


仿真技术

UG仿真 Vericut 仿真


4 、其它新技术4）敏捷制造

—Agile Manufacturing(AM),快速响应市场需求 , 最短时间内开发出高质量的产品。

面对 21世纪的市场竞争，制造业不仅要灵活多变地满足用户对产品多样性地要求，而且新产品要快速上市。未来市场对产品多样性要求会非常突出，各种产品和生产系统必须是可重新编程、可重新组合、可连续更换的，每张订单可能只有一件或两件产品，厂家按订单生产是希望与批量无关。



上市时间是指从提出概念到产品交到用户手上的时间，它将成为竞争的关键，要力争缩到最短。产品质量的概念从过去的“符合技术标准”、“经久耐用”等，变成为在整个产品生命周期内使顾客满意。 “敏捷”的字面含义是用灵活的应变去对付快速变化的市场需求。

4）敏捷制造



是 1991年美国国防部为解决国防制造能力问题，而委托美国通用汽车公司（ GM ）和美国里海 (Lehigh) 大学雅柯卡 (Iacocca) 研究所，拟定一个同时体现工业界和国防部共同利益的中长期制造技术规划框架，在其《 21世纪制造企业战略》研究报告里提出的 .



敏捷制造企业具有如下特点：1 、高度柔性：制造柔性和组织管理柔性

2 、先进的技术系统

3 、高素质人员

4 、用户的参与



项目生产单位时间效果笔记本计算机

美国 AT&T 1991 从决策到产品展览仅 4 个月，全部元件由国外企业承担，美国组装

自行车松下国家自行车工业公司

1987 每辆车生产时间为 8~10 天，为大批量生产的一半，价格低于一半

空气压缩机美国空气压缩机公司

1988 耗资 12.5~25万 ( 原 50万 ) 时间为原来的 1/2~1/3

匹兹堡万能夹具

通用汽车公司 1991 与原来相比 ,成本为 3/70,时间为1/37,占地 1/300,可伸缩重用 /重构 .适用性好 .

4）敏捷制造

敏捷制造企业典型案例


4 、其它新技术5）绿色制造技术

Green Manufacturing—是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境和资源效率的现代制造 ,是现代制造业的可持续发展模式。它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低。

请思考，在机械加工行业，哪些因素可能导致污染？要实现绿色制造需要考虑改进哪些方面？



绿色制造技术的内容：绿色设计 : 面向环境的设计 (design for the environment,

DFE) 绿色材料 : 在满足一定功能要求的前提下 ,具有良好环境兼

容性的材料绿色工艺 :又称清洁工艺 ,指既能提高经济效益又能减少环

境影响的工艺绿色包装 :摒弃求新、求异的消费观念 ,简化包装 , 减少资源的浪费、环境的污染及废弃物的处理费用

绿色处理 :寿命终了的产品最终通过回收又进入下一个生命周期的循环

5）绿色制造技术


4 、其它新技术5）绿色制造技术

绿色制造技术的发展与应用

绿色化、人性化和安全性愈加受到重视。随着技术的发展不断深化，世界各国也更加关注新技术对人与生物的安全性影响，更加重视产业的安全技术。

清华大学、上海交通大学、西北工业大学、北京航空航天大学、重庆大学、华中科技大学、浙江大学等都在开展绿色制造技术研究。

请列举你所知道的绿色制造产品？


作业利用网络查找出常见的 CAD/CAM 软件系统的

功能介绍。感兴趣的同学，可以利用网络产看有关：精益

生产（ Lean production ）、准时生产（ JIT ，Just in time ）的相关资料，本课程不做要求。

谢谢！谢谢！

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