制造业信息化

时间:2024-04-08 10:51:16编辑:奇事君

请问一下制造业信息化包括哪些内容?

制造业信息化的内容和技术1 、制造业信息化的内容制造业信息化是将信息技术融于制造领域中的方方面面,从而实现整个制造系统的全局最优,既发挥出制造技术的整体效益,也体现出信息技术所发挥出的巨大优势。制造企业的整体运行包括三大主体功能,即产品设计、产品制造和供销服务,基于这些技术,还需要一个统一的平台来进行管理——决策管理功能,这四大功能贯穿于企业发展的方方面面,为企业各项工作的良好持久运营提供了坚实的保障。 基于这四个功能体系,我们可以知道企业信息化所包含的内容划分为:产品设计信息化、产品制造信息化、供销服务信息化、企业管理信息化和信息化支撑系统构建。 在产品设计方面,结合计算机技术来提高产品的设计精度和效率,从而在源头上保证了产品的质量,为后续工作的顺利展开打下了扎实的基础,这部分信息化技术包括CAD、CAE、 CAPP、CAM(狭义) 、PDM、DFX 工具以及计算机辅助创新设计(CAI)等,在制造业领域发展相当成熟。在产品制造方面,结合数字化设备,包括数控机床、加工中心等,来提高产品制造过程中的自动化水平,提升产品的制造精度和效率,保证了上下工序的顺利衔接,有助于提高企业的生产 效率,从而保证了产品供应链的良性发展,提升了制造企业的信誉。在供销服务方面,结合信息技术和现代管理方法,提高企业的销售能力和服务质量,提高企业的销售额,促进企业的盈利增长,这方面的信息化技术包括CRM、SCM、EC 等,它是企业的有效性管理,表现了企业在战略和战术上对企业整个作业流程的优化。整合并优化了供应商、制造商、零售商的业务效率,使商品以正确的数量、正确的品质、在正确的地点、以正确的时间、最佳的成本进行生产和销售。在企业管理方面,基于企业管理平台,对企业各项活动进行统一管理和调控,提高产品在各项工作中的加工质量,实现整体的高效、协调化运转,这方面的信息技术包括 ERP 方法在企业管理的应用,它是通过反馈的物流和反馈的信息流、资金流,把客户需要和企业内部的生产经营活动以及供应商的资源整合在一起,体现完全按用户需要进行经营管理的一种全新的管理方法。在信息化支撑系统构建方面,各方面的信息化都需要物理平台和技术体系的支撑。通过这些支撑技术, 才能实现各类信息化功能,并将各种信息、工具、过程甚至企业集成在一起, 从而实现整个企业的、区域的乃至全球的数字化企业。这部分内容主要包括企业内部网络平台的建设以及与Internet 的接入,支撑技术有硬件技术、软件技术、网络技术、信息安全技术、信息标准化技术、数据库技术等,其中的硬件技术和软件技术在支撑体系中占据着非常重要的基础性作用,为各方面技术的发挥提供良好的环境保障。2、 制造业信息化的技术制造业信息化技术主要包括面向产品制造的CAD、CAE、CAM综合技术,面向资源管理中的ERP 技术以及支持这些技术实现的硬件、软件平台。CAD 技术主要包括交互技术、图形变换技术、曲面造型和实体造型技术等,它是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAE 是用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动 CAE 力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。应用CAE 软件对工程或产品进行性能分析和模拟时,一般要经历以下三个过程,包括前处理:对工程或产品进行建模,建立合理的有限元分析模型。有限元分析:对有限元模型进行单元特性分析、有限元单元组装、有限元系统求解和有限元结果生成。后处理:根据工程或产品模型与设计要求,对有限元分析结果进行用户所要求的加工、检查,并以图形方式提供给用户,辅助用户判定计算结果与设计方案的合理性。CAM 是利用计算机来进行生产设备管理控制和操作的过程。它输入信息是零件的工艺路线和工序内容,输出信息是刀具加工时的运动轨迹 (刀位文件)和数控程序,它的核心是计算机数值控制,是将计算机应用于制造生产过程的过程或系统。结合三者各自的特点,来实现零件从设计到制造的全过程,提高了产品的加工精度,保证了产品的质量。


制造业信息化未来的发展趋势有哪几点?

全球化、精益化、专业化、服务化、绿色化、智能化已成全球制造业发展大趋势
近几十年来,在信息技术日新月异的迅猛发展和不断推动下,促使全球制造业向着全球化、精益化、专业化、服务化、绿色化、智能化这6大方向发展已成大势所趋。
全球化,即通过全球化的网络实现信息化的经营模式和管理模式,建立面向全球的资源配置和销售服务网络,使制造业突破传统企业、社会和国家的界限,融入全球产业链,参与全球协作和市场竞争,在全球范围内优化配置资源。
精益化,即通过信息化的工艺管理模式、工艺配置和服务平台,实现企业的有效管控,优化业务流程和资源配置,强化运行细节管理和过程管理,实施企业精益运作,提高核心竞争力。
专业化,即通过供应链和企业集群的专业分工协作,制造企业从“大而全”向“专而精”方向发展,依靠核心竞争力和优势资源,在价值链中寻找合适的定位,实现利润和附加值的最大化。
服务化,即应对竞争和供大于求的全球市场,制造企业将非核心业务和专业外包,实现从生产型制造向服务型制造转变,从单纯提高产品质量向提高产品的服务、增加产品附加值转变,走向价值链高端。
绿色化,即综合考虑环境影响和资源消耗,提高环境利用率,从以往的高能耗向低能高效转变,实现绿色设计与绿色制造。
智能化,即充分利用信息技术和智能技术,特别是当前的云制造和物联网技术,实现产品和制造过程的智能化。

我国在培育和发展战略性新兴产业中,确定了以先进航空装备、高速铁路交通装备、海洋工程装备为代表的高端装备制造业是未来发展的重点领域,是我国制造业迈向转型升级的重要方向。但从发展现状来看,我国高端制造业目前尚属低端制造能力,存在着创新能力弱、产品附加值低、能耗/物耗高等问题,与高端制造的要求存在非常大的差距。发展高端制造必须依靠高技术,不仅要研发出高精度、高效率和高智能的产品,还要实现生产过程的绿色化、低碳化和智能化。
集成协同、制造服务和智能制造形成制造业信息化的核心使能技术
互联网、云计算、物联网、数据仓库、信息安全等技术的迅猛发展并与制造技术融合,特别是集成协同技术、制造服务技术和智能制造技术,形成了制造业信息化的核心使能技术,带动制造业信息化不断迈上新台阶,推动我国制造业持续发展。
随着新一代的互联网、物联网以及泛在网的发展,特别是以新一代的企业经营集成、SOA架构、数据中心等技术为支撑,实现企业全球化业务协作、产业链协同、产品全生命周期管理等应用。我们看到:新一代的波音787飞机已经建立了全球化生产网络,实现了跨135个地区、180个供应商的协同工作;洛·马公司建成了全球性的集成数字化环境,用以支持联合攻击机F-35项目的设计、制造与维修服务。
信息技术特别是制造服务技术推动着制造业向服务转型。以云计算、数据融合处理与分析、远程监控与诊断等技术为支撑的制造服务技术,实现了制造服务生命周期管理、MRO、专业化的物流服务协作、产品成套与工程总包,实现了从过去的卖产品到如今的卖服务。例如:通用电气利用服务战略,已经实现从传统制造卖航空发动机向卖发动机的飞行服务转型;Salesforce通过云计算服务平台向分布于全球的企业提供CRM等一系列在线服务。
制造物联技术以嵌入式、RFID、商务智能、虚拟仿真与建模等技术为支撑,实现了产品智能化、制造过程自动化、经营管理辅助决策等应用。例如,我国的动车、高铁广泛应用嵌入式技术和RFID技术,实现了制造过程智能化和列车运营的控制、监测与诊断,也实现了整个运营的集约化管理。再比如汽车,正在朝着全智能化方向发展,而且也在走向车联化和智能交通。宝马汽车利用嵌入式技术实现了车身控制系统智能化,利用RFID技术实现了车辆喷涂、装配过程的定制化和准时化。


什么是数字化制造,都有哪些内涵?

数字化制造是指在数字化技术和制造技术融合的背景下,并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下,根据用户的需求。迅速收集资源信息,对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组,实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造。进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。数字化制造定义的内涵数字化制造就是指制造领域的数字化,它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。数字化制造内涵有三个:以控制为中心的数字制造层面,以管理为中心的数字制造,以控制为中心的数字化制造。1、以设计为中心的数字化制造由一于计算机的发展以及计算机图形学与机械设计技术的相结合,产生了以数据库为核心,以交互式图形系统为手段,以工程分析计算为主体的计算机辅助设计(CAD)系统。将CAD的产品设计信息转换成为产品的制造、工艺规则等信息,使加工机械按照预定的工序和工步组合和排序,选择刀具、夹具、量具,确定切削余量,并计算每个工序的机动时间和辅助时间,这个就是计算机辅助工艺规划(CAPP)。将包括制造、检测、装配等方面的所有规划,以及面向产品设计、制造、工艺、管理、成本核算等所有的信息数字化,转换为计算机所理解、并被制造过程的全阶段所共享的数据,就形成了所谓CAD/CAPP/CAM的一体化,从而使CAD上升到一个新的层次。由于网络技术和信息技术的发展,多媒体可视化环jing技术、产品数据管理系统、异地协同设计以及跨平台、跨区域、同步和异步信息交流与共享,多企业、多团队、多人、多应用之间群体协作与智能设计正在深入开展研究,并进入实用阶段,这就形成了所谓以设计为中心的数字化制造。2、以管理为中心的数字化制造通过企业内部物料需求计划(MRP)的建立与实现,根据不断变化的市场信息、用户订货和预测,从全局和长远的利益出发,通过决策模型,评价企业的生产和经营状况,预测企业的未来和运行状况,决定投资策略和生产任务安排,这就形成了制造业生产系统的最高层次管理信息系统(MIS)。为了支持制造企业经营生产过程能随市场需求快速的重构和集成,出现了能覆盖整个企业从产品的市场需求、研究开发、产品设计、工程制造、销售、服务、维护等生命周期中信息的产品数据管理系统(PDM)。当前,随着企业需求规划(ERP)这一建立在信息技术基础上的现代化管理平台的广泛应用,由于它集中信息技术与先进管理思想于一身,使企业经营管理活动中的物流、信息流、资金流、工作流加以集成和综合,形成了以ERP为中心的MRP/PDM/MIS/ERP等技术集成的所谓以管理为中心的数字化制造。3、以控制为中心的数字化制造数字制造的概念,首先来源于数字控制技术与数控机床。随着数控技术的发展,又出现了对多台机床,用一台(或多台)计算机数控装置进行集中控制的方式,即所谓直接数字控制(DNC)。为适应多品种、小批量生产的自动化,发展了若干台计算机数控机床和一台工业机器人协同工作,以便加工一组或几组结构形状和工艺特征相似的零件,从而构成了所谓柔性制造单元(FMC)。随着网络和信息技术的发展由多台数字控制机床联网组成局域网实现一个车间或多个车间的生产过程自动化,进而发展到每一台设备的控制器或控制系统成为网上的一个结点,使制造过程向更大规模和更高水平的自动化发展,这个就形成了所谓以数控制造为中心的数字制造观。


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