機械設計畢業(yè)論文企業(yè)網(wǎng)絡化設計與制造關鍵技術研究與虛擬現(xiàn)實技術

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　企業(yè)網(wǎng)絡化設計與制造關鍵技術研究與虛擬現(xiàn)實技術</p><p>　　所在學院 </p><p>　　專業(yè)班級 機械

2、設計制造及自動化 </p><p>　　學生姓名 學號 </p><p>　　指導教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘要</b>&

3、lt;/p><p>　　經(jīng)濟的快速發(fā)展以及信息技術為核心的新技術的發(fā)展，正迅速地改變我們的世界。企業(yè)網(wǎng)絡化迎著時代的推進，正在快速發(fā)展。對于企業(yè)信息化、經(jīng)營網(wǎng)絡化以及網(wǎng)絡化企業(yè)生產(chǎn)管理等等改變和普及，都提出了新的概念和實施方案。總結計算機集成制造系統(tǒng)、敏捷制造精益生產(chǎn)、并行工程等先進生產(chǎn)管理模式和技術在當前制造業(yè)的應用及發(fā)展，并融入虛擬現(xiàn)實技術，簡要的訴述現(xiàn)今企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和對未來的展望，提出企業(yè)生產(chǎn)管理的注意要素，

4、利用計算機信息化改造生產(chǎn)模式，給出計算機群控生產(chǎn)的可能性，展望未來實現(xiàn)數(shù)字化工廠或無人工廠。</p><p>　　關鍵詞：網(wǎng)絡化；虛擬現(xiàn)實技術；制造關鍵技術；信息化</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Rapid economic development and information technology

5、 as the core of the development of new technologies, are rapidly changing our world. Enterprise network facing the advance of the times, is growing rapidly. For enterprise information, business networking, and network ma

6、nagement, and so change the production and popularity, have put forward new concepts and implementation. Summary Computer Integrated Manufacturing System, agile manufacturing lean production, concurrent engineering and o

7、ther ad</p><p>　　Key words: network; virtual reality technology; manufacture of key technology; information</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前言1</b></p>

8、<p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　1.1課題研究的目的和意義2</p><p>　　1.2關于國內(nèi)制造企業(yè)的發(fā)展進程及展望2</p><p>　　1.3浙江省制造業(yè)的現(xiàn)狀3</p><p>　　1.3.1產(chǎn)業(yè)結構3</p><p>　　1.3.

9、2變化與發(fā)展4</p><p>　　第二章 企業(yè)網(wǎng)絡化及其發(fā)展5</p><p>　　2.1 企業(yè)網(wǎng)絡化的概念5</p><p>　　2.2企業(yè)網(wǎng)絡化產(chǎn)生的背景5</p><p>　　2.3企業(yè)網(wǎng)絡化成長機理6</p><p>　　2.4企業(yè)信息化與經(jīng)營網(wǎng)絡化7</p><p>　　

10、2.5企業(yè)網(wǎng)絡化的戰(zhàn)略管理7</p><p>　　2.6企業(yè)網(wǎng)絡化改造的必要性與重要性9</p><p>　　第三章 機械制造關鍵技術及生產(chǎn)理念11</p><p>　　3.1機械制造技術的發(fā)展過程11</p><p>　　3.2機械制造系統(tǒng)12</p><p>　　3.2.1計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）

11、12</p><p>　　3.3現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)14</p><p>　　3.3.1 敏捷制造14</p><p>　　3.3.2精益生產(chǎn)15</p><p>　　3.3.3智能制造15</p><p>　　3.3.4網(wǎng)絡化制造16</p><p>　　3.4并行工程16</p

12、><p>　　3.5先進制造技術17</p><p>　　3.5.1機電一體化17</p><p>　　3.5.2 CAD/CAM18</p><p>　　3.5.3數(shù)控技術18</p><p>　　3.5.4快速成形技術18</p><p>　　第四章 虛擬現(xiàn)實技術20</p&g

13、t;<p>　　4.1虛擬現(xiàn)實技術的概念20</p><p>　　4.2虛擬現(xiàn)實技術的特征與構成21</p><p>　　4.3虛擬現(xiàn)實技術的關鍵技術22</p><p>　　4.4虛擬現(xiàn)實技術的主要應用領域23</p><p>　　4.5虛擬現(xiàn)實技術的發(fā)展趨勢24</p><p>　　第五章

14、機械制造業(yè)信息網(wǎng)絡化26</p><p>　　5.1機械制造業(yè)信息化現(xiàn)狀與趨勢26</p><p>　　5.2機械制造業(yè)信息化的基礎與核心27</p><p>　　5.2.1機械制造業(yè)信息化的基礎是管理變革27</p><p>　　5.2.2生產(chǎn)管理是機械制造企業(yè)信息化的核心28</p><p>　　5.3機

15、械制造業(yè)信息化的五個要素28</p><p>　　第六章 基于網(wǎng)絡化設計的制造技術改造30</p><p>　　6.1基于Petri網(wǎng)模型的計算機群控系統(tǒng)30</p><p>　　6.2數(shù)控機床的網(wǎng)絡化31</p><p>　　6.2.1網(wǎng)絡化對數(shù)控機床的要求32</p><p>　　6.2.2數(shù)控機床聯(lián)網(wǎng)的

16、實現(xiàn)方法32</p><p>　　6.3虛擬現(xiàn)實技術及其在機械設計與制造中的應用33</p><p>　　6.3.1虛擬設計33</p><p>　　6.3.2虛擬制造33</p><p>　　6.4 實現(xiàn)數(shù)控機床網(wǎng)絡化的方案34</p><p>　　6.4.1 DNC接口34</p><

17、;p>　　6.4.2網(wǎng)絡管理系統(tǒng)組建34</p><p>　　第七章 總結與展望36</p><p><b>　　致謝36</b></p><p><b>　　參考文獻37</b></p><p><b>　　前言</b></p><p>

18、　　隨著信息技術的驚人進步以及信息高速公路的快速發(fā)展，人類面臨著二十一世紀信息革命和全球化市場競爭的挑戰(zhàn)，企業(yè)只有改變自工業(yè)革命以來形成的大批量制造模式及相應的企業(yè)管理模式、文化模式和競爭規(guī)則，才能建立新的機制適應時代的發(fā)展。面對經(jīng)濟的全球化，現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)絡的普及，更多的企業(yè)開始注重網(wǎng)絡化設計，促進了彼此間信息的交流。更多的通過互聯(lián)網(wǎng)絡尋求彼此合作，共同發(fā)展的機遇。同時信息技術的廣泛普及創(chuàng)新，也使得制造行業(yè)發(fā)生重大突破，網(wǎng)絡制造技術、敏捷

19、制造模式等等新興技術發(fā)展迅猛。產(chǎn)品開發(fā)在產(chǎn)品全生命周期管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術的支持下，實現(xiàn)CAD/CAPP/CAM信息集成和過程集成，對于制造業(yè)有著重大的影響和深遠的意義。隨著制造業(yè)朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、虛擬化的方向發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術的提出以及在新環(huán)境下與制造行業(yè)的融合，建立了新的經(jīng)營制造管理模式機制，使企業(yè)在市場競爭中取得優(yōu)勢和進一步發(fā)展，更加適應時代的步伐。</p><p><b>　　第一章

20、 緒論</b></p><p>　　1.1課題研究的目的和意義</p><p>　　20世紀90年代以來，經(jīng)濟全球化程度不斷提高，信息通信技術日新月異，商業(yè)環(huán)境日益復雜多變，這對企業(yè)的靈活性、效率、學習能力等提出了很高的要求。在我國沿海省市和一些高新技術園區(qū)，廣大企業(yè)采用了典型的網(wǎng)絡化成長模式，已經(jīng)成為推動我國經(jīng)濟增長和就業(yè)機會增加的重要力量。但是在經(jīng)濟全球化、技術創(chuàng)新加快的背

21、景下，我國企業(yè)一方面面臨著如何構建國際化網(wǎng)絡、實現(xiàn)快速成長的挑戰(zhàn)，另一方面又面臨著如何在國內(nèi)實現(xiàn)跨地域成長以協(xié)調(diào)區(qū)域經(jīng)濟增長的重任。這都對我國企業(yè)如何成功實現(xiàn)網(wǎng)絡化提出了新的要求。</p><p>　　隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的深入發(fā)展和企業(yè)網(wǎng)絡化設計及成長的進一步探索，企業(yè)與企業(yè)之間更加方便的展開信息交流和一些關鍵技術的探討，加快了全球科技的發(fā)展與創(chuàng)新。產(chǎn)品設計與制造環(huán)境的根本性變化，導致了信息時代產(chǎn)品開發(fā)的新概念的提出

22、及形成。信息時代的產(chǎn)品設計與制造，以面向產(chǎn)品的全生命周期為特征，并行化（改傳統(tǒng)的串行方式為并行方式），集成化（信息的集成、資源的集成、技術的集成、人員的集成），柔性化和敏捷化（快速響應客戶的要求，表現(xiàn)為結構上的快速重組、性能上的快速響應），從而最終實現(xiàn)高度的自動化，而傳統(tǒng)的組織結構相對固定、資源相對集中、以區(qū)域性經(jīng)濟為主導、以面向產(chǎn)品為特征的產(chǎn)品設計與制造模式，已經(jīng)與之不相適應。迫切需要建立一種市場需求驅動的、具有快速響應機制的產(chǎn)品設計

23、與制造新模式—網(wǎng)絡化設計與制造。</p><p>　　現(xiàn)代制造的基本特征是智能和快速，智能是指首先利用人的智能、知識、經(jīng)驗和包括技藝在內(nèi)的能力，同時也利用人工智能；快速是對顧客驅動的市場的響應靈活而快捷。其模式有遠程制造、敏捷制造、網(wǎng)絡化制造等。網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)通過網(wǎng)絡將分散在各地企業(yè)的制造資源連接起來，實現(xiàn)制造資源的有效利用和共享，并隨著市場需求的變化，快速組件與撤銷、快速進入與退出市場。此外柔性制造系統(tǒng)（FMS

24、）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、機器人系統(tǒng)等等被廣泛應用于網(wǎng)絡化制造業(yè)。在CAD/CAM/CAPP/CAX集成的網(wǎng)絡服務系統(tǒng)中，用戶輸入產(chǎn)品信息，系統(tǒng)可生成完整的CAD/CAM/CAPP/CAX文件來控制遠程的制造設備完成加工過程，系統(tǒng)使用網(wǎng)頁在用戶和網(wǎng)絡服務系統(tǒng)間建立界面，使用戶通過Internet操作遠程制造設配。</p><p>　　因著虛擬現(xiàn)實技術在產(chǎn)品概念中的應用，使設計師得設計思路和設計表達更加清

25、晰、形象、逼真，讓人更多了一種直觀的、親切的交互的感受。這樣的開發(fā)設計大大減少了投放市場的風險性，保證產(chǎn)品開發(fā)一次性成功。在概念設計中，采用頭腦風暴法進行方案創(chuàng)意，可以將體驗設計思想更好的融入與其中，也就是更多關注產(chǎn)品使用者得感受，而非產(chǎn)品本身。設計時可以針對不同用戶及愛好者的需求，在不同的虛擬環(huán)境中，讓他們親自體驗修改模型的感受，使產(chǎn)品更加符合人性化?？梢灶A見虛擬現(xiàn)實技術將逐漸應用到設計與制造的各個環(huán)節(jié)，發(fā)揮更大優(yōu)勢，提高企業(yè)的研發(fā)創(chuàng)

26、新能力，給整個設計制造業(yè)帶來巨大的影響。</p><p>　　1.2關于國內(nèi)制造企業(yè)的發(fā)展進程及展望</p><p>　　目前中國制造業(yè)得總體規(guī)模與德國相當，可以說是個制造大國。計較實際的說法是中國的勞動力便宜，產(chǎn)品具有價格優(yōu)勢，國際市場上很有競爭力。但兩國制造業(yè)競爭力的比拼是看生產(chǎn)效率。美國的平均工資是中國的47.8倍，但是創(chuàng)造同樣多的制造業(yè)增加值。近幾年來，我們的生產(chǎn)率在不斷降低，大量

27、的低素質勞動者供應市場掩蓋了這一趨勢。同時，低水平生產(chǎn)能力過剩，全國主要工業(yè)產(chǎn)品有80%以上的生產(chǎn)能力利用不足或嚴重不足，大量的生產(chǎn)能力投閑置散；高水平的生產(chǎn)能力又嚴重缺乏，重要設備基本依賴進口，這也限制了生產(chǎn)率的提高。目前，我國在高技術領域中，計算機集成制造技術、材料技術、航空航天技術、電子技術的競爭力指數(shù)均非常低。“世界制造工廠”實際上是世界低端產(chǎn)品及零部件的廉價供應商。在重裝備制造業(yè)，中國產(chǎn)品的競爭力一路下跌。原因出在關鍵技術自給

28、率低，技術對外依賴程度達到50%，一半以上的設備需進口，科技對發(fā)展的貢獻率僅占30%，發(fā)明專利只占世界總量的1.8%，中國經(jīng)濟發(fā)展主要靠外來關鍵技術和裝備的支持。中國企業(yè)靠著巨大的人力資本優(yōu)勢掩蓋了缺乏核心技術的不足，得以生存。如果中國制造業(yè)不打破這種不利的局面，進行自主創(chuàng)新和研發(fā)，未來的</p><p>　　我國制造業(yè)對我國經(jīng)濟在宏觀和微觀上都有非常重要的意義，因此我國應該把大力發(fā)展制造業(yè)作為目前工業(yè)發(fā)展的重要

29、任務。然而中國制造業(yè)起步晚，且存在劣勢，隨著國際對降低能源消耗、保護環(huán)境的呼聲走高，如果依舊走發(fā)達國家制造業(yè)發(fā)展的老套路，顯然是行不通的。我國社會經(jīng)濟發(fā)展應注重和諧發(fā)展，制造業(yè)發(fā)展要走可持續(xù)發(fā)展道路，實現(xiàn)新型制造業(yè)得發(fā)展模式，在實現(xiàn)數(shù)量規(guī)模擴張的同時，也要提高制造業(yè)得盈利能力，從而成為真正意義上的世界工廠，為此中國制造業(yè)仍然需要段時間的探索，尋求新的發(fā)展模式。</p><p>　　1.3浙江省制造業(yè)的現(xiàn)狀<

30、/p><p><b>　　1.3.1產(chǎn)業(yè)結構</b></p><p>　　浙江省裝備制造業(yè)主要包括金屬制品、通用設備、專用設備、交通運輸設備、電氣機械及器材、通信設備、計算機及其他電氣設備和儀器表及文化、辦公用機械制造業(yè)7大類行業(yè)。2006年，全省共有裝備制造企業(yè)1.54萬家，占規(guī)模以上工業(yè)（以下簡稱規(guī)上工業(yè)）企業(yè)總數(shù)的36.8%；擁有資產(chǎn)總額7824.04億元，同比增長

31、21.2%，占規(guī)上工業(yè)比重上升至33.3%；擁有從業(yè)人員257.16萬人，增長8.6%，占規(guī)上工業(yè)比重升至36.9%。2006年浙江省裝備制造業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值9745.5億元，比上年增長32.5%，比2000年增長3.7倍，年平均增長29.3%對2000年以來全省規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值增長的貢獻率達33.8%；創(chuàng)造工業(yè)增加值1976.7億元，比上年增長27.4%，比2000年增長3.1倍，年平均增長26.7%。裝備制造業(yè)在規(guī)上工業(yè)中所占份額

32、不斷上升，成為推動工業(yè)增長的主要力量，已經(jīng)成為浙江省經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　表1 浙江裝備制造業(yè)占規(guī)上工業(yè)比重 （單位：億元%）</p><p>　?。ㄙY料來源：浙江省統(tǒng)計局）</p><p>　　1.3.2變化與發(fā)展</p><p>　　隨著網(wǎng)絡化信息技術的發(fā)展和國際互聯(lián)網(wǎng)Internet的普及，

33、人們經(jīng)營、進行貿(mào)易的方式正在經(jīng)歷著巨大的變化，企業(yè)正在走向電子商務和網(wǎng)上貿(mào)易時代。Internet技術及網(wǎng)絡的發(fā)展使得人們有可能從一個全新的角度重新考查企業(yè)與其供應商、客戶、合作企業(yè)、競爭企業(yè)和其它企業(yè)之間的關系。網(wǎng)絡化制造理念的提出，是網(wǎng)絡技術的蓬勃發(fā)展與先進制造技術在改進傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)運作模式以適應動態(tài)多變的市場環(huán)境相結合的產(chǎn)物。將信息技術、自動化技術、計算機技術、與傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)相結合，是國內(nèi)外技術與管理發(fā)展的趨勢。浙江中小型工業(yè)企業(yè)

34、面向業(yè)務流的網(wǎng)絡化制造模式，是針對目前市場要求快速交貨，客戶化產(chǎn)品和非標產(chǎn)品日益增多的情況下，企業(yè)如何快速響應市場機遇，如何協(xié)調(diào)各分供方及時提供所需的零部件，迅速生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，達到獲取利潤的目的。在網(wǎng)絡機制下，浙江中小型企業(yè)具有優(yōu)于分散型企業(yè)的成長機制，通過網(wǎng)絡可以更有效的獲得資源和相對競爭優(yōu)勢。因此在網(wǎng)絡環(huán)境下的中小企業(yè)將具有更大的發(fā)展空間。通過網(wǎng)絡結構的組織形式，將自己納入到現(xiàn)代化大生產(chǎn)體系中；利用網(wǎng)絡組織形式克服小企業(yè)發(fā)展的限

35、制因素，從而與大企業(yè)共享規(guī)模經(jīng)濟與范圍經(jīng)濟的效益。隨著分工的</p><p>　　第二章 企業(yè)網(wǎng)絡化及其發(fā)展</p><p>　　社會信息化與國際互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的形成和經(jīng)濟全球化的加速，在為企業(yè)帶來挑戰(zhàn)的同時，創(chuàng)造了新的機遇，基于信息化的自主創(chuàng)新和競爭與合作格局的改變，提出了企業(yè)網(wǎng)絡化的問題?？梢哉f，企業(yè)業(yè)務的網(wǎng)絡化、企業(yè)組織的網(wǎng)絡化和企業(yè)運行的網(wǎng)絡化，已經(jīng)成為企業(yè)進步的一個象征。在信息化背景

36、和全球經(jīng)濟化同步的環(huán)境下基于企業(yè)再造的企業(yè)作業(yè)聯(lián)盟、知識聯(lián)盟和虛擬企業(yè)的實現(xiàn)，不僅凝聚了基于網(wǎng)絡的企業(yè)合作優(yōu)勢，而且在制度上構建了一種新型的企業(yè)關系，從而極大地促進了創(chuàng)新型企業(yè)的發(fā)展</p><p>　　2.1 企業(yè)網(wǎng)絡化的概念</p><p>　　來自于經(jīng)濟社會學的社會網(wǎng)絡理論指出企業(yè)的經(jīng)濟行為是嵌于社會網(wǎng)絡的，企業(yè)的各項活動是在社會網(wǎng)絡內(nèi)組織的，社會網(wǎng)絡同時發(fā)展出一個結構框架對企業(yè)網(wǎng)絡

37、進行分析。到目前為止，企業(yè)網(wǎng)絡理論成為研究熱點已有近十年的時間，但對企業(yè)網(wǎng)絡化得定義卻沒有完全的明確和統(tǒng)一。威廉姆森是最早提出最為接近企業(yè)網(wǎng)絡組織概念的中間組織經(jīng)濟學家，他用交易所涉及的資產(chǎn)專用性、不確定性和交易頻率來解釋經(jīng)濟活動的規(guī)制結構。Butera·F認為，企業(yè)網(wǎng)絡是一個可識別的多重聯(lián)系和多重結構的系統(tǒng)，在組織內(nèi)部“節(jié)點”和具有高度自組織能力的組織網(wǎng)絡中，在“共享”和“協(xié)調(diào)”目標以及松散、靈活的組織文化理念的支持下共同處

38、理組織事務。以維持組織的運轉，實現(xiàn)組織的合作。國內(nèi)學者黃泰巖教授認為，企業(yè)網(wǎng)絡的定義可歸納為廣義和狹義兩種：廣義是指“那些與企業(yè)活動相關的一切相互關系以及由所有信息單元所組成的 n 維向量空間， 它構成了企業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎”；狹義是指“企業(yè)與市場相互作用與相互替代而形成的企業(yè)契約關系或制度安排”。 雖然學者們對企業(yè)網(wǎng)絡的定義不同，但是，將其作為與市場和企業(yè)相并列的資源配置方式的看法卻是相</p><p>　

39、　同的。企業(yè)網(wǎng)絡化是企業(yè)信息化發(fā)展的產(chǎn)物，網(wǎng)絡化企業(yè)是在信息化環(huán)境下利用互聯(lián)網(wǎng)和信息技術，以面向關系的管理為中心的一種新的企業(yè)運作方式和組織形態(tài)，其實質是企業(yè)管理經(jīng)營的網(wǎng)絡化和企業(yè)組織的網(wǎng)絡化。在企業(yè)網(wǎng)絡理論中，各組織成員之間是既競爭又合作的復雜網(wǎng)絡關系，它們以實現(xiàn)網(wǎng)絡成員目標最大化、 形成各自競爭優(yōu)勢為宗旨，進行企業(yè)的聯(lián)盟。</p><p>　　2.2企業(yè)網(wǎng)絡化產(chǎn)生的背景</p><p>

40、;　　人類在從原始時代、農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代向現(xiàn)代社會發(fā)展的過程中，經(jīng)歷了幾次重大的變革。不同形態(tài)的社會發(fā)展階段有不同的特點。社會形態(tài)一旦發(fā)生變化，一個社會技術經(jīng)濟發(fā)展階段便宣告結束，新的社會發(fā)展階段也隨之開始。工業(yè)社會的基本范疇和社會規(guī)范的變化將導致新的社會運行模式的產(chǎn)生。</p><p>　　近20年來，國外一些學者通過研究社會信息現(xiàn)象，提出了“信息激增”、“信息危機”的論點，用于說明當今的信息、知識已經(jīng)影響到

41、科學技術、國民經(jīng)濟和社會的發(fā)展。面對這一現(xiàn)實，人們在利用信息的過程中不得不探求新的社會運行模式。當前，數(shù)字電子技術的迅速發(fā)展，為企業(yè)廣泛而有效地使用信息開辟了新的途徑。現(xiàn)代計算機技術和通信技術不斷完善，進一步將信息技術推向一個全新的發(fā)展階段，使之與新的社會形態(tài)相適應。</p><p>　　在人類社會發(fā)展中，物質、能源和信息三要素在不同的社會發(fā)展階段具有不同的地位和作用。原始時代起作用的主要是物質，當時的主要矛盾是

42、滿足人類自下而上的物質需求。農(nóng)業(yè)時代的到來，使人們走向以社會為依托的組織發(fā)展階段，除了依賴于物質外，能源和信息的作用也十分突出。西方文藝復興時代開始的科學革命，解放了社會生產(chǎn)力，科學上的巨大成就應用于社會生產(chǎn)，導致了工業(yè)時代的開始。在工業(yè)社會中，物質和能源是不可分割的兩大社會因素，而信息通過物質和能源發(fā)揮愈來愈關鍵的作用。</p><p>　　20世紀中期以來，隨著一系列新技術領域的開辟，社會生產(chǎn)力以前所未有的速

43、度向前發(fā)展。以計算機技術、通信技術為中心的一系列現(xiàn)代信息技術的出現(xiàn)，進一步適應了這種變化著的社會形態(tài)，從而使人類開始進入依賴于信息的社會。</p><p>　　20世紀80年代以來，西方國家對“信息社會”理論的應用給予了高度的重視。社會信息化是現(xiàn)代社會發(fā)展的趨勢，是以社會生產(chǎn)力的提高以及經(jīng)濟、科技的進展為前提的，即有一定的條件；另一方面，社會信息化必然極大地促進社會經(jīng)濟、科技、文化的發(fā)展和社會物質、精神生活水平的

44、提高。西方的研究結果表明，信息化是可以通過社會的努力而加速的，并可以在一國實現(xiàn)，這可以類比于國家工業(yè)化進程。</p><p>　　2.3企業(yè)網(wǎng)絡化成長機理</p><p>　　企業(yè)網(wǎng)絡化成長機制興起并適用于特定的時代背景，與20世紀90年代末興起的資源依</p><p>　　賴學派和集群理論的戰(zhàn)略思想相匹配。由于外部環(huán)境的不確定性、模糊性和復雜性不斷加大，</

45、p><p>　　如市場需求的頻繁變化、技術創(chuàng)新的不連續(xù)性、經(jīng)濟全球化，大大提高了競爭的廣度和深度，企業(yè)必須對外部環(huán)境予以足夠的重視，同時更加重視企業(yè)內(nèi)部知識資源的積累和利用對環(huán)境的創(chuàng)造作用，更多地著眼于未來機會而不僅僅是眼前的市場占有率。因此，從20世紀90年代末開始，戰(zhàn)略聯(lián)盟和企業(yè)網(wǎng)絡成為戰(zhàn)略管理研究的重點，代表性的觀點主要出于資源依賴學派和集群理論。資源依賴學派源于馬歇爾的思想，馬歇爾(1920)在堅持企業(yè)內(nèi)部成

46、長理論的同時還指出，生產(chǎn)進程和知識積累不只發(fā)生在單個企業(yè)內(nèi)部，還發(fā)生在產(chǎn)業(yè)甚至整個社會之中。因此，他建議把源于企業(yè)的“內(nèi)部”經(jīng)濟問題和源于企業(yè)之間交互作用的“外部”經(jīng)濟問題區(qū)別開來。在20世紀50年代和60年代，潘羅斯(1959)和理查德森(1972)分別對這些問題進行了深入研究。資源依賴學派將外部環(huán)境與企業(yè)內(nèi)部條件結合起來，在重視企業(yè)內(nèi)部資源和能力重要性的同時，還關注企業(yè)所依存的競爭性環(huán)境，重視企業(yè)的歷史、特點和文化對企業(yè)形成競爭優(yōu)勢

47、和實施戰(zhàn)略的重大影響，認為一項成功的戰(zhàn)略要依賴專門化的資源，并通過創(chuàng)建業(yè)務單位來開發(fā)和利用資源，使資源與市場相匹配。波特(1998)在考察了美、日、德、意等</p><p>　　2.4企業(yè)信息化與經(jīng)營網(wǎng)絡化</p><p>　　一、信息化企業(yè)的發(fā)展</p><p>　　隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷擴大以及技術的不斷更新，社會就業(yè)將處于綜合平衡的狀態(tài)，即在不增加人員的情況下使信

48、息產(chǎn)業(yè)的投入和產(chǎn)出不斷增長。信息產(chǎn)業(yè)的良性增長不僅為社會經(jīng)濟發(fā)展奠定了良好的基礎，同時也提供了新的機遇，其結果必然大幅度提高社會生產(chǎn)力和經(jīng)濟發(fā)展的速度。信息化的結果，將使世界資源的開發(fā)利用趨于平衡。信息的高效率利用使得經(jīng)濟投資更為合理，其結果將推動國際投資的發(fā)展。國際經(jīng)濟合作的開展，物質資源的日益貧乏，導致自然資源價格上升，這一情況有利于發(fā)展中國家的建設。這意味著，在信息交流普遍化得情況下，物質資源流通將趨于合理。</p>

49、<p>　　信息化作為社會生產(chǎn)力發(fā)展的階段性產(chǎn)物，如同過去的農(nóng)業(yè)化和工業(yè)化一樣，將對社會發(fā)展產(chǎn)生多方面的作用，從整體上改變社會的經(jīng)濟結構和運行狀態(tài)。由此可見，可以從分析社會發(fā)展與“信息化”的關系出發(fā)，研究社會信息化中的企業(yè)經(jīng)營特征。</p><p>　　社會的信息化將帶來新的經(jīng)濟機制，為此各國競相加速本國的信息化進程。社會信息化得需要必然導致信息技術日益提高，在這方面美國早已在20世紀50年代就予以足

50、夠的重視。美國信息技術的領先，也是它先于其他國家進入“信息社會化”的一個因素。以高信息技術為中心，目前各國正展開高科學技術產(chǎn)業(yè)的發(fā)展競爭。在新的產(chǎn)業(yè)互助中，產(chǎn)業(yè)對社會需求的適應能力迅速提高，因此信息化社會的產(chǎn)業(yè)將是一種社會適應型的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟。總之社會信息化中的經(jīng)濟面向未來的經(jīng)濟，人們所強調(diào)的是，從社會反應出發(fā)，著重于產(chǎn)業(yè)結構的社會調(diào)整，即根據(jù)社會環(huán)境的變化向信息化、網(wǎng)絡化經(jīng)營方向發(fā)展。</p><p>　　二、經(jīng)營

51、管理的網(wǎng)絡化</p><p>　　在社會經(jīng)濟發(fā)展中，企業(yè)處于不斷轉型和變革之中，大體上經(jīng)歷了20世紀以前的依托于自然資源的發(fā)展時期，20世紀初期至中期依托于資本經(jīng)營的發(fā)展時期以及20世紀末開始的依托于信息和知識的發(fā)展時期。表2反映了不同時期的企業(yè)組織形式和管理運行方式。</p><p>　　表2企業(yè)的轉型和發(fā)展</p><p>　　企業(yè)是構成社會的微觀經(jīng)濟單元，其經(jīng)

52、濟發(fā)展構成了社會發(fā)展的經(jīng)濟基礎，同時企業(yè)的進步與轉型又依賴于社會經(jīng)濟、科技與文化發(fā)展。二者交互作用，形成了一定社會環(huán)境和條件下的企業(yè)模式。從企業(yè)發(fā)展的階段變化可以看出，一定的社會背景和條件決定了企業(yè)組織、經(jīng)營模式。在企業(yè)的信息化和網(wǎng)絡化發(fā)展中，這種影響進一步體現(xiàn)在網(wǎng)絡化企業(yè)組織與企業(yè)網(wǎng)絡化經(jīng)營的條件上。</p><p>　　現(xiàn)在企業(yè)的流程再造和組織創(chuàng)新離不開信息化環(huán)境下的信息技術支撐，網(wǎng)絡化企業(yè)的產(chǎn)生前提是企業(yè)業(yè)

53、務流程的信息化、金融電子化和管理數(shù)字化?，F(xiàn)代數(shù)字化信息組織、處理技術和傳播技術的發(fā)展，為網(wǎng)絡的形成和發(fā)展奠定了基礎，信息網(wǎng)絡的全球化實現(xiàn)為企業(yè)網(wǎng)上業(yè)務的開展和管理的網(wǎng)絡化創(chuàng)造了條件，體現(xiàn)了信息化環(huán)境下的網(wǎng)絡經(jīng)濟的形成與發(fā)展。從網(wǎng)絡化企業(yè)的組建上看，數(shù)字信息技術條件和信息網(wǎng)絡組織條件決定了發(fā)展進程。</p><p>　　企業(yè)的信息化建設是現(xiàn)代企業(yè)建設的重要基礎，在企業(yè)面臨新的機遇與挑戰(zhàn)時，必須結合自身的行業(yè)、組織和

54、業(yè)務情況，利用計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、集成化管理和智能決策技術，建立適合于企業(yè)經(jīng)營、管理和發(fā)展業(yè)務的集成信息網(wǎng)絡，將管理信息系統(tǒng)升級為基于信息網(wǎng)絡的集成信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)企業(yè)的開放發(fā)展的需要。在近20念得發(fā)展中，企業(yè)的計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助創(chuàng)造（CAM）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、在線業(yè)務處理（OLTP）、柔性創(chuàng)造系統(tǒng)（FMS）、企業(yè)資源計劃（ERP）、戰(zhàn)略信息系統(tǒng)（SIS）、等起著重要作用。從企業(yè)信息化基礎

55、看，建設的基本點在于：企業(yè)信息處理系統(tǒng)發(fā)展；企業(yè)信息網(wǎng)絡組建；企業(yè)網(wǎng)絡化平臺建設；企業(yè)信息保障的全面實現(xiàn)；企業(yè)集成和跨平臺重組的信息支持等。</p><p>　　2.5企業(yè)網(wǎng)絡化的戰(zhàn)略管理</p><p>　　網(wǎng)絡條件下的企業(yè)發(fā)展具有愈來愈多的來自外部的機遇（External Opportunities）和愈來愈大的外部威脅（External Threats）,這兩個基本方面在經(jīng)濟、社會、

56、文化、人口、環(huán)境、政治、法律、政府和技術層面影響著企業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)絡化企業(yè)形式的產(chǎn)生正是這兩個方面綜合作用的結果。在戰(zhàn)略上，網(wǎng)絡化企業(yè)性管理的宗旨是充分利用外部機遇，回避外部威脅，通過基于網(wǎng)絡的企業(yè)戰(zhàn)略重構和運行，不斷取得發(fā)展。這意味著，有必要尋求網(wǎng)絡條件下的企業(yè)戰(zhàn)略管理理論，明確理論的應用。</p><p>　　網(wǎng)絡化企業(yè)的組建與發(fā)展，以發(fā)揮優(yōu)勢、克服劣勢、實現(xiàn)預期目標為前提，由此制定其網(wǎng)絡化戰(zhàn)略。按優(yōu)化的戰(zhàn)略模

57、型運行戰(zhàn)略制定、實施與評價。在戰(zhàn)略管理中，企業(yè)的網(wǎng)絡化發(fā)展戰(zhàn)略研究環(huán)境、組織、任務和目標的不同而存在著思維模式和戰(zhàn)略組織方法上的差異。網(wǎng)絡化企業(yè)組建的特殊性和信息環(huán)境的變化，決定了特有的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略思想。</p><p>　　從戰(zhàn)略管理角度看，網(wǎng)絡化企業(yè)的組織目標是企業(yè)網(wǎng)絡化活動所期望得到的結果，是網(wǎng)絡化運行的最終指向，可以作為標準來衡量組織績效的最終體現(xiàn)。網(wǎng)絡化企業(yè)組織存在多方面的發(fā)展目標，而且，組織內(nèi)部還存在

58、組織總體目標、各部分目標和具體的業(yè)務目標的不同主體形式；對于管理職能的行使而言，網(wǎng)絡化企業(yè)目標還可以區(qū)分為不同時期的總體目標、具體目標以及定性目標和定量目標。對于目標管理的定義，美國管理學家哈羅德·孔茨在其《管理學》中指出：目標管理是一個全面的管理系統(tǒng)，它用系統(tǒng)的方法，使許多關鍵管理活動結合起來，有效地實現(xiàn)組織和個人目標。網(wǎng)絡化企業(yè)的戰(zhàn)略目標選擇與定位管理，應強調(diào)目標手段的系統(tǒng)性，要求按網(wǎng)絡化管理各個方面、組成網(wǎng)絡企業(yè)的組織成

59、分、網(wǎng)絡化環(huán)境建設以及基于網(wǎng)絡的知識創(chuàng)新發(fā)展，進行綜合發(fā)展的目標定位，以保證網(wǎng)絡化企業(yè)組建與運行的可控性和對未來的適應性。</p><p>　　2.6企業(yè)網(wǎng)絡化改造的必要性與重要性</p><p>　　企業(yè)網(wǎng)絡化改造的目的在于，充分利用數(shù)字信息技術、網(wǎng)絡和信息資源的優(yōu)勢，進行企業(yè)信息系統(tǒng)的變革和基于系統(tǒng)的業(yè)務關系變革，實現(xiàn)企業(yè)的流程改造和基于網(wǎng)絡的研發(fā)、生產(chǎn)和經(jīng)營活動的組織，在企業(yè)結構調(diào)整

60、和信息化基礎上，拓展企業(yè)的網(wǎng)絡經(jīng)營業(yè)務，構造新的企業(yè)發(fā)展空間，全面開展電子商務、網(wǎng)絡物流、網(wǎng)絡客戶管理和服務業(yè)務，實現(xiàn)企業(yè)的網(wǎng)絡化轉型和信息化發(fā)展目標。</p><p>　　企業(yè)的網(wǎng)絡化改造實質是：將效率型企業(yè)轉變?yōu)樾б嫘推髽I(yè)，講靜態(tài)管理的企業(yè)轉變?yōu)閯討B(tài)管理的企業(yè)，將獨立運作的競爭企業(yè)轉變?yōu)榧偁?、合作為一體的企業(yè)，實現(xiàn)企業(yè)與網(wǎng)絡發(fā)展的同步。企業(yè)的網(wǎng)絡化改造，在目前階段主要是網(wǎng)絡化經(jīng)營業(yè)務的推進，按企業(yè)業(yè)務流程，

61、大致包括以下活動：</p><p>　　①基于網(wǎng)絡的采購與物料供應。采購與物料供應是指企業(yè)購買產(chǎn)品或服務并安排最終使用的全部活動，傳統(tǒng)企業(yè)的采購一般采用常規(guī)手段，進行訂貨、支付、運輸、倉儲、驗收、配給和利用，其采購范圍、速度和質量往往受到限制。因此，基于網(wǎng)絡的采購與物料供應方式已經(jīng)成為企業(yè)獲取原材料的主要方式。</p><p>　　②基于網(wǎng)絡的金融活動。作為企業(yè)投資、資本運營、市場營銷中心

62、的銀行業(yè)、保險業(yè)和證劵業(yè)，其業(yè)務組織已進入電子化階段。其行業(yè)活動，如果離開了網(wǎng)絡將無法展開。另一方面，接受銀行、保證、金融服務的工業(yè)企業(yè)、商業(yè)企業(yè)、交通企業(yè)和農(nóng)業(yè)企業(yè)等，出于自身發(fā)展的需要，必然對于基于網(wǎng)絡的金融服務提出更高的要求，力求通過網(wǎng)絡實現(xiàn)金融活動與財務管理的電子化。</p><p>　　③基于網(wǎng)絡的技術與產(chǎn)品研發(fā)。企業(yè)的技術與產(chǎn)品研發(fā)需要多個單位的合作，同時應有客戶參與，如何利用網(wǎng)絡手段進行數(shù)字化研發(fā)已

63、成為其中的關鍵。數(shù)字化研發(fā)的最終目的是縮短技術與產(chǎn)品研發(fā)周期和新技術產(chǎn)品與用戶的距離，實施要點是通過網(wǎng)絡將企業(yè)、客戶和研發(fā)合作單位聯(lián)成一體，進行適時的研發(fā)項目組織，實現(xiàn)客戶要求、技術與產(chǎn)品發(fā)展的同步。</p><p>　　④基于網(wǎng)絡的生產(chǎn)組織。20世紀初期至中期，企業(yè)為了降低產(chǎn)品的成本，獲取更大的經(jīng)濟利益，紛紛把大批量生產(chǎn)作為主導的生產(chǎn)方式。如今，制造業(yè)的市場背景和技術背景發(fā)生了根本性變化，產(chǎn)品科技含量的提高和需

64、求的動態(tài)性使大批量生產(chǎn)模式逐漸失去了存在的基礎，代之而起的是“準時生產(chǎn)”的推行。在這一背景下，基于網(wǎng)絡的柔性生產(chǎn)和快速反應的生產(chǎn)協(xié)作與重組已經(jīng)成為一個行之有效的方式，其主導形式包括大規(guī)?？啥ㄖ粕a(chǎn)和柔性生產(chǎn)的跨企業(yè)實現(xiàn)等。</p><p>　?、莼诰W(wǎng)絡的市場營銷。網(wǎng)絡營銷是通過網(wǎng)絡進行企業(yè)產(chǎn)品信息發(fā)布、推銷產(chǎn)品和組織服務的形式，網(wǎng)絡營銷的發(fā)展導致了電子商務形式的最終形成。然而對于未能實現(xiàn)電子商務的企業(yè)來說，網(wǎng)絡

65、營銷又具有更普遍的意義。</p><p>　?、藁诰W(wǎng)絡的客戶關系管理。網(wǎng)絡以其巨大的優(yōu)勢和潛力，在客戶關系管理中得到了普遍應用，在激烈的市場競爭環(huán)境下，企業(yè)客戶關系系統(tǒng)的建立處于核心位置。當前，客戶關系管理的構架（CRM）已成為企業(yè)的重要支持系統(tǒng)，CRM良好的擴展性和參透性，使其處于不斷變革和發(fā)展之中。</p><p>　　目前，企業(yè)的網(wǎng)絡化改造呈現(xiàn)出多元化發(fā)展格局，其發(fā)展趨勢是，以網(wǎng)絡

66、業(yè)務拓展為目標實現(xiàn)企業(yè)管理、經(jīng)營的網(wǎng)絡化、數(shù)字化和開放化。</p><p>　　第三章 機械制造關鍵技術及生產(chǎn)理念</p><p>　　機械制造業(yè)是國民經(jīng)濟的裝備部，在國民經(jīng)濟中具有十分重要的地位和作用。機械制造業(yè)提供的裝備水平對國名經(jīng)濟各部門的技術進步有著很大的和直接的影響。機械制造業(yè)規(guī)模的水平是反映國民經(jīng)濟實力和科學技術水平的重要標志。因而，世界各國都把發(fā)展機械制造業(yè)作為振興和發(fā)展本國

67、經(jīng)濟的戰(zhàn)略重點之一。</p><p>　　在十四世界以前，我國機械制造技術水平是遠遠超過西方國家的，但是由于長期封建統(tǒng)治，使中國的科學技術得不到進一步的發(fā)展，然后慢慢地趨于落后地位。一直到解放前我國幾乎沒什么可以稱道的機械制造工業(yè)，只有一些門類不全、規(guī)模較小的修配工廠。中華人民共和國成力后，我國機械制造工業(yè)有了飛速發(fā)展。20世紀70年代以后，由于微電子技術、控制技術、傳感器技術與機電一體化技術的迅速發(fā)展，特別是計

68、算機得廣泛應用，不僅給機械制造領域帶來了許多新技術、新工藝、新觀念，而且使機械制造技術產(chǎn)生了質的飛躍，走上了一個新的臺階。</p><p>　　3.1機械制造技術的發(fā)展過程</p><p>　　人類最早的制造活動可以追溯到新石器時代，當時人們制做石器作為勞動工具，制造處于一種萌芽階段；到了青銅器和鐵器時代，為了滿足以農(nóng)業(yè)為主的自然經(jīng)濟的需要，出現(xiàn)了冶煉和鍛造等較為原始的制造活動。</

69、p><p>　　制造業(yè)發(fā)展的歷史性轉折點是十八世紀中葉蒸汽機得發(fā)明。隨著蒸汽機得大量使用，機械技術與蒸汽動力技術相結合，出現(xiàn)了以動力驅動為特征的制造方式，產(chǎn)生了第一次工業(yè)大革命。而后，隨著發(fā)電機和電動機的發(fā)明，電氣化時代終于來臨，以電作為新的動力源大大改變了機器結構和生產(chǎn)效率。這個階段制造業(yè)發(fā)展的一個標志，就是開始使用機械加工機床。十九世紀末內(nèi)燃機得發(fā)明引發(fā)了制造業(yè)得又一次革命，二十世紀初制造業(yè)進入了以汽車制造為代表

70、的批量生產(chǎn)時代，隨后出現(xiàn)了流水生產(chǎn)線和自動機床。在制造管理思想方面，勞動分工制度和標準化技術相繼問世。1931年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產(chǎn)線，實現(xiàn)了以剛性自動化為特征的大批量生產(chǎn)方式。以大規(guī)模生產(chǎn)方式為主要特征的制造技術，在二十世紀五十年代逐漸進入鼎盛時期，制造業(yè)通過降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率，形成了“規(guī)模效益”的工業(yè)化生產(chǎn)理念。大規(guī)模生產(chǎn)方式作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的一個重要特征，對人類社會的經(jīng)濟發(fā)展、社會結構、文化教育以及生活方式等

71、，產(chǎn)生了深刻的影響。</p><p>　　二十世紀六十年代，隨著市場競爭的加劇，大規(guī)模生產(chǎn)方式面臨新的挑戰(zhàn)。制造企業(yè)的生產(chǎn)方式開始面向多品種、中小批量生產(chǎn)方式轉變。與此同時，以大規(guī)模集成電路為代表的微電子技術以及以微機為代表的計算機技術迅速發(fā)展，極大地促進了制造業(yè)得裝備技術和制造工藝的進步，為制造實現(xiàn)多品種、中小批量的生產(chǎn)方式創(chuàng)造了有利條件。這個階段誕生的制造裝備與制造技術主要有數(shù)控機床、計算機輔助設計（CAD）

72、和計算機輔助制造等。</p><p>　　進入二十世紀八十年代，一方面，市場環(huán)境發(fā)生了新的變化，消費者的需求日趨多樣化和個性化，市場競爭日趨激烈。另一方面，科學技術的發(fā)展也進入了一個日新月異的時代，電子信息技術和自動化技術發(fā)展迅猛。制造理論、制造技術和制造裝備也迎來了新的發(fā)展時期，出現(xiàn)了制造資源規(guī)劃（MRPⅡ）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）等。</p><p>　　二十世紀九十年代以來，

73、以Internet為代表的信息技術革命給世界帶來了巨大變化，經(jīng)濟全球化進程打破了傳統(tǒng)的地域經(jīng)濟發(fā)展模式，市場變得更加廣闊和多元化。在這種時代背景下，提高制造企業(yè)的快速響應能力以適應瞬息萬變的市場需求，成為制造企業(yè)贏得市場競爭的關鍵。圍繞這一目標，出現(xiàn)了許多先進制造系統(tǒng)模式，如敏捷制造、虛擬制造、智能制造和綠色制造等。</p><p>　　機械制造技術是機械制造企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)品設計、完成產(chǎn)品生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質量、提高經(jīng)濟

74、效益的共性技術和基礎技術。在全球范圍內(nèi)，機械制造技術正朝著精密化、自動化、敏捷化和可持續(xù)化發(fā)展方向發(fā)展。</p><p><b>　　3.2機械制造系統(tǒng)</b></p><p>　　長期以來，人們對于機械制造領域所涉及的各種問題，往往都是孤立的對待，對于機械制造中所用的機床、工具和制造過程均分別地加以研究。因此，在很長的時期內(nèi)，盡管在機械制造領域中許多研究和開發(fā)工作取

75、得了較大的成就，然而，在大幅度地提高小批量生產(chǎn)的生產(chǎn)率方面，并未發(fā)生重大的突破。近些年來，人們才逐漸認識到只有把機械制造的各個組成部分看作一個有機的整體，以信息論、控制論和系統(tǒng)工程學為工具，用系統(tǒng)的觀點分析和研究，才能對機械制造過程進行最有效的控制，并提高加工質量和加工效率?；谏鲜稣J識，提出了機械制造系統(tǒng)的概念。關于制造系統(tǒng)的概念，目前尚無統(tǒng)一的定義，它隨著制造業(yè)得發(fā)展和人們認識的不斷變化而不斷改變。據(jù)國際生產(chǎn)工程學會（CIRP）給出

76、的定義：制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成的生產(chǎn)組織形式，在機電產(chǎn)業(yè)中，制造系統(tǒng)具有設計、生產(chǎn)、發(fā)運和銷售的一體化功能。</p><p>　　隨著社會發(fā)展和技術的進步，特別是大規(guī)模集成電路和計算機技術的迅速發(fā)展，促進了計算機數(shù)控（CNC—Computer Numerical Control）、直接數(shù)控（DNC—Direct Numerical Control）和柔制造（FMS—Flexible Manufacturing S

77、ysterm）技術的發(fā)展，推動了機械制造系統(tǒng)的自動化。自動化技術是二十一世紀以來發(fā)展極其迅速和影響極大的科學技術之一?，F(xiàn)在自動化技術是一種完全新型的生產(chǎn)力，是直接創(chuàng)造社會財富的主要手段之一，對人類的生產(chǎn)活動和物質文明起著極大的推動作用。機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術，實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn)，實現(xiàn)優(yōu)化、高效的自動生產(chǎn)過程，以加快生產(chǎn)物料的加工變換和流動速度。機械自動化技術的技術水準，不僅影響整個機械制造業(yè)得發(fā)展，而且對

78、國民經(jīng)濟各部門的技術進步有很大的直接影響。因此，發(fā)展機械制造業(yè)自動化技術，符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。</p><p>　　3.2.1計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）</p><p>　　CIMS一詞在1974年由美國Joseph Harrington博士提出，它是Computer Inte-grated Manufacturing System的縮寫，可直譯為計算機集成制造系統(tǒng)。它有兩個基本

79、觀點：①企業(yè)的各個環(huán)節(jié)是一個不可分割的整體，彼此關聯(lián)，需要統(tǒng)一考慮；②整個生產(chǎn)制造過程是一個數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程，最終的產(chǎn)品可以看作事信息的物質表現(xiàn)。這一觀點直到二十世紀八十年代初才被廣泛接受，并在實踐中不斷豐富和發(fā)展?，F(xiàn)在綜合一些學者的觀點可將CIMS的概念表達為：CIMS是企業(yè)生產(chǎn)活動全過程中各子系統(tǒng)的完美集成，從市場預測、經(jīng)營決策、計劃控制、工程設計、生產(chǎn)制造、質量控制到產(chǎn)品銷售等支持功能部門，合理地通過計算機網(wǎng)絡連結成

80、一個整體，以保證企業(yè)內(nèi)部信心的一致性、共享性、可靠性、精確型和及時性，綜合運用現(xiàn)代管理、信息、制造、自動化和系統(tǒng)工程等領域的技術，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化和柔性化，達到高效率、高質量、低成本和靈活生產(chǎn)的目的。</p><p>　　CIMS的關鍵首先是信息集成問題。集成不是簡單的組合，在機械制造工廠這個多層次多環(huán)節(jié)的離散型生產(chǎn)系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)傳統(tǒng)上都是分散、獨立地運行著。由于各子系統(tǒng)既要調(diào)用各子系統(tǒng)共用的數(shù)據(jù)和信息，又要處

81、理本系統(tǒng)的特有數(shù)據(jù)和信息，因此如何劃分層次結構，正確處理集中和分散的關系，又能有效地使各子系統(tǒng)成為一個集成環(huán)境，就成了實施CIMS的關鍵之一。圖3.1是CIMS簡要結構圖，從圖中可以看到CIMS的層次性。</p><p>　　圖3.1 為CIMS簡要結構框圖</p><p>　　對于像機械制造這類離散型的制造業(yè)來說，一般可以認為CIMS由四個應用分系統(tǒng)和兩個支撐分系統(tǒng)組成（見圖3.2）。四

82、個應用分系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)（MIS）、工程設計自動化系統(tǒng)（CAD/CAPP/CAM）、質量保障系統(tǒng)（QIS）以及制造自動化系統(tǒng)(MAS)組成。兩個支撐系統(tǒng)則是計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫。</p><p>　　圖3.2 CIMS系統(tǒng)的基本構成</p><p>　　管理信息系統(tǒng)：一個工業(yè)企業(yè)的管理信息，就是指整個生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)、供、銷、人、財、物的有關信息。通常，管理信息系統(tǒng)可分為經(jīng)營管理、物料管理

83、、生產(chǎn)管理、人力資源管理等幾項內(nèi)容。由于MIS系統(tǒng)中集成了企業(yè)絕大部分的信息和數(shù)據(jù)，所以它是工廠信息集成的最重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　工程設計自動化系統(tǒng)是進行工程設計、分析和制造，其基本功能是：面向產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品建模，為集成工程分析提供分析模型，生產(chǎn)裝配圖、零件圖等各種設計文檔，為CAPP、CAIP提供零件幾何拓撲信息、加工工藝信息及檢測信息，為CIMS提供管理所需的信息；實現(xiàn)CAD/CAE/CAPP/

84、CAM的集成。</p><p>　　制造自動化系統(tǒng)是CIMS中信息流和物質流的結合點，是CIMS系統(tǒng)的物流執(zhí)行系統(tǒng)。對于離散型的制造業(yè)，主要有群控(DNC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)（FMS）等一般包括數(shù)控機床、加工中心、清洗機、測量機、運輸小車、立體倉庫、刀具預調(diào)儀、機器人以及計算機等設備。通常，柔性制造系統(tǒng)是制造自動化系統(tǒng)的典型代表，是現(xiàn)代機器制造業(yè)中新型的自動化生產(chǎn)線。</p>&

85、lt;p>　　3.3現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)</p><p>　　現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術將現(xiàn)代信息技術、現(xiàn)代管理技術與制造技術相結合，在全球化制造環(huán)境下，集成產(chǎn)品全生命周期各階段與企業(yè)內(nèi)外部相關的活動和資源，實現(xiàn)優(yōu)化運行，使企業(yè)敏捷響應多變的市場，提高企業(yè)創(chuàng)新能力與綜合競爭力。現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)是一種基于CIM理念的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)，它是信息時代的一種新型生產(chǎn)制造模式，在深度和廣度上拓

86、展了早期CIMS的內(nèi)涵，其包括的關鍵技術有：①CAD/CAPP/CAM/CAE/PDM/ERP集成技術；②并行工程技術；③虛擬制造技術；④基于網(wǎng)絡異地設計、制造的網(wǎng)絡化制造技術；⑤敏捷供應鏈技術、電子商務技術；⑥快速成形技術、數(shù)控加工技術、數(shù)控加工技術、機器人技術等。</p><p>　　3.3.1 敏捷制造</p><p>　　20世紀80年代以來，隨著市場變化的迅速、競爭的日益加劇，各

87、國政府、產(chǎn)業(yè)界及科技界對制造技術和發(fā)展策略進行了不斷研究、開發(fā)與實踐。在此背景下，美國極為重視制造技術，認識到其國防工業(yè)和民品工業(yè)相互分割的狀態(tài)，增加了制造成本并降低了競爭能力。為了實現(xiàn)上述目的，里海大學負責的課題組經(jīng)過分析研究，于1991年在《21世紀制造企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中提出了既能體現(xiàn)國防部和工業(yè)界的各自特殊利益，又能獲得它們的共同利益的一種新的制造模式，即稱為敏捷制造（AM）。它針對不可預測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境，具有能對客戶需求

88、的產(chǎn)品和服務驅動市場做出迅速響應的生產(chǎn)模式。</p><p>　　敏捷制造利用人工智能和信息技術，通過多方面的協(xié)作，改變企業(yè)沿用的復雜的多層次遞階結構來改變傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)。其實質是在先進的柔性制造技術的基礎上，通過企業(yè)內(nèi)部的多功能項目組組建虛擬公司，利用這種動態(tài)的組織結構，把全球范圍內(nèi)的各種資源集成起來，實現(xiàn)技術、管理和人的集成，從而能在整個產(chǎn)品生命周期中，最大限度地滿足用戶的需求，提高企業(yè)的競爭能力。<

89、/p><p>　　敏捷制造的基本原理可表述為：采用標準化和專業(yè)化得計算機網(wǎng)絡和信息集成基礎結構，以分布結構連接各類企業(yè)，構造虛擬制造環(huán)境；以競爭合作為原則，在虛擬制造環(huán)境內(nèi)動態(tài)選擇成員，組成面向任務的虛擬公司進行快速生產(chǎn)；系統(tǒng)運行的最大目標是滿足客戶的要求。</p><p>　　AM的特征是：①企業(yè)間聯(lián)網(wǎng)集成。充分發(fā)揮各企業(yè)的長處，針對特定市場的目標要求共同合作完成任務。②具有高度的制造柔性。

90、制造柔性是指制造企業(yè)對市場要求迅速轉產(chǎn)和能實現(xiàn)產(chǎn)品多品種變批量的快速制造。③充分發(fā)揮人的作用。把企業(yè)員工的知識和創(chuàng)造性看作是企業(yè)的財富。不斷提高企業(yè)職工素質和教育水平，優(yōu)化人機功能分配。</p><p><b>　　3.3.2精益生產(chǎn)</b></p><p>　　精益生產(chǎn)(LP)是20世紀50年代日本豐田汽車公司為了求得汽車行業(yè)競爭的勝利，創(chuàng)造出的一種新的生產(chǎn)體制。這

91、種生產(chǎn)方式在20世紀60年代已經(jīng)成熟，從而不僅使豐田，而且使整個日本的汽車工業(yè)以至整個日本經(jīng)濟達到當今的領先水平。這種新型生產(chǎn)方式直到20世紀90年代才被稱為“精益生產(chǎn)”，同時引起了許多發(fā)達國家和發(fā)展中國家的高度重視。</p><p>　　精益生產(chǎn)的基本思想是：在企業(yè)的各個環(huán)節(jié)上去除一切多余無用的東西，每個崗位的活動安排原則是必須增值，不能增值的崗位和活動一律撤銷，即“消滅一切浪費”和“不斷改善”，在組織的各個層

92、面上雇用多面手，并且應用了通用性強而自動化程度又高的柔性制造設備來生產(chǎn)品種多變的產(chǎn)品。其主要支撐體系是準時生產(chǎn)（JIT—Just in Time）、全面質量管理（TQC）、成組技術（GT）、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性。</p><p>　　精益生產(chǎn)的特征是：①重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格，提供質量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領市場，并向客戶提供優(yōu)質服務；②重視人的作用，強調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工人

93、一定的獨立自主權，重視企業(yè)文化；③精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結構，簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程，減少非生產(chǎn)費用，強調(diào)一體化質量保證；④精益求精、持續(xù)不斷地改進生產(chǎn)，降低成本，追求零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。</p><p><b>　　3.3.3智能制造</b></p><p>　　近年來，世界各國的制造、經(jīng)營活動、開發(fā)研究等都在向多國化

94、發(fā)展，因此，各國的企業(yè)都希望以統(tǒng)一的方式來交換信息和數(shù)據(jù)，以適應日益增加的國際間活動的需要。自20世紀80年代美國提出智能制造概念以來，智能制造系統(tǒng)一直受到眾多國家的重視和關注，都將其視為21世紀的制造技術和尖端科學，是先進制造技術的發(fā)展方向，一些發(fā)達國家都相繼推出了具體的研究和發(fā)展計劃。</p><p>　　智能制造技術是制造技術、自動化技術、系統(tǒng)工程與人工智能等學科相互參透、相互交織而形成的一門綜合技術。智能

95、制造系統(tǒng)的目標就是要將人工智能融進制造過程的各個環(huán)節(jié)，通過模擬專家的智能活動，以及人和機器的合作共事，取代或延伸制造環(huán)境中的部分腦子勞動，從而在制造過程中，系統(tǒng)能自動監(jiān)視其運行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵時，能夠自動調(diào)整參數(shù)，自動組織達到最優(yōu)狀態(tài)。智能制造是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進行智能活動，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。具體地說，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)、機器

96、人視覺與機器人控制等，來對制造技術的技能與專家知識進行模擬，使智能機器在沒有人工干預的情況下進行生產(chǎn)。</p><p>　　智能制造系統(tǒng)中的各個設備和各個環(huán)節(jié)，具有收集和理解環(huán)境信息和自身信息的能力，并能夠通過分析判斷而控制自身行為的能力。智能制造系統(tǒng)廣泛地采用虛擬制造技術，通過采用機器學習技術，智能制造系統(tǒng)的智能機器能在實踐中不斷學習，不斷修改和充實其知識庫，增強其對環(huán)境的適應性，且系統(tǒng)具有自我診斷和排除故障、

97、自我修復故障的能力。</p><p>　　3.3.4網(wǎng)絡化制造</p><p>　　信息技術和計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，特別是國際互聯(lián)網(wǎng)和內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的建立，在技術上能夠做到將企業(yè)間的物資和智力資源有效結合起來，并使生產(chǎn)高增值、高科技和多品種產(chǎn)品成為可能，使世界經(jīng)濟經(jīng)歷著一場深刻的革命，即進入了網(wǎng)絡經(jīng)濟時代。網(wǎng)絡經(jīng)濟使得制造環(huán)境發(fā)生了根本性的變化，制造業(yè)面臨全球性的市場、資源、技術和人員的競爭。開放

98、的國際市場使得消費者更具有選擇性，個性化、多樣化的消費需求使得市場快速多變，不可捉摸，無法預測。各種新技術的涌現(xiàn)和應用更加劇了市場的快速變化，制造業(yè)進入了全球競爭與合作的新紀元。信息與通信技術的飛速發(fā)展為異地企業(yè)的合作提供了強大的技術支持，通過互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)世界范圍內(nèi)的制造和產(chǎn)品銷售等活動，網(wǎng)絡成為企業(yè)競爭的一種手段，基于網(wǎng)絡的制造成為一種非常有前途的制造模式。</p><p>　　網(wǎng)絡環(huán)境下，制造企業(yè)的組織形態(tài)

99、、經(jīng)營模式和管理機制需要有全方位的創(chuàng)新，使之適應網(wǎng)絡化制造的要求。制造企業(yè)不再是孤立的個體，而是社會化大系統(tǒng)中的一個成員，并作為動態(tài)的制造環(huán)境中一個可使用的制造個體資源，以企業(yè)集成的形式，通過合作與競爭，參與動態(tài)的制造系統(tǒng)重組。</p><p>　　建立和實現(xiàn)基于計算機網(wǎng)絡的分布式制造系統(tǒng)模式，是對傳統(tǒng)制造模式的揚棄與創(chuàng)新。近些年來，在理論上已初具系統(tǒng)，在實踐中亦取得成效的先進制造生產(chǎn)模式主要有柔性生產(chǎn)、智能制造

100、、精益生產(chǎn)和敏捷制造等。在總結這些成果的基礎上，結合當前國內(nèi)外制造業(yè)得基本形勢，我國學者張曙教授提出了分布式網(wǎng)絡制造系統(tǒng)的構想。分布式網(wǎng)絡化制造系統(tǒng)是一種由多種、異構、分布式的制造資源，以一定互聯(lián)方式，利用計算機網(wǎng)絡組成的、開放式的、多平臺的、相互協(xié)作的、能及時靈活地響應客戶需求變化的制造系統(tǒng)，是一種面向群體協(xié)同工作并支持開發(fā)集成的系統(tǒng)。其基本目標是將現(xiàn)有的各種在地理位置上或邏輯上分布的異構制造系統(tǒng)/企業(yè)，通過其職能代理連接到計算機網(wǎng)絡

101、中去，以提高各個制造系統(tǒng)/企業(yè)間的信息交流與合作能力，進而實現(xiàn)制造資源的共享，為尋求市場機遇，及時、快速地響應和適應市場需求變化，贏得競爭優(yōu)勢，求得生存與發(fā)展奠定了堅實的基礎，從而也為真正實現(xiàn)制造企業(yè)的研究與開發(fā)、生產(chǎn)、營銷、組織管理及服務的全球化開辟了道路。</p><p><b>　　3.4并行工程</b></p><p>　　隨著世界競爭的加劇，要求制造商對市場

102、作出快速準確的反應，20世紀80年代末期，以信息技術為基礎的并行工程技術應運而生。并行工程作為一個系統(tǒng)化得思想是由美國國防先進研究計劃局最先提出的。1988年美國國防分析研究所為解決武器系統(tǒng)開發(fā)周期太長、生產(chǎn)費用太高且使用效果不理想等問題，向美國國防部遞交了一份著名的R-388研究報告，進一步明確提出了并行工程的思想。自并行工程的概念提出以來，有關并行工程的表述很多，其中最有代表性的是美國國防分析研究所給出的定義：并行工程是一種對產(chǎn)品及

103、其相關過程進行并行的、一體化設計的工作模式。這種工作模式可使產(chǎn)品開發(fā)人員一開始就考慮到從產(chǎn)品概念設計到整個產(chǎn)品生命周期中的所有因素，包括質量、成本、進度和用戶要求。</p><p>　　并行工程實質就是集成地、并行地設計產(chǎn)品及其零部件和相關各種過程的一種系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員與其他人員一起共同工作。通過組成多學科的產(chǎn)品開發(fā)群組協(xié)同工作，利用各種計算機輔助工具等手段，使產(chǎn)品開發(fā)的各個階段即有一定的時序又