2022年第六章先进制造技术AMT

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1、第 6 章先进制造技术AMT 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源、和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务的机械制造全过程，以实现优质、高效、低耗 、 清洁 、 灵活 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 的总称。一般包括三个领域：先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造模式。6.1先进制造工艺技术先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础，

2、其内容可按先进成形加工技术、现代表面工程技术和先进制造加工技术体系来分类，这里只介绍先进制造加工技术，主要包括：特种加工、超精密加工、微机械制造、超高速切削、快速原形制造技术。6.1.1 特种加工特种加工是将电、磁、声、光、热等物理及化学能量或其组合或与机械能组合，对材料进行加工。其主要特点为：工具材料的硬度可以大大低于工件材料的硬度，可以加工各种高强度、高硬度、高韧性高脆性的金属和非金属材料的加工；可直接利用电能、电化学能、声能或光能等能量对材料进行加工，加工过程中不存在明显的机械力，工件很少产生机械变形和热变形，有助于提高工件的加工精度和表面质量；改变了传统的工艺观念（如工件淬硬后只能磨削

3、），对结构工艺性重新评价，对传统切削加工方法的拓宽。各种加工方法都可以有选择地复合成新的工艺方法。特种加工适用于各种难切削材料、有特殊要求的、精密的、复杂零件表面的加工。特种加工一般按能量形式和作用原理进行如下分类：电能与热能作用方式有：电火花成形与穿孔加工（EDM ）、电火花线切割加工（WEDM ）、电子束加工（EBM ）和等离子体加工（PAM ）；电能与化学能作用方式有：电解加工（ECM ）、电铸加工（ECM ）和刷镀加工；电化学能与机械能作用方式有：电解磨削（ECG ）、电解珩磨（ECH ）；声能与机械能作用方式 有：超声波加工（USM ）；光能与热能作用 方式有：激光加工（ LBM ）

4、；电能与机械能作用方式有：离子束加工（IM ）；液流能与机械能作用方式精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 22 页有：水射流切割（WJC ）、磨料水喷射加工（AWJC ）和挤压珩磨（AFH ）。此外还有一些属于表面工艺，如电解抛光、化学抛光、电火花表面强化、镀覆、离子束注入渗杂等。例如近年来发展应用很快的水喷射加工即为一种特种加工方式。水喷射加工装置由下列部分组成（如图6.1所示）：1）超高压水射流发生器它包括盛液箱、使脉动的液压趋于平稳的储液罐、液压泵、增压器、液压站和调节压力的控制器。2）磨料混合和液流处理它包括磨料仓、

5、磨料与高压水的混合器、涡旋分离式磨料过滤器、以及喷射加工后回流液中杂质和油脂的清滤装置。3） 喷 嘴喷 嘴 的 材 料 有 人 造 金 刚 石 、 蓝 宝 石 、 淬 火 钢 等 ， 喷 口 孔 径 为0.0750.4mm，喷口至工件距离为2.5 50 mm，常用的距离为3mm 。采用金刚石喷嘴的寿命一般约 200h 。4）数控的三维切割机床具有三轴联动功能，一般其定位精度0.2mm ，重复定位精度 0.05mm 。 5 ）外围设备包括成型切割加工的CAD/CAM系统和全封闭防护罩等。图 6.1 水喷射加工装置示意图1带过滤器的水箱 2 水泵 3 贮液蓄能器 4 控制器 5 阀 6 蓝宝石喷嘴

6、7射流束 8 工件 9 排水口 10 压射距离 11 液压系统 12 增压器水喷射加工的工艺参数一般压力为70 400Mpa 、流速300 900 m/s 、流量2.5 7.5 L/min 、喷射力45 135N 、磨料耗量0.2kg/min、功率10 40kW 。水喷射可以加工金属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、织物与革制品等。切削的切缝宽度约0.5mm ，切出表面的粗糙度值Ra12.5 m ，切割精度达 0.05mm 。水喷射可以加工金属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、织物与革制品等。切削的切缝宽度约0.5mm ，切出表面的粗糙度值Ra12.5 m ，切割精

7、度达 0.05mm 。水喷射可以加工金精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 22 页属、非金属（石材、玻璃）、木材与纸制品、塑料制品、织物与革制品等。切削的切缝宽度约 0.5mm ，切出表面的粗糙度值Ra12.5 m，切割精度达 0.05mm 。6.1.2超精密加工超精密加工技术是一个国家制造工业水平的重要标志。军用和民用方面的尖端技术产品的产生离不开超精密加工技术。超精密加工是相对于精密加工而言的，与科学技术水平的发展有关。目前精密加工的精度为10 0.1 m ，表面粗糙度值为Ra0.3 0.03 m，如金刚车、金刚镗、研磨

8、、珩磨、超精加工、砂带磨削、镜面磨削和冷压加工等。适用于精密机床、精密测量仪器等产品中关键零件的加工，如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密轴承等。超精密加工的精度为0.1 0.01 m，表面粗糙度值为Ra0.03 0.05 m，如金刚石刀具超精密切削、超精密磨削研磨、超精密特种加工和复合加工等。适用于各种镜面、精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造。纳 M 加工的精度高于10- 3 m（ 1nm ），表面粗糙度值Ra 小于0.005 m，其加工方法与 传 统的 切 削、 磨 削 有很 大 不同 ， 而是 诸 如 原子 、 分子 单 位加 工 等 方法 ， 所以 利 用

9、光子、电子、离子加工是纳M 加工的主要方向和主要加工方法。实现超精密加工的主要技术条件如下：（ 1）超精密机床超精密机床是实现超精密切削的首要条件，它在结构原理、精度要求、热平衡及抗振性能方面与普通机床相比有许多特殊要求。例如，轴承采用如空气轴承类型 的 精密 轴 承； 微 量 进给 的 装置 通 常采 用 弹 性变 形 、热 变 形或 压 电 晶体 变 形等 机 构实现；采用空气静压或液体静压导轨提高直线运动精度；采用在线检测，反馈控制技术来提高主轴的回转精度和工作台的移动或转动精度；支承件可以采用合成花岗石。（ 2）超精密加工刀具金刚石刀具的几何参数和刃磨质量，磨料、砂轮和砂带的型号、规格

10、和种类，都必须根据被加工材料的要求进行选择。（ 3）检测和误差补偿超精密加工需要与相应的测量技术配合，现已发展非接触式测量方法并研究原子级精度的测量技术。精密加工中的测量包括机床超精密部件运动精度的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 22 页检测和加工精度的直接检测，要达到最高精度还需要使用在线检测和误差补偿。（ 4）超稳定的加工环境超稳定环境主要包括恒温、防振、超净和恒湿四个方面。超精密加工必须在严密的恒温条件下进行，温度变化应小于（土0.1 0.01 ）。超精机床一般除用防振沟和很大的地基外，还都使用空气弹簧隔振。对超精

11、密加工车间洁净度要求每立方英尺的空气中直径大于0.3 m以上的尘埃数应小于l00个。6.1.3微机械制造微机械（也称微型机电系统）按外形尺寸特征，微机械可分为1 100mm 的微小型机械， 10 m 1mm的微机械，以及10nm l0 m 的纳 M 机械。本世纪60 年代以来，微电子技术渗透到机械工程的各个领域，大大促进机械装备向微小型化方向发展。微机械由于具有能 够 在狭 小 空间 内 进 行作 业 而又 不 扰乱 工 作 环境 和 对象 的 特点 ， 在 航空 航 天、 精 密仪器、生物医疗等领域有着广阔的应用潜力，并成为纳M 技术研究的重要手段，因而受到各国的高度重视，被列为21 世纪关

12、键技术之首。目前已有大量的微型机械或微型系统被研制出来，例如：尖端直径为5 m的微型镊子可以夹起一个红血球；尺寸为7mm 7mm 2mm 的微型泵流量可达250 l min ；长2.4 mm 、高8 mm 的直升飞机；10mm 高的机器人；能开动的3mm大小的汽车；哈尔滨工业大学研制出了电致伸缩陶瓷驱动的二自由度微型机器人，其位移范围为l0 m l0 m ，位移分辨率为0.01 m；清华大学开展并研制出了微电动机、多晶硅粱结构、微泵与阀。微细加工的出现和发展最早是与大规模集成电路密切相关的，微细加工对微电子工业而言就是一种加工尺度从微M 到纳M 级的制造微小尺寸元器件或薄膜图形的先进制造技术。

13、目前微型机械的制造主要采用基于半导体工艺的硅微细加工技术，如掺杂（包括扩散掺杂和离子注入掺杂）、光刻（包括接触光刻、接近光刻和投影光刻）和腐蚀技术（包括化学湿法和干法腐蚀）等。80 年代中期以后又出现LIGA （光刻电铸）加工、准LIGA加工、超微细机械加工、微细电火花加工、等离子体加工、激光加工、离子束加工、电子束加工及键合技术（如硅玻璃键合、硅硅键合）等。同时微细加工发展离不开微型机械测试技术的发展，扫描隧道显微镜（STM ）、原子力显微镜（AFM ）等先进测试仪器的出现大大促进了微细机械制造技术的进步。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - -

14、 -第 4 页，共 22 页6.1.4超高速切削超 高 速 切 削是 近 年 来 发 展 起 来 的 一种 集 高 效 、 优 质 和 低 耗于 一 身 的 先 进 制 造 工 艺技术。超高速切削是指采用超硬材料刀具和能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的制造设备，以极大地提高切削速度来达到提高材料切除率和加工质量的现代制造加工技术。其显著标志是使被加工塑性金属材料在切除过程中的剪切滑移速度达到或超过某一域 限 值， 开 始趋 向 最 佳切 除 条件 ， 是被 加 工 材料 切 除所 消 耗的 能 量 、切 削 力、 刀 具磨损、加工表面质量等明显优于传统切削，而加工效率则大大高于传

15、统切削。对于不同加工方法和不同加工材料，超高速切削的切削速度各不相同。通常认为超高速切削各种材料的切削速度范围为：铸铁达900 5000m min ；钢为600 3000m min ；铝合金为2000 7500m min 。就加工工种来说，超高速切削的车削速度700 7000m min ；铣削速度300 6000m min ；钻削为200 ll00m min ；磨削为150m s 以上。超高速切削用刀具材料要求强度高、耐热性能好。常用的刀具材料有：带涂层的硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼（CBN）或聚晶金刚石（PCD ）刀具。实验表明，在同等情况 下 ，其 寿 命往 往 比 常规 速 度下

16、的 刀具 寿 命 还要 长 。选 用 刀具 角 度 推荐 为 ：加 工 铝合金，前角12 15 ，后角13 15 ；加工钢前角0 5、后角12 15；加工铸铁，前角0、后角12等。超高速机床是实现超高速切削的前提条件和关键因素。超高速切削对机床的主要要求如下：高速主轴是高速切削的首要条件，电主轴是高速主轴单元的理想结构。其主轴的变速范围完全由变频调速交流主轴电动机来实现，并使电动机和机床主轴合二为一，因而结构紧凑，重量轻、惯性小、响应特性好，并可避免振动与噪声。轴承可采用高速陶瓷滚动轴承和磁浮轴承。高速陶瓷滚动轴承采用了小直径滚珠及氮化硅陶瓷（Si3N4 ）材料做滚珠。氮化硅陶瓷的密度只有轴承

17、钢的40 ，热膨胀系数是其25 。弹性模量则是轴承钢的1.5倍。磁浮轴承是利用电磁力将主轴无机械接触、无润滑地悬浮起来的一种新型智能化轴承。磁浮轴承结构简化、寿命很长、能耗很小、无振动、无噪声、温升小、热变形小，可在真空或有腐蚀介质的环境中工作，工作可靠。其转子线速度可高达200m s ，回转精度高达0.2um 。快速反应的数控伺服系统和进给部件，采用多头螺纹行星滚柱丝杆精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 22 页代替目前的滚珠丝杆，或采用直线伺服电动机。目前，高速加工中心工作台的进给量己高达 20 30m min ，快速空

18、程速度高达40 60m mim，加速度达310g 。采用高压大流量喷射冷却系统。有一个“三刚”（静刚度、动刚度、热刚度）特性都很好的机床支承件，如用聚合物混凝土，即“人造花岗岩”制成的超高速机床的床身或立柱。其阻尼特性比铸铁高7 l0倍数，而密度只有铸铁的l 3。超高速切削目前主要用于以下几个领域：（ 1）大批量生产领域如汽车工业，铸铁、铸铝的汽车零件都可采用超高速切削。用氮化硅陶瓷刀具和CBN 刀具超高速铣削和镗削铸铁铁缸体。（ 2）加工工件本身刚度不足的领域如航空航天工业产品或其它某些产品，采用超高速切削工艺所铣削的工件薄壁厚度仅为1mm 。（ 3）加工复杂曲面如模具、工具制造。模具加工采

19、用高速数控加工铣床。铣模具的型腔型芯部分，由于切削速度和进给速度很高，可利用多切削几刀的方法达到残留刀痕为最小，可以一次达到精加工水平，大大缩短了模具制造周期。（ 4）飞机制造工业中的轻合金零件特别适合采用超高速切削，这些零件往往用“整体制造法”制造，即在整块毛坯上切削大量材料，形成高精度的铝合金或钛合金的复杂构件。在占用大量的切削工时，采用高速切削有显著效益，比传统加工工艺提高工效3 倍。（ 5）超精密微细切削加工领域日本的FANUC 公司和电气通信大学合作研制了一种超精密铣床，其主轴转速达55000rpm ，可用切削方法实现自由曲面的微细加工，据称，其生产率和相对精度均为目前光刻技术领域中

20、的微细加工所不及。（ 6）纤维增强塑料是机械工业常用的新型复合材料，分碳素纤维和玻璃纤维两大类，切削这种材料时，纤维对刀具有十分严重的刻划作用，刀具很容易磨损。当用金刚石刀具对这种材料进行超高速切削时，上述问题都可避免，加工精度和效率将明显提高。6.1.5快速原形制造技术（RPM ）RPM 技术是一种快速产品开发和制造的技术，利用光、电、热等手段，通过固化、烧结、粘结、熔结等方式，将材料逐层或逐点堆积，形成所需的制件。它综合应用CAD CAM技术、数据处理技术、测试传感技术、激光技术等多种机械电子技术，材料技术和计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - -

21、- - -第 6 页，共 22 页算机技术，在航空航天、机械、汽车、电子、医疗等领域得到了广泛应用。用于产品开发中的 设 计评 价 、功 能 验 证、 可 制造 性 和可 装 配 性检 验 、非 功 能性 样 品 制作 、 快速 模 具制造、快速制造金属型零件以及快速反求工程等。RPM 技术主要方法有：1）光固化法（SL）使用液态光敏树脂为成型材料，计算机控制光束按零件的分层截面信息 逐 点扫 描 树脂 表 面 ，使 树 脂薄 层 产生 光 聚 合反 应 而硬 化 ，形 成 零 件的 一 个薄 层 （ 图6.2 ）。接着，工作台下移一层，再次扫描，又在原固化层上产生新的一个薄层，如此反复，直至

22、零件制造完毕。图 6.2 光固化法成形原理2）迭层法（LOM ）在基板上铺一层箔材（如箔纸），计算机控制CO2激光器按分层信息切出轮廓，并将多余部分切成碎片去除，然后再铺一层箔材，用热辊辗压，粘结在前一层上，再用激光器切割该层形状。如此反复，直至加工完毕（图6.3 ）。图 6.3 迭层法成形原理3）烧结法（SLS）将粉末材料（塑料、金属粉、蜡粉等）预热，用辊子铺平，计算机控制CO2激光器按分层信息有选择地烧结粉末材料（图6.4 ），一层完成后再重复作下一层烧结，直至零件成形，最后去掉多余粉末。图 6.4 烧结法成形原理4）熔融沉积法（FDM ） 成形过程中喷头喷出的熔融材料（ABS 、尼龙或石

23、蜡等）在工作台带动下，按截面形状铺在底版上，逐层加工，直至零件加工完毕（图6.5 ）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 22 页图 6.5 熔融沉积法烧结法成形原理6.2制造自动化技术当今机械产品市场竞争激烈，是制造业自动化发展的直接动因。制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，它促使制造业由劳动密集型转变为技术密集型和信息知识密集型产业，它不仅节省了大量的劳动力，改善了人们的劳动条件，更主要目的是提高了制造业的竞争能力。其发展将是以柔性化、集成化、敏捷化、智能化、虚拟化、全球化的特征来满足市场快速变化的需求，它是21

24、 世纪先进制造技术中的一个最活跃的环节。6.2.1 CNC技术（ Computer Numerical Control）数控技术是指用数字化信号（记录在媒介上的数字信息及数字指令）对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。如果一台设备（如切削机床、锻压机械、切割机、绘图机等）实现其自动工作的命令是以数字形式来描述的，则称其为数控设备。传统的数控系统的核心数字控制装置，是由各种逻辑元件、记忆元件组成的随机逻辑电路，是采用固定接线的硬件结构，数控功能是由硬件来实现的，这类数控系统称之为硬件数控，也称为 NC数控系统。随着半导体技术、计算机技术的发展，微处理器和微型计算机功能增强，价格下降，数

25、字控制装置已发展成为计算机数字控制装置，即所谓的CNC 装置，它由软件来实现部分或全部数控功能。这类数控系统称之为软件数控，也称为CNC 数控系统。CNC系统是由程序、输入输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器（PLC）、主轴控制单元及速度控制单元等部分组成，如图6.6所示。图 6.6 CNC系统的组成框图现代CNC 系统往往包含一台微型计算机或多微处理机体系结构，它们都具有高度柔精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 22 页性、逻辑控制、几何数据处理以及程序的执行由CPU 统一管理。CNC 系统主要的特点有：由于微型计算

26、机应用，减少了硬件，增加设备的可靠性；不依赖于硬件而独立使用，可用于不同种类的机床；改变控制功能比较容易；后置处理以软件方式实施；编码转换器允许采用不同编码的数控程序（EIA或ISO 编码）；插补程序使零件编程变得简便；可以监测和修正刀具磨损；CNC系统与用户界面友好。计算机数控技术是机械、电子、自动控制理论、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术，是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心。计算机数控技术发展趋势：向高速化、高精度化、多功能化、多轴控制、智能化、模块化、小型化及开放式结构方向发展。以32 位 CPU 为核心的CNC 系统具有极快的数值处理能力，能同时实现几个过程

27、的闭环控制以及完成高阶计算任务，其应用使得数控系统的输入、译码、计算、输出等环节都是在高速下完成，并可提高CNC 系统的分辨率及实现连续小程序段的高速、高精度加工。现代CNC 系统具有多种监控、检测及补偿功能，很强的通信功能、自诊断功能，具有丰富的图形功能和自动程序设计功能，便于实现人机对话及高级故障诊断技术。CNC 系统为用户提供了强大的联网能力，便于数控编程、加工一体化及柔性自动化系统联网，扩大数控系统的应用范围。现代数控系统所控制的轴已达24 轴，联动轴数达6 轴。现代数控系统智能化的发展，目前主要体现在以下一些方面：工件自动检测，自动定心、刀具破损检测及自动更换备用刀具；刀具寿命及刀具

28、收存情况管理；负载监控；数控管理；维修管理；采用前馈控制实时补偿矢动量的功能；依据加工时的热变形，对滚珠丝杠等的伸缩进行实时补偿。总线式、模块化结构的CNC 装置，采用多微处理机，多主总线体系结构。模块化有利于用户的需要，可构成最大或最小系统。对于技术功能和接口方面的柔性是由结构式软件模块来保证的。标准化硬件模块和专用的可规划软件模 块 的 发 展 趋 势 己 扩 大 到 驱 动 装 置 、 控 制 和 驱 动 之 间 数 字 化 匹 配 领 域 。 德 国 的SINUMERIK840D系统，主控组件选用386DX 或 486DX ，具有1 4 个通道，可实现直线与圆弧、螺旋线、5 轴螺旋线、

29、圆柱及样条插补等功能，并有多种校正及补偿功能，体积仅为 50mm 316mm 207mm。新一代数控系统体系结构向开放式系统发展。CNC制造商、系统集成者、用户都希望“开放式的控制器”，能够自由地选择CNC 装置、驱动装置、伺服电精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 22 页动机、应用软件等数控系统的各个构成要素，并能采用规范的、简便的方法将这些构成要素组合起来。6.2.2 工业机器人IR(Industrial Robot) 工业机器人是整个制造系统自动化的关键环节之一，是机电一体化的高技术产物。工业机器人是一种可以搬运物料、

30、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机控制，是无人参与的自主自动化控制系统；它是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。工业机器人一般由执行机构、控制系统、驱动系统三部分组成，如图6.7所示。图 6.7 工业机器人组成1- 执行机构 2-控制系统 3-驱动系统（ 1）执行机构执行机构是一种具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体或执行其他操作的机械装置，通常包括机座、手臂、手腕和末端执行器。机座是工业机器人的基础部件，并承受相应的载荷，机座分为固定式和移动式两类。手腕是联接手臂与末端执行 器 的部 件 ，用 以 调 整末 端 执行 器 的方 位 和 姿态 。 手臂

31、 是 支承 手 腕 和末 端 执行 器 的部件。它由动力关节和连杆组成，用来改变末端执行器的空间位置。末端执行器是机器人直接执行工作的装置，安装在手腕或手臂的机械接口上，根据用途可分为机械式、吸附式和专用工具（如焊枪、喷枪、电钻和电动螺纹拧紧器等）三类。（ 2）控制系统控制系统用来控制工业机器人按规定要求动作，大多数工业机器人采用计算机控制。这类控制系统分成决策级、策略级和执行组三级：决策级的功能是识别环境、建立模型，将作业任务分解为基本动作序列；策略级将基本动作变为关节坐标协调变化的规律，分配给各关节的伺服系统；执行级给出各关节伺服系统的具体指令。（ 3）驱动系统驱动系统是按照控制系统发出的

32、控制指令将信号放大，驱动执行机构运动的传动装置。常用的有电气、液压、气动和机械等四种驱动方式。除此之外，机器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 22 页人可以配置多种传感器（如位置、力、触觉，视觉等传感器），用以检测其运动位置和工作状态。工业机器人的分类方法很多，一般按照下列情况分类：（ 1）按坐标形式分：直角坐标式（三个直线坐标）、圆柱坐标式（一个回转轴和二个直线坐标）、极坐标式（二个回转轴和一个直线坐标）、关节式（三个回转轴）；（ 2）按控制方式：分点位控制和连续轨迹控制；（ 3）按驱动方式分：电力驱动、液压驱动和气压

33、驱动机器人；（ 4）按信息输入方式分：人操作机械手、固定程序机器人、可变程序机器人、程序控制机器人、示教再现机器人和智能机器人。现有工业机器人主要用于机械制造、汽车工业、金属加工、电子工业、塑料成型等行业。从功能上看，这些应用领域涉及机械加工、搬运，工件及工夹具装卸、焊接、喷漆、装配、检验和抛光修正等。除此之外，机器人在核能、海洋和太空探索、军事、家庭服务等领域应用越来越广泛。随着材料技术、精密机械技术、传感器技术、微电子及计算机技术、人工智能技术的迅猛发展，机器人技术也在不断的发展。6.2.3 柔性制造系统（FMS） (Flexible Manufacturing System) 柔性制造系

34、统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统。它包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整，以适应于多品种、中小批量生产。FMS 主要由加工系统（数控加工设备，一般是加工中心），物料系统（工件和刀具运输和存储）以及计算机控制系统（中央计算机及其网络）组成。（ 1）加工系统包括由两台以上的数控机床、加工中心或柔性制造单元以及其它的加工设备所组成，例如测量机、清洗机、动平衡机和各种特种加工设备等。（ 2）物料系统包括自动化立体仓库、传送带、自动导引小车、工业机器人、上下料托盘、交换工作台等机构，能对刀具、工夹具、工件和原材料等物料进行自动装卸、完成工

35、序间的自动传送和运储。（ 3）计算机控制系统能够实现对FMS 的运行控制、刀具管理、质量控制，以及精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 22 页FMS的数据管理和网络通信。FMS还包括刀具监控和管理系统，冷却系统、切屑系统等附属设备。FMS 的基本工作方式是：各个制造单元沿着中央物料运送系统分布。运料小车将一个特定的零件送到所需的制造单元时，相应的机器人将其拾取并将它安装在制造单元的某台CNC 机床上进行自动加工；加工后，机器人会把零件返回到运料小车上，送至下一个CNC机床或制造单元上，如此重复，直至零件加工完成；机器人卸下

36、零件，送到自动检测站，检测合格后，最后送到立体仓库。各个制造单元之间的协调和零件的流程控制均在计算机控制系统的统一管理下完成。柔性制造系统一般可分为柔性制造单元、柔性制造系统、柔性制造生产线和柔性制造工厂。（ 1）柔性制造单元（FMC ） 它是由1 台计算机控制的数控机床或加工中心、环形（圆形或椭圆形）托盘输送装置或工业机器人所组成，采用切削监视系统实现自动加工，不停 机 转换 工 件进 行 连 续生 产 。它 是 一个 可 变 加工 单 元， 是 组成 柔 性 制造 系 统的 基 本单元。（ 2）柔性制造系统（FMS ） 它是指由两台或两台以上的数控机床或加工中心或柔性制造单元所组成，配有自

37、功输送装置（有轨、无轨输送车或机器人），工件自动上下料装置（托盘交换或机器人），自动化仓库，外有计算机并综合控制功能、数据管理功能、生产计划和调度管理功能和监控功能等，图6.8为典型的柔性制造系统。（ 3）柔性制造生产线（FML ）它是针对某种类型（族）零件的，带有专业化生产或成组 化 生产 的 特点 。 它 由多 台 加工 中 心或 数 控 机床 组 成， 其 中有 些 机 车带 有 一定 的 专用性，全线机车按工件的工艺过程布局，可以有生产节拍，但它本质上是柔性的，是可变加工生产线，具有柔性制造系统的功能。（ 4）柔性制造工厂（FMF ）它 可 以 实 现 全 厂 范 围 内 生 产 管

38、理 过 程 、 机 械 加 工 过 程 和 物 料 储 运 过 程 全 盘 自 动 化 。FMF 全部的日程进度和作业由主计算机和各级计算机通过在线控制系统进行调整。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 22 页图 6.8 柔性制造系统1- 自动仓库 2-装卸站 3-托盘站 4-检验机器人 5-自动小车6- 卧式加工中心 7-立式加工中心 8-磨床 9-组装交付站 10-计算机控制室FMS 的主要特点为：设备利用率高、提高产品制造的柔性或灵活性、缩短制造产品的准备 时 间、 减 少工 厂 的 库存 、 提高 产 品质 量 和

39、 生产 率 、大 幅 度降 低 中 小批 生 产零 件 的成本。 FMS 是一种高效率、高精度、高柔性的加工系统。自1967 年第一条FMS 在英国问世以来，就显示出强大的生命力。经过10 多年的发展和完善，到20 世纪 70 年代末80 年代初， FMS 逐渐成为先进制造企业的主力装备。据欧洲经济委员会统计，1985 年在全世界安装的FMS 达 349 套。到20 世纪 80 年代末期，由于FMS 技术已日臻成熟而得到迅速的应用， 1988 年世界已拥有760 套 FMS 系统，到1990 年就达1500 条。 FMS 解决于中小批量和中大批量多品种生产自动化之技术难题，可以说FMS 是机械

40、制造业生产及管理上的历史性变革。6.2.4计算机集成制造系统CIMS（ Computer Integrated Manufacturing System）1973年美国约瑟夫哈林顿博士（Dr Joseph Harrington）提出了计算机集成制造（ CIM ）的概念，国际标准化组织在1992 年提出的CIM定义：“CIM是把人和经营知识及能力，与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产率和灵活性；由此将企业所有的人员、功能、信息和组织诸方面集成为一个整体”。实际上CIM是一种概念，一种哲理，它指出了制造业应用计算技术的更高阶段。即在制造企业中将从市场分析、经营决策、产品设计，经过制造

41、过程各环节，最后到销售和售后服务，包括原材料、生产和库存管理、财务资源管理等全部运营活动，在一种全局集成规划指导下，在更充分发挥人的集体智慧和合作精神的氛围中，关联起来集合成一个整体，逐步实现全企业的计算机化。其目的是实现企业内更短的设计生产周期，改善企业经营管理，适应市场的迅速变化，获得更大经济效益。CIMS就是在CIM 思想指导下，是CIM 的具体实现。它是应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术于一体的系统工程。CIMS 并不等精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 22 页于全盘自动化，CIMS核

42、心在于集成，是人、技术和经营三大方面的集成，以便在信息和功能集成的基础上使企业组成一个统一的整体，保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻。CIMS 在我国的研究、开发与应用取得了重大进展，得到了国际同行的认可。清华大学、华中理工大学和北京第一机床厂CIMS 工程分别获得美国制造工程师学会（SME）的CIMS 应用开发“大学领先奖”和“工业领先奖”。目前应用CIMS 的工厂覆盖了机械、电子、航空、航天、石油、化工，纺织，轻工、冶金、邮电等行业。CIMS 的基本组成如图6.9所示。（ 1）管理信息系统管理信息系统是CIMS 的神经中枢，指挥与控制着其它各个部分有条不紊地工作。它通常包括预测、

43、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理信息功能模块。图 6.9 CIMS的基本组成（ 2）工程设计自动化系统包含产品的概念设计、工程与结构分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等，即通常所说的CAD、 CAPP、 CAM三大部分。CAD系统应具有计算机绘图、有限元分析、产品建模与造型、图像分析处理，优化设计、动态分析与仿真、物料清单的生成等功能。CAPP系统可进行毛坯设计、加工方法选择、工艺路线制定以及工时定额计算等工作，同时还具有加工余量分配、切削用量选择、工序图生成、以及机床、刀具和夹具的选择等功能。CAM系统通常指刀具路径的确定、刀位文

44、件的生成、刀具轨迹仿真以及NC 代码的生成等工作。CAD/CAPP/CAM 的集成化是CIMS 的重要性能指标，可以通过产品数据管理（PDM ）实现。其目的是使产品开发活动更高效、更优质、更自动地进行。（ 3）制造自动化系统通常由CNC机床、加工中心、FMC或 FMS 等组成。制造自动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 22 页化系统是在计算机的控制与调度下，按照NC 代码将一个个毛坯加工成合格的零件并装配成部件以至产品，完成设计和管理部门下达的任务，并将制造现场的各种信息实时地或经过初步处理后反馈到相应部门，以便及时地进

45、行调度和控制。（ 4）质量保证系统主要采集、存储、评价与处理存在于产品生命周期的各个阶段中与质量有关的大量数据，利用这些信息有效地促进质量的提高，实现产品的高质量，低成本，提高企业的竞争力。它包括质量决策、质量检测、质量评价、质量信息综合管理与反馈控制等功能。（ 5）数据库系统它是一个支撑系统，是CIMS信息集成的关键之一。它是支持CIMS 各系统并覆盖企业全部信息的数据库系统，在逻辑上是统一的，在物理上可以是分布的，以实现企业信息共享和信息集成。（ 6）计算机通信网络系统它是 CIMS的又一主要支撑技术，是CIMS重要的信息集成工具。通过计算机通信网络将物理上分布的CIMS 各个功能分系统的

46、信息联系起来，支持资源共享、分布处理、分层递阶和实时控制。然而，这并不意味着任何一个工厂企业在实施CIMS时都必须同时实现这六个分系统。由于每个企业原有的基础不同，各自所处的环境不同，因此应根据企业的具体需求和条件，在CIMS思想指导下进行局部实施或分步实施。CIMS 的集成已经从原先企业内部的信息集成和功能集成，发展为以并行工程为代表的过程集成和以敏捷制造为代表的企业集成。CIMS 除了具有柔性化和集成化特性，将向智能化方向发展。6.2.5智能制造IM（ Intelligent Manufacturing）智 能 制 造 是指 利 用 计 算 机 模 拟 制 造专 家 的 分 析 、 判 断

47、 、 推理 、 构 思 和 决 策 等 智 能活动，并将这些智能活动与智能机器有机地融合起来，将其贯穿应用于整个制造企业的各个子系统，以实现整个制造企业经营运作的高度柔性化和高度集成化，从而取代或延伸制造环境中专家的部分脑力劳动，并对制造业专家的智能信息进行收集、存储、完善、共享、继承和发展。智能制造是人工智能技术和制造技术结合的产物，它以取代人的部分智能性脑力劳动精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 22 页为目标，以实现制造过程的自组织能力和制造环境的全面智能化为其最终目标。智能制造包括智能制造技术和智能制造系统IMS

48、。智能制造系统是综合应用人工智能技术、信息技术、 自 动化 技 术、 制 造 技术 、 并行 工 程、 生 命 科学 、 现代 管 理技 术 和 系统 工 程理 论 与方法，在国际标准化和互换性的基础上，使整个企业制造系统中的各个子系统分别智能化，并使制造系统成为网络集成、高度自动化的一种制造系统。智能制造系统具有以下特征：（ 1）自组织能力各组织单元能够依据工作任务的需要，自行组成一种最佳结构，按最优的方式运行，完成任务后，该结构自行解散，并在下一个任务中集结成新的结构。（ 2）自律能力即收集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。（ 3）自学和自维护能力能以原有的专

49、家知识为基础，在实践中不断进行学习，完善系统的知识库。同时，还能对系统故障进行自我诊断、排除和修复。（ 4）人机一体化一方面突出人在制造系统中的核心地位，同时在智能机器的配合下，能更好地发挥人的潜能，使人机之间表现出一种相互理解、相互协作的关系，人和机在不同的层次上各显其能、优势互补、相辅相成。（ 5）虚拟现实人机结合的新一代智能界面，使得可用虚拟手段智能地表现现实，它是智能制造的一个显著特征。（ 6） 智 能 集 成在 强 调 各 子 系 统 智 能 化 的 同 时 ， 更 注 重 整 个 制 造 系 统 的 智 能 集成。它包括了经营决策、采购、产品设计、生产计划、制造装配、质量保证和市场

50、销售等各子系统，并把它们集成为一个整体，实现整体的智能化。6.3先进制造生产模式先进制造生产模式是应用和推广先进制造技术的组织方式，它以获取生产有效性和适应环 境 变化 对 质量 、 成 本、 服 务及 速 度的 新 要 求为 首 要目 标 。以 制 造 资源 集 成为 基 本原则， 将 企业 经 营所 涉 及 的各 种 资源 、 过程 与 组 织进 行 一体 化 的并 行 处 理， 使 企业 获 得精细、敏捷、优质与高效的特征。这里简单介绍精益生产、并行工程、敏捷制造、网络化制造以及企业资源计划管理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第

51、 16 页，共 22 页6.3.1精益生产LP(lean Production) 80年代初，日本的汽车、家电等产品占领了美国和西方发达国家的市场，为了剖析日本经济腾飞的奥秘，美国麻省理工学院负责实施了一项关于国际汽车工业的研究计划，其结果表明，造成日本与世界各国在汽车工业发展上的差距的根本原因在于采用了由丰田汽车公司创造的新生产方式，这种生产方式被称为“精益生产”。精益生产方式引起了欧美等发 达 国家 以 及许 多 发 展中 国 家的 极 大的 兴 趣 。精 益 生产 的 核心 内 容 是准 时 制生 产 方式（ JIT ），该种方式通过看板管理，成功地制止了过量生产，从而彻底消除产品制造过

52、程中的浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。精益生产是在JIT 生产方式、成组技术GT 以及全面质量管理TQC 的基础上逐步完善的，构成了一个以LP 为屋顶，以JIT 、 GT、 TQC 为支柱，以并行工程CE 和小组化工作方式为基础的模式（图6.10 ），其主要特征有：图 6.10 精益生产的体系构成( 盛 ) （ 1）以用户为“上帝”主动与用户保持密切联系，面向用户、通过分析用户的消费需求来开发新产品。产品适销，价格合理，质量优良，供货及时，售后服务到位等。（ 2）以人为中心大力推行以班组为单位的生产组织形式，班组具有独立自主的工作能力，发挥职工在企业一切活动中的主体作用，培养奋发向

53、上的企业精神，赋予职工在自己工作范围内解决生产问题的权利。（ 3）以“精简”为手段精简组织机构，精简岗位与人员，降低加工设备的投入总量，简化生产制造过程，采用准时和看板方式管理物料，减少物料的库存量。（ 4）工程组和并行设计工程组由不同部门的专业人员组成，以并行设计方式开展工作，该小组全面负责一个产品的开发和生产，包括产品设计、工艺设计、编写预算、生产准备及投产等，并根据实际情况调整原有设计和计划。（ 5）准时供贷方式某道工序在必要时才向上工序提出供贷要求，准时供货使外购精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 22 页件的库存

54、量和在制品数达到最小。保证准时供货能够实施，必须与供货企业建立良好的合作关系。（ 6）“零缺陷”工作 目标精益 生产所追求的目标不是“尽可能好一些”，而是“零缺陷”。即最低的成本、最好的质量，无废品、零库存与产品的多样性。6.3.2并行工程CE(Concurrent Engineering) 传统产品制造的工作方式：“产品设计工艺设计计划调度生产制造”是顺序进行的，设计与制造脱节，一旦制造出现问题，就要修改设计。使整个产品开发周期很长，新产品难以很快上市。面对着激烈的市场竞争，1986年美国提出了“并行工程”的概念，即：“并行工程是集成地，并行地设计产品及其相关的各种过程（包括制造过程和支持过

55、程）的系统方法。这种方法要求产品开发人员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。”并行设计将产品开发周期分解成多个阶段，各个阶段间有部分相互重叠，如图6.11所示。图 6.11 并行设计过程（李）并行工程是充分利用现代计算机技术，现代通信技术和现代管理技术来辅助产品设计的一种工作方法。它站在产品全生命周期的高度，打破传统的部门分割的，封闭的组织模式，强调参与者的协同工作，重视产品开发过程的重组、重构。并行工程又是一种集成产品开发全过程的系统化方法。并行工程的关键为：（ 1）产品开发队伍重构将传统的部门制或专业组转变成以产品为主

56、线的多功能集成产品开发团队（IPT ）。 IPT 被赋予相应的职责权利，对所开发的产品对象负责。（ 2）过程重构从传统的串行产品开发流程转变成集成的、并行的产品开发过程，并强调企业在产品生命周期的全过程中实现信息集成、功能集成和过程集成。并行过程不仅是活动的并行，更主要的是下游过程在产品开发早期参与设计过程；另一个方面则是过程的改进，使信息流动与共享的效率更高。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 22 页（ 3）数字化产品定义包括两个方面：数字化产品模型和产品生命周期数据管理；数字化工具定义和信息集成，如面向工程的设计（D

57、FX ）、 CAD CAE CAPP CAM 、产品数据管理（PDM ）、 计算机仿真技术（如加 工、装配过程仿真、生 产计划调度仿真）等。（ 4）协同工作环境，用于支持IPT 协同工作的网络与计算机平台。并行工程自提出以来，受到国内外学术界、工业界和政府部门的重视。它是一种新的产品开发模式，对并行工程影响最大的是精益生产中组织方式和CIMS的信息集成。并行工程可以缩短产品开发周期，降低成本，增强企业的市场竞争能力，它适用于产品开发周期长、复杂程度高、开发成本高的行业。并行工程已在国外航空、航天、机械、计算机、电子、汽车、化工等工业中的应用以越来越广泛，取得了显著的效益。6.3.3敏捷制造AM

58、(Agile Manufacturing) 美国为了夺回被日本、西欧和世界其它国家所占领的市场，巩固其在世界经济中的霸主地位，重振经济雄风，把希望寄托在21 世纪的制造业上。1991年在国防部的资助下，美国里海大学发表了具有划时代意义的21 世纪制造企业发展战略报告，提出了敏捷制造新概念，敏捷制造指的是制造企业能够把握市场机遇，及时动态地重组生产系统，在最短的时间内向市场推出有利可图的、用户认可的，高质量的产品。敏捷制造的企业，其敏捷能力应表现在以下四个方面：（ 1）对市场的快速反应能力判断和预见市场变化并对其快速地做出反应的能力。（ 2）竞争力企业获得一定生产力、效率和有效参与竞争所 需的

59、技 能。（ 3）柔 性以同 样的 设 备 与人 员生 产 不同 产品 或 实现 不同 目 标的 能力。（ 4）快速以最短的时间执行任务（如产品开发、制造、供货等）的能力。敏捷制造的企业特征主要包括十八个方面: 并行工作、继续教育、顾客拉动的组织结构、动态多方合作、尊重雇员、向团队成员放权、改善环境、柔性重构、可获得与可使用的信息、具有丰富知识和适应能力的雇员、开放的体系结构、一次成功的产品设计、产品终生质量保证、缩短循环周期、技术领先作用、灵敏的技术装备、整个企业集成以及具有远见卓识的领导。敏捷制造的目标是要实现企业间的集成，敏捷制造的核心问题是组建动态联盟（又称精选学习资料 - - - -

60、- - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 22 页虚拟企业）。动态联盟是充分利用现代通信技术把地理位置上分开的两个或两个以上的成员公 司 （盟 员 ）组 成 在 一起 的 一种 有 时限 （ 非 固定 化 ）的 、 相互 依 较 、信 任 、合 作 的组织，通过竞争被核心公司（盟主）吸收加入。为了共同的利益，每个成员只做自己特长的工作。把各成员的专长、知识和信息集成起来，有效地用于以最短响应时间和最少的投资为目标满足用户需求的共同努力中去。为了确保市场竞争的胜利，动态联盟正式运行前必须分析该联盟的组合是否最优，将来的运作是否协调，并对动态联盟的运行效益和风险

61、作出正确评价。计算机集成制造、计算机建模与仿真、虚拟制造技术、企业经营过程重构、快速原型制造、网络技术、并行工程与协同工作环境、ERP 、人工智能等是实现其敏捷性的技术关键手段。6.3.4网络化制造网络化制造指的是：面对市场机遇，针对某一市场需要，利用以互联网（Internet）为标志的信息高速公路，灵活而迅速地组织社会制造资源，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，迅速地组合成一种没有围墙的、超越空间约束的、靠电子手段联系的、统一指挥的经营实体网络联盟企业，以便快速推出高质量、低成本的新产品。采用网络化制造能提高我国制造资源的利用率、实现我国制造资

62、源的共享、提高企业对市场的反应速度、增强我国制造业的国际竞争力。实施网络化制造技术的行为主体是网络联盟，网络联盟企业必须以客户为中心。网络联盟的生命周期按时序大致划分为：面对市场机遇时的市场分析、资源重组分析、网络联盟组建设计、网络联盟组建实施、网络联盟运营、网络联盟终止。网络化制造的关键技术包括：制造企业信息网络；快速产品设计和开发网络；由独立制造岛组成的产品制 造 网络 ； 全 面 质 量管 理 和用 户 服务 网 络 ； 电 子商 务 网络 ； 制造 工 程信 息 的通信。在网络联盟全寿命周期内，所涉及到的实施技术涵盖了以下几方面：组织管理与运营管理技术；资源重组技术；网络与通讯技术；信

63、息传输、处理与转换技术等。由于网络化制造 是 建立 在 以互 联 网 为标 志 的信 息 高速 公 路 的基 础 上， 因 此必 须 建 立和 完 善相 应 的法精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 22 页律、法规框架与电子商务环境，建立国家制造资源信息网，形成信息支持环境。国家制造资源信息网应具有：企业开发能力、设备能力、技术财富、智力资源和业务经验等核心能力的信息，以及对这些核心能力的评价功能，使得全国制造业企业都可访问该信息网，并通过评价功能，协助企业更容易地选择和确定合作伙伴，实现高效地组建网络联盟，快速地响应市场

64、。信息技术正在推动制造业技术的、组织的变革，体现在各种计算机辅助技术的应用，以及工业发达国家利用远程信息网络将位于异地的、具有不同功能的工厂连接起来，引起了生 产 组织 的 变化 。 广 大企 业 已逐 渐 认识 到 ， 面对 信 息时 代 的到 来 ， 企业 结 构将 发 生变化，采用网络化制造模式将有助于提高企业的竞争力。6.3.5企业资源计划ERP(Enterprise Resource Planning) 物料需求计划MRP （ Material Requirements Planning）是应用计算机来计算物料需求和制定生产计划的一种方法，使企业的物资计划与控制取得了极大的成功，并在

65、应用中得到发展，成为制造业全面的生产管理系统制造资源计划MRP （ Manufacturing Resources Planning）。 MRP 主要是面向企业内部资源全面计划管理。随着市场竞争的进一步加剧，企业竞争空间与范围的进一步扩大，具有有效利用和管理整体资源的管理思想的 ERP 随之产生。ERP是基于计算机技术和管理科学的最新发展，从理论和实践两方面提供企业整体经营管理的解决方案。它是在MRP 基础上扩展管理了范围，建立新的结构，把客户需求和企业内部的制造活动，以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想，并吸收了准时生产JIT ，全面质量管理TQC等管理思想，扩展了

66、管理信息系统的范围。除了传统MRP 系统的制造、财务、销售、分销、人力资源管理等功能外，还集成了质量管理、决策支持等功能，并支持互联网、企业内部网和外部网、电子商务等。它根据市场的需求对企业内部和其供应链上各环节的资源进行全面规划、统筹安排和严格控制，以保证人、财、物、信息等各类资源得到充分、合理的应用，从而达到提高生产效率、降低成本、满足顾客需求、增强企业竞争力的目的。自从1981 年第一套MRP II 软件引进以来，MRP II/ERP在中国的应用与推广已经历精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 22 页了近20 多年历

67、程。据不完全统计，我国目前已约有700 家企业购买或使用了这种先进的管理软件。然而，其应用的效果很不平衡，各个企业差距较大。对于企业来说，管理思想是ERP 的灵魂，ERP 的实施过程必须考虑对企业的管理改造和流程优化。只有这样，企业的管理信息化才能从根本入手，否则，即使是优秀的ERP 产品，缺乏管理改造的实施只能是空中楼阁。ERP 也在不断的发展，其作用从传统ERP 的资源优化和业务处理扩展到利用企业间协作运营的资源信息，并且不仅仅是电子商务模式的销售和采购；从注重企业内部流程管理发展到外部联结；由物流、资金流、信息流管理扩展到客户流、知识流的有效配置、控制和管理。系统结构是面向Web 和面向集成设计的，同时是开放的、组件化的。数据处理方式是面向分布在整个商业社区的业务数据进行处理。另外，ERP 也朝智能化方向发展。ERP将许多先进的管理如敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）、供应链管理（ SCM ）、客户关系管理（CRM ）、知识链管理（KCM ）、全面质量管理（TQC）和产品协作商务（CPC）等体现在ERP软件系统中，成为崭新的现代制造企业的管理手段。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 22 页