1、虛擬現(xiàn)實(shí)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是使用感官組織仿真設(shè)備和真實(shí)或虛幻環(huán)境的動態(tài)模型生成或創(chuàng)造出人能夠感知的環(huán)境或現(xiàn)實(shí),使人能夠憑借直覺作用于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維仿真模型的虛擬環(huán)境。基于摩擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬制造(Vinual Manufacturing)技術(shù)是在一個統(tǒng)一模型之下對設(shè)計(jì)和制造等過程進(jìn)行集成,它將與產(chǎn)品制造相關(guān)的各種過程與技術(shù)集成在三維的、動態(tài)的仿真真實(shí)過程韻實(shí)體數(shù)字模型之上。其目的是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段,借助建模與仿真技術(shù)及時地、并行地、模攀出產(chǎn)品未來制造過程乃至產(chǎn)品全生命周期的各種活動對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響,預(yù)測、檢測、評僑產(chǎn)品性能和產(chǎn)品的可制造性等。從而更加有效地、經(jīng)濟(jì)地、柔性地組織生產(chǎn),增強(qiáng)決策與控鍘拳平,有力地降低由于前期設(shè)計(jì)給后期制造帶來的回溯更改,達(dá)到產(chǎn)品的開發(fā)周期和成本最小化、
平面磨床產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化和生產(chǎn)率的最大化。
虛擬制造技術(shù)從根本上改變了設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制造出之前,首先雀虛擬倒造環(huán)境中進(jìn)行生成軟產(chǎn)品原型(S以P南腳pe)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品(Hard Protorype)的試驗(yàn),對其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測和評價,從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期,降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場變化的能力。虛擬企業(yè)是為了快速響應(yīng)某一市場需求,通過信息高速公路,將產(chǎn)品涉及的不同企業(yè)臨時組建成為一個沒有圍墻、超越空間約束、靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、統(tǒng)一指揮的合作經(jīng)濟(jì)實(shí)體。虛擬企業(yè)的特點(diǎn)是企業(yè)的功能上的不完整、地域上的分散性和組織結(jié)構(gòu)上的非永久性,即功能的虛擬化、組織的虛擬化、地域的虛擬化。
虛擬制造可以分為以設(shè)計(jì)為中心的虛擬制造、以生產(chǎn)為中心的虛擬制造和以控制為中心的虛擬制造o
(1)以設(shè)計(jì)為中心的虛擬制造它強(qiáng)調(diào)以統(tǒng)一制造信息模型為基礎(chǔ),對數(shù)字化產(chǎn)品模型進(jìn)行仿真與分析、優(yōu)化,進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能、運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、熱力學(xué)方面的分析和可裝配性分析,以獲得對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)評估與性能預(yù)測結(jié)果。
(2)以生產(chǎn)為中心的虛擬制造在企業(yè)資源的約束條件下,對企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行仿真,對不同的加工過程及其組合進(jìn)行優(yōu)化。它對產(chǎn)品的“可生產(chǎn)性”進(jìn)行分析與評價,對制造資源和環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化組合,通過提供精確的生產(chǎn)成本信息對生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度進(jìn)行合理化決策。
(3)以控制為中心的虛擬制造 它是將仿真技術(shù)引入控制模型,提供模擬實(shí)際生產(chǎn)過程的虛擬環(huán)境,使企業(yè)在考慮車間控制行為的基礎(chǔ)上對制造過程進(jìn)行優(yōu)化控制。
2、智能制造
智能制造技術(shù)(IMT)是制造技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能相互滲透、相互交織而形成的一門綜合性技術(shù)。智能制造系統(tǒng)(IMS)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng),突出在制造各個環(huán)節(jié)中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計(jì)算機(jī)模擬的人類專家的智能活動,進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進(jìn)行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展。智能制造系統(tǒng)就是要通過集成知識工程、制造軟件系統(tǒng)、機(jī)器人視覺與機(jī)器人控制等來對制造技術(shù)的技能與專家知識進(jìn)行模擬,使智能機(jī)器在沒有人工干預(yù)的情況下進(jìn)行生產(chǎn)。
3、精益制造
精益制造(kan Production)就是及時制造,消滅故障,消除一切浪費(fèi),向零缺陷、零庫存進(jìn)軍。核心內(nèi)容就是在企業(yè)內(nèi)部減少資源浪費(fèi),以最小的投入獲得最大的產(chǎn)出。最終目標(biāo)則是要以具有最優(yōu)質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品,對市場需求作出最迅速的響應(yīng)。
精益制造的主要特征為:對外以用戶為“上帝”,對內(nèi)以“人”為中心,在組織機(jī)構(gòu)上以“精簡”為手段,在工作方法上采用“綜合工作組”和“并行設(shè)計(jì)”,在供貨方式上采用“JIT”方式,在最終目標(biāo)方面為“零缺陷”。
4、敏捷制造
敏捷制造是在具有創(chuàng)新精神的組織和管理結(jié)構(gòu)、先進(jìn)制造技術(shù)(以信息技術(shù)和柔性智能技術(shù)為主導(dǎo))和有技術(shù)有知識的管理人員三大類資源支柱支撐下得以實(shí)施的,也就是將柔性生產(chǎn)技術(shù)、有技術(shù)有知識的勞動力與能夠促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理集中在一起,通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),對迅速改變的市場需求和市場進(jìn)度作出快速響應(yīng)。敏捷制造比起其他制造方式具有更靈敏、更快捷的反應(yīng)能力。
5、網(wǎng)絡(luò)化制造
所謂網(wǎng)絡(luò)化制造是指通過采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、制造技術(shù)及其其他相關(guān)技術(shù),構(gòu)建面向企業(yè)特定需求的基于網(wǎng)絡(luò)的制造系統(tǒng),并在系統(tǒng)的支持下,突破空間對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營范圍和方式的約束,開展覆蓋產(chǎn)品整個生命周期全部或部分環(huán)節(jié)的企業(yè)業(yè)務(wù)活動(如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、銷售、采購和管理等),實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的協(xié)同和各種社會資源的共享與集成,高速度、高質(zhì)量、低成本地為市場提供所需的產(chǎn)品和服務(wù)。
網(wǎng)絡(luò)化制造包括兩部分:
磨床企業(yè)內(nèi)部信息和過程的網(wǎng)絡(luò)化集成及企業(yè)外部基于Intemet的業(yè)務(wù)集成。網(wǎng)絡(luò)化制造有如下特征.
(1)客戶化網(wǎng)絡(luò)化制造技術(shù)充分體現(xiàn)面向用戶的思想。
(2)信息共享信息需要通過一定的方式實(shí)現(xiàn)交換和共享。
(3)動態(tài)性構(gòu)成客戶化分布式網(wǎng)絡(luò)制造的成員為了共同的利益通過某個市場機(jī)遇暫時聯(lián)合在一起。
(4)分布性和開放性在網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)中,各個節(jié)點(diǎn)在邏輯結(jié)構(gòu)上或地理位置上是分布的,無主從之分,能獨(dú)立自主地完成各自的任務(wù),彼此間進(jìn)行大量的交互活動,相互協(xié)商、協(xié)調(diào)與合作以協(xié)同完成任務(wù)。
(5)集成性在Intemet/Intranet和分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的支持下,將分布式網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)在功能、信息和生產(chǎn)制造過程實(shí)現(xiàn)有效的集成。