以新一代 PDM 和企业应用集成(EAI)技术 为例说明集成和协同技术的发展 。
(1)新一代 PDM 技术 将 Web 技术与 PDM 系统相结合 , 可以大大 提高 P DM 系 统的效率和 性能 , 从而有效地支持网络化制造的实现 。在这 一方面还有大量的研究工作要做 。 图 2 表示了一 种基于 Web 的 PDM 系统的体系结构 。 这种体系 结构的 PDM 系统具有良好的开放性 , 可以很方 便地集成各种应用系统 , 包括面向对象的或非面 向对象的系统 。 使用者可以通过统一的 Web 浏 览器透明地访问系统中的各种数据 , 为实现产品 全生命周期管理提供了很便利的工具 。
(2)绿色制造企业的管理技术 在不久的将 来 , 绿色制造系统将成为一种可持续发展的企业 组织 、管理和运行的新模式 。 绿色制造企业的管 理 , 其主要研究内容包括 :绿色制造产品的生命周 期管理 ;绿色 ERP 管理模式及系统 ;企业的物能 资源管理系统 ;环境影高新技术来实现的 。 在这些再制造技术 中有很多是及时吸收最新科学技术成果的关键技 术 , 如先进表面技术 、再制造毛坯快速成形技术 、 纳米涂层及纳米减摩自修复技术 、修复热处理技 术 、应急快速维修技术 、过时产品的性能升级技术 等 。 在进行再制造的过程中需要用到各种信息技 术的支持 。
动化技术的发展 , 集成和协同技术起着十分关键 的作用 。 集成和协同不是简单地把两个或多个单
收稿日期 :2003 -11 -08
图 1 集成和协同技术的发展过程
从集成和协同的空间跨度来看 , 已经从原先 的部门内 , 企业内各部门之间 , 发展到企业之间的 集成和协同 , 目前的代表技术是供应链管理和网 络化制造等 ;从集成和协同的时间跨度来看 , 已经 从原先仅考虑产品生命周期某一阶段 , 发展到产
绿色制造 技术目前还在 发展和完善 的过程 中 , 其关键技术有绿色设计技术 、绿色制造企业的 管理技术 、绿色再制造技术等 。
(1)绿色设计技术 绿色设计技术是绿色制 造的重要组成部分 。 绿色设计是指在对产品及其 生命周期全过程的设计中 , 在充分考虑产品的功 能 、质量 、开发周期和成本的同时 , 优化各有关设 计因素 , 尽可能将产品及其制造过程对环境的总 体影响减少到最小 。 绿色设计的主要研究内容包 括 :面向环境的产品设计 ;面向环境的制造环境设 计或重组 ;面向环境的工艺设计 ;面向环境的产品 包装方案设计 ;面向环境的产品回收处理方案设 计等 。
制造业信息化技术的发展趋势 ——— 杨海成 祁国宁
3 智 能制 造 加 速了 制 造业 信 息 化技 术 的 发展
3 .1 智能制造的发展 智能制造是 21 世纪先进制造技术发展的重
要方向 。 智能制造系统是一种由智能机器和人类 专家共同组成的人机一体化系统 , 在制造过程中 能进行诸如分析 、推理 、判断 、构思和决策等智能 活动 , 并有效地管理和利用制造过程中的各种知 识 。 智能制造技术旨在通过人与智能机器的有效 协同 , 扩大 、延伸和部分取代人类专家在制造过程 中的脑力劳动 , 以实现制造过程的优化 。智能制 造将人工智能融进产品设计 、工艺过程设计 、生产 计划调度 、工艺过程控制 、制造和装配等环节 , 提 高制造系统各个环节的智能水平 , 使制造系统具 有更高的柔性 。
Research on the Developing Trends of Manufacturing Informatization Technol ogy Y ang Haicheng1 Q i G uoning2
1 .China Aerospace Science and Technology Co rpo ration , Beijing , 100830 2 .Zhejiang University , Hangzhou , 310027
2 绿 色制 造 成 为制 造 业信 息 化 技术 发 展 的重要特征[ 3 , 4]
2 .1 绿色制造的发展 制造业是国民经济的支柱产业 , 但也是消耗
资源的大户和环境污染的源头 。人类的生存环境
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中国机械工程第 15 卷第 19 期 2004 年 10 月上半月
面临日益增长的产品废弃物的压力以及资源日益 缺乏的问题 。 为了缓解资源短缺与资源浪费的矛 盾 , 减少大量的失效 、报废产品对环境的危害 , 最 大限度地利用废旧产品中的零部件 , 在联合国环 境署和工业中心的倡导下 , 旨在保护环境 、实现人 类社会可持续发展的洁净化生产在世界各国纷纷 兴起 , 绿色制造成为 21 世纪制造技术发展的重要 特征 。
近年来 , 专家系统 、人工神经网络 、 模糊逻 辑 、遗传算法等新一代人工智能技术在制造领域 取得了大量的研究与应用成果 , 并出现了综合应 用专家系统 、人工神经网络 、 模糊逻辑和遗传算 法等人工智能技术的混合智能系统(hy brid intelligent sy stem , HIS)。 3 .2 智能制造的关键技术
图 2 基于 Web 的 PDM 系统[ 2]
(2)企业应用集成(EAI)技术 企业应用集 成技术是最近国内外一个热门的研究领域 。 企业 应用集成技术可以把不同的应用系统集成为一个 整体 , 在系统集成中得到了非常广泛的应用 。其 关键技术有消息中间件 、过程代理 、工作流技术 、 应用服务器以及 Web Services 技术等 。
(2)智能化管理技术及系统 将信息化和智 能化技术融入企业的管理系统 , 可以大大提高管 理的效率和管理的质量 , 减轻管理工作的强度 , 使 人们有更多的时间和精力从事创造性和战略性的 工作 。 目前 , 智能化管理技术及系统发展的趋势 和研究 重 点是 :商务 智 能(business intelligence , BI)及商务智能决策支持系统 ;企业的智能管理模
Abstract :T he developing t rends of manuf acturing informatization technology w ere elucidated , and i t is
show n clearly that several kinds of advanced manufact uring technolog ies will bring about g reat influences on manufact ure of t he early 21st century , such as integrated manuf acture , green manuf acture , intelligent manufact ure , net worked manuf acturing , mass custiomization etc ., meanw hile w hose main contents w ere also introduced .
企业间 供应链管理 网络化制造
集成和协同 产品制造过程 产品制
产品全生命
的时间跨度 中的不同阶段 造过程
周期
集成和协同 的重点
信息
过程
知识
主要集成和 协同技术
LA N CAD/ CAM/
CAP P
Internet/ In tranet 新一代 PDM
E RP/ PDM 企业应用集成
数据库
数据仓库等
1 .1 集成和协同技术的发展 纵观近几十年以来信息技术 、制造技术和自
绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源效 率的现代制造模式 。 绿色制造的目标是使产品在 从设计 、制造 、包装 、运输 、使用到报废处理的整个 生命周期中 , 对环境的负面影响最小 、资源效率最 高 。 绿色制造涉及的范围非常广 , 包括制造领域 、 环境领域和资源领域等 。 因此 , 实现绿色制造的 企业应当在产品构思 、设计 、制造 、装配 、包装 、运 输 、销售 、售后服务及产品报废回收等产品全生命 周期中每个环节充分考虑资源和环境问题 , 最大 限度地优化利用资源和减少环境污染 。 2 .2 绿色制造的关键技术
智能制造的主要研究内容包括 :智能化设计 技术及系统 ;智能化管理技术及系统 ;智能化制造 技术及系统 ;智能化集成技术及系统等 。这些技 术成为制造业信息化技术的重要组成部分 。
(1)智能化设计技术及系统 智能化设计是 应用现代信息技术 , 采用计算机模拟人类的思维 活动 , 提高人机系统中计算机的智能水平 , 使计算 机更多 、更好地承担设计过程中的各种复杂任务 , 成为设计人员的得力助手 。 目前 , 智能化设计技 术及系统发展的趋势和研究重点是 :支持创新设 计的智能化工具 ;智能行为建模技术 ;现代设计方 法和技术 ;产品广义优化理论 、方法和技术 ;设计 知识表示技术 ;多种推理机制的综合应用技术 ;智 能化人机接口 ;智能设计与分析顾问系统 ;支持从 概念设计 、产品设计 、工艺设计到工厂设计全过程 的智能设计软件 ;集成智能工艺信息系统等 。
制造业信息化技术的发展趋势 ——— 杨海成 祁国宁
制造业信息化技术的发展趋势
杨海成1 祁国宁2
1 .中国航天科技集团 , 北京 , 100830 2 .浙江大学现代制造工程研究所 , 杭州 , 310027
摘要 :讨论了制造业信息化技术的发展趋势 , 指出集成制造技术 、绿色 制造技术 、智能制造技术 、网络化制造技术和大批量定制造技术等将对 21 世纪初期的制造业产生重大的影响 , 介绍了集成制造技术 、绿色制造技术 、 智能造制技术 、网络化制造技术和大批量定制技术的主要内容 。 关键词 :先进制造技术 ;制造业信息化 ;发展趋势 ;集成制造 ;绿色制造 ; 杨海成 教授 智能制造 ;网络化制造 ;大批量定制 中图分类号 :TP 14 ;TH16 文章编号 :1004 -132 Ⅹ(2004)19 -1693 -03
1 集 成和 协 同 是制 造 业信 息 化 技术 发 展 的主旋律[ 1]
元联系在一起 , 而是将原来没有联系或联系不紧 密的单元组成为有一定功能的 、紧密联系的新系 统。