工业工程(IE)理 念

（二）柔性制造系统的构成 就机械制造业的柔性制造系统而言，其基本组成部分有： 1．自动加工系统 自动加工系统，大致相似，材料设备上加工的系2．物流系统 物流系统，指由工件、刀具等的3．信息系统 信息系统，指对计算机或其它控的系统。 指以成组技术为基础，把外形尺寸（形状不必完全一致）、重量相同，工艺相似的零件集中在一台或数台数控机床或专用机床等统。 多种运输装置构成，如传送带、轨道一转盘以及机械手等，完成供给与传送的系统，它是柔性制造系统主要的组成部分。 加工和运输过程中所需各种信息收集、处理、反馈，并通过电子制装置（液压、气压装置等），对机床或运输设备实行分级控制4．软件系统 软件系统，指保证分。它包括设计、量1000～100,000三、柔性制造系统（一）柔性制造系柔性制造系统是一统工程等技术有机化之间的矛盾。具第一，设备利用率机第第有第稳第第还第作二三降四定五二能六业，，级，。，、处，时在生运产 运第理产的制产转品行三诸品产品能的质灵班如应量减力能量活可刀变提少相力高。在具能柔性制造系统用电子计算机规划、生产控制和系统监督件之间的中小批量生产。 的优点与发展趋势 统的优点 种技术复杂、高度自动化的地结合起来，理想和圆满地体优点如下。 高。一组机床编入柔性制造进行有效管理的必不可少的组成部等软件。柔性制造系统适合于年产系统，它将微电子学、计算机和系解决了机械制造高自动化与高柔性系统后，产量比这组机床在分散单高数倍。 80％左右。 对稳定。自动加工系统由一自或多台机床组成，发生故障时，，物料传送系统也有自行绕过故障机床的能力。“ 。零件在加工过程中，装卸一次完成，加工精度嵩，加工形式有无的力些人磨大柔照损。性看调刀制下换具造正、、市势有系息整系系常物夹场 两列流个统统生流具的产的及检。堵物验在塞料、理疏运装想通输卡的等装和柔运置维性行具护制过有工造程可作系中调可统不性在中可，第一班，其监预料的且系统完成，控系统问题。 平面布置合理，便于增减设备，满足（二）柔性制造系统的发展趋柔性制造系统的发展趋势大致造系统相结合，利用原有产品种不同形式的具有物料流和信策、产品设计、生产到销售的算机集成制造系统。在这个大1．模块化的柔性制造系统 为了保证系统工作的可靠性和工件的输送模块，有感应线导需要。 个方面。一的典型工艺的模块化柔生产过程自中，柔性制方资性动造面料系化系是与计算机辅助，组合设计不同统。另一方面是，特别是管理层统只是它的一个设计扣模块，实现从次自动组成部辅助制构成各产品决化的计分。 经济性，可将其主要组成部分标准化和模块化。加轨小车输送和有轨小车输送；刀具的输送和调换模块，有刀具交换机器人和与工件共享输送小车的刀盒输送方式等。利用不同的模块组合，构成不同形式的具有物料流和信息流的柔性制造系统，自动地完成不同要求的全部加工过程。图1是典型模块化柔性制造系统特征图。由图1可见，刀具的供给方式、工件的输送存储和交换方式，是影响系统复杂程度的最大因素。 2．计算机集成制造系统 据统计，从1870～1970年的100年中，加工过程的效率提高了2000％，而生产管理的效率只提高了80％，产品设计的效率仅提高了20％左右。显然，后两种的效率已成为进一步发展生产的制约因素。因此，制造技术的发展就不能局限在车间制造过程的自动化，而要全面实现从生产决策、产品设计到销售的整个生产过程的自动化，特别是管理层次工作的自动化。这样集成的一个完整的生产系统就是计算机集成制造系统（CIMS）。 CIMS的主要特征是集成化与智能化。集成化即自动化的广度，它把系统的空间扩展到市场、产品设计、加工制造、检验、销售和为用户眼务等全部过程；智能化的自动化朝深度，不仅包含物料流的自动化，而且还包括信息流的自动化。 图各象供以不机量生应2是部门--产有关，智仅要辅助管理产计建立CIMS的模型。决策层是企业的领导机构，通过管理信息系统掌握扔连接的信息。虚框内是产品制造过程的信息流。生产活动的信息源来自生产对品的订货。根据用户对产品功能的要求，CAD（计算机辅助设计）系统提产品的全部信息和资料。产品原始资料是企业生产活动初始的信息源，所能化的CAD系统是CIMS的基础。CAPP（计算机辅助工艺过程设计）系统编制工艺规程，设计工夹量具，确定工时和工序费用，还要与CAM（计算制造）系统连接，为数控机床提供工艺资料，为生产计划、作业调度、质和成本核算提供资料，井将诸如制造可能性和成本等信息反馈至CAD系统，划与控制系统是全厂的生产指挥枢纽。为使生产有条不紊地进行，必须相生产资料来集系统，以此构成一个能反映生产过程真实情况的信息反馈系统。 工程分析 工别工探探工产化作以（生这（程过程讨分程分工析进析程系行的系指分主列工析要组厂改意合里善义是从的在否原一于合物种：于料至被制成成品这一连串的生产活动，对整个过程及手法。 目的性、经济性。 讨个别工程前后的关连性。 程分析表一般有2种: 品型的工程分析表 此种分析表是以材料、零件及制品等以“物“为中心的变程序的图表，称为“制品工程分析表”或只称“工程分析表”。 业者工程分析表 作业者为对象做工作程序所做成的工种图表称为“作业者工程分析表败?” 一）工程符号 产活动的各种不同的要素，可分类成加工、搬运、检查及停滞四种过程现象，四种不同的过程现象各以符号来表示，表示的这些记号是根据日本工业规格JIS）的“工程图标记号”JISZ8206所制订。 定义及记号： 加工 指原材料、零件、半成品依照生产的目的受到物理、化学、机械或被人为变更状态。 记加例 搬指记…有检号上： 运材号…时查：用检查………… 料、：约指用因与 大的指加零为卡大圆方加工件加车圆形型工中、工搬的作记的同半的运记为号第时成大。号加工记号。如碰上加工又要做检查时，则加工的大圆记号内 一3工程. 检查(外侧为主要工程). 品、成品从某一位置被子移动至另一位置。 圆记号的1/2大小的小圆，内侧可注明搬运的机器或工具。 不易区别，也有使用箭头记号（或） 指材料、零基准比较作记号： ……品质检……数量检……品质与停滞 材料、零件记号： ----原材料----半成----工程有时为了工程图标工程分类工程记号说 明 加工 凡一件物作使用的搬原箭检为称判停储经运料头验鉴为定滞存过 、所 定检。 为制品中区记 件、半成品或成品的品质特性或数量用方法加以检测，并将其结果与为判别合格或秒合格。 查 查 数量的检查 、半成品或成品在某一位置滞留或存储。 、零件的存储 、的别号成滞于（品的存储 留。 存储，也可以把工程中的滞留用半圆（ ）为记号。 JIS） 品或标的物经有意的改变其物理或化学性质之过程，均可称为操作。操材料、零件经加工而完成。 材料、零件或制品被移动至其它位置所发生之状况。 示为工程流程方向。 物品性质之规格之异同，而用某种方法鉴定，比较或证明其数量怀品质，验。检验须具有标准，而将原料、半成品或成品与原标准之比较，所做的 物品性质之保存或维持，惟此行动仍在控制之下。储存行动之取消，必须度或法定上之认可。 由于预定的次一行动（主要是操作、检验可搬运）即刻产生之时间空档为非必要，或非控制情况之下。 工程图标记号之应用 大分类 说 明 小分类 说 明 说 明 例 物品受到本加 工 物品被变形B零件的第加工中同时搬 运 变卡物数品物半工加化车品量质品成程工物搬检的与停品间中品运验检数滞或的的位 的验量时成滞暂质或位置变化的单位元元元元工程 、变质装配、分解的单位元元元元工程 第3加工工程 5加工工程 做产品检验 置的单位元元元元工程 男工搬运 单 同的品留时位元元元元工程 检 验 品质的检验 时单的 滞检验 位元元元元工程 停 滞 材料的存储 存储 留 工业工程发展史 工业工程(Industrial Engineering,下面简称IE)起源于美国的机械制造业,发展迄今已近一个世纪, 随着生产力和科学技术的发展, 现代IE与早期(传统)IE相比不论在内容上、深度上和广度上, 都有很大充实、提高和发展, 日趋完善。IE虽起自美国,但在一些工业发达的国家里, 无不引进IE, 并由于应用IE?取得了明显的经济效益, 因而引起各国的重视并加以推广。IE在我国虽然于近几年才引起重视, 但就IE的内容和方法而言, 已在一些企业里自觉和不自觉地、不同程度地被采用, 但缺乏系统性、全面性和自觉性, 普遍对IE尚缺乏了解。目前我国的生产率与一些工业发达国家相比, 还是相当低的, 而且普遍存在成本高、质量差、效率低、消耗大等问题, 因而有必要加强对IE的认识, 掌握它 利用它, 以便在我国工业发展中发挥作用。 IE是一门科学技术, 属工程技术范畴, 是一门应用性很强的、综合、交叉性边缘学科, 由于其特殊性各国对IE的定义也不尽相同。 美国是IE的策源地, 也是IE应用最广泛和深入的国家。美国的工业工程师学会对IE所下的定义为：“IE是设计、改进和设置由人员、材料和设备构成的综合系统的科学; 它运用数学、自然科学和社会科学等方面的专门知识和技能结合工程分析与设计的原理方法来规定、预测并评价这些系统所产生的结果。” 日本对IE的研究与应用也非常重视, 这也是日本经济起飞的一个重要原因。日本IE协会定义为：“IE是将人、物料、设备视为一体, 对发挥功能的管理系统进行设计、改革和设置, 为了对这一系统的成果进行确定、预测和评价, 在利