内容发布更新时间 : 2024/11/20 3:34:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

现代制造技术

1前言

传统的制造业是建立在规模经济的基础上，靠大规模批量生产、重复性劳动来获得竞争优势，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率。在当今知识经济时代，传统制造业面临巨大的挑战，主要表现在产品的生命周期缩短、用户需求多样化、新技术广泛应用等方面。面对挑战，如何才能具有良好的竞争优势，持续提高企业的效益，为社会提供优质的产品是每个企业必须考虑的问题。

技术的更新是推动企业向前发展的根本动力，对于制造行业来说尤其如此。现代制造技术主要包括先进的生产组织方式，先进的加工手段，先进的设计方法等方面。

先进的生产组织方式包括敏捷制造、精益生产、并行工程、智能制造、全能制造和绿色制造等，其中以精益生产方式应用最广。

先进的加工手段包括数控技术、机器人技术、柔性制造技术和智能制造技术等，其中数控技术和机器人技术是柔性制造技术和智能制造技术的基础。

先进的设计方法包括计算机辅助设计、计算机辅助工程、优化设计和可靠性设计等，在实际应用上将计算机辅助设计（三维建模）、计算机辅助工程（有限分析）和优化设计结合起来叫虚拟样机技术。

本文主要从精益生产方式、机器人技术和虚拟样机技术三个方面加以论述。

2 精益生产方式

精益生产方式就是丰田生产方式，起源于日本丰田公司的汽车生产流水线。上个世纪50年代初，丰田公司副总裁大野耐一注意到制造过程中的浪费是制造生产率低下和增加成本的根结，他从美国的超级市场受到启迪，形成了看板系统的构想，提出了准时生产制，进而形成了精益生产方式，之后被多许多制造企业所采用。其基本思想是“彻底杜绝浪费”，追求产品制造的合理性以及节约成本。 2.1 精益生产的体系

精益生产的核心内容是准时制生产方式JIT（Just-in-time），该种方式通过看板管理，成功地制止了过量生产，实现了“在必要的时刻生产必要数量的必要产品”，从而彻底消除产品制造过程中的浪费，以及由之衍生出来的种种间接浪费，实现生产过程的合理性、高效性和灵活性。其组织结构如下图所示。

公司利润增加 经济性 降低成本 适应性 提高竞争力 准时化生产 不断暴露问题，不断改善看板管理 良好的外部协作关系 均衡化生产 质量保证 小批量生产 同步化生产 全面质量管理 自动化 设备的快速准备 设备的合理布局 标准作业 尊重人性，发挥人的创造性 精益生产的基础是良好的企业文化和良好的企业人力资源管理制度，在这个

多技能作业员 全员参与的改善和合理化活动 良好的企业文化、良好的企业人力资源管理制度 图2-1 精益生产方式组织结构图

基础之上，全员可以参与改善和合理化制造过程的活动，从而可以实现全面质量管理、自动化水平的提高、设备的快速准备、设备的合理布局以及标准化的作业模式。全面质量管理和自动化水平的提高是产品质量的保证；设备的快速准备和设备的合理布局是快速实现小批量生产的前提；标准的作业模式、设备的合理布局以及多技能的作业员为同步化生产提供有力的保障。小批量生产和同步化生产结合在一起构成了均衡化生产。质量保证、外协关系以及均衡化生产通一由看板系统来管理，这样就实现了准时化生产。这一过程减少了浪费，从经济性角度讲，降低了产品的生产成本，从适用性角度讲，提高了产品的市场竞争力。在精益生产组织方式中，看板管理系统是核心。 2.2 看板管理

看板是用来控制生产现场的生产排程工具，也是一种传递信息的载体。具体而言，是一张卡片，卡片的形式随不同的企业而有差别，大到公司的生产计划板，小到零件入库出库牌，都是看板的具体形式，如下图所示。看板的共同特点就是放在外面，全员都能看到，都能利用。

图2-2 看板

看板的本质是在需要的时间，按需要的量对所需零部件发出生产指令的一种信息媒介体，而实现这一功能的形式可以是多种多样的。总体上分为三大类：传送看板、生产看板和临时看板。

1．传送看板，主要是用来指示零件的出处及去向，或者是上序已经完成的工艺及要进行的下序工艺。对于单个的零件，传送看板一般挂在零件上；对于成批的零件，传送看板一般挂在零件的存放区。

2．生产看板，一般放置在车间或工厂的显眼位置，标示出当前的产量、目