制造系统的性能分析
自动化制造系统
第一章1制造：人类按照市场的需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质和工具，采用有效的方法，将原材料转化为最终产品并投放市场的全过程。
2系统的性质：①目的性②整体性③集成性④层次性⑤相关性⑥环境适应性3自动化制造系统定义：由一定范围的被加工对象、一定的制造柔性、一定自动化水平的各种设备和高素质的人组成的一个有机整体。
4自动化制造系统的五个典型组成部分：①具有一定技术水平和决策能力的人②一定范围的被加工对象③信息流及其控制系统④能量流及其控制系统⑤物料流及物料处理系统5自动化制造系统的功能组成：（毛坯制备，储运过程，机械加工，装配过程，辅助过程，质量控制，系统控制，热处理）自动化子系统6自动化制造系统的分类：刚性自动化系统及设备（刚性半自动化单机，刚性自动化单机，刚性自动线，刚性综合自动化系统），柔性自动化系统及设备（数控机床NC，加工中心MC，混合成组制造单元，分布式数控系统DNC，柔性制造单元FMC，柔性制造线FML，柔性制造系统FMS，计算机集成制造系统CIMS）7自动化制造系统的评价指标：①生产率②产品质量③经济性④寿命周期可靠性⑤柔性制造⑥可持续发展性第二章1 人机一体化的定义：就是人与具有适度自动化水平的制造装备和控制系统共同组成的一个完整系统，各自执行自己最擅长的工作，人与机器共同决策、共同作业，从而突破传统自动化制造系统将人排除在外的旧格局，形成新一代人机有机结合的适度自动化制造系统。
2人机一体化的总体结构在人机一体化制造系统定义下的自动化制造系统应该在三个层面上实现一体化，即感知和信息交互层面、控制层面和执行层面，这三个层面的有机结合，就构成了人机一体化制造系统的总体结构3 人机一体化设计的主要步骤：①定义系统目标和作业要求②系统定义③系统设计④人机界面设计⑤作业辅助设计⑥系统检验和评估4人机功能分配：定义：人机功能分配确定了某些功能由人或机器还是由他们相互协作完成的，确定了人机界面的具体位置及人与机器各自的功能职责和配合协作要求。
基于GSPN制造系统工作流建模及性能分析
行和控制管理 的有效方法【 ｌ ＿ 。由于制造系统的工作流模型是一个 义、 创建和执行工作流的系统。通过软件的执行而完成工作流定
管理及执行的系统 ， 其主要 目标是对业务过程 中各步骤 （ 或称 复杂的活动 ， 状态、 过程的转移交织 网络 ， 为了得到优化 的 型 ， 义 、 模 通过引人广义随机 Ｐ ｔ 网（ Ｓ Ｎ） ｅｒ Ｇ Ｐ 与马尔可夫链相结合的方法 ， 活动 、 ｉ 环节 ） 的先后次序及同各步骤相关 的相应人力或信息 发生 对系统 的工作流过程进行建模及其性能进行定量的分析。 该方法 资源的调用等进行管理而实现业务过程 的自动化 。 工作流决定着 建立了工作流过程的建模工具 ， 以此为依据做到较高的吞 吐量 制造系统的运行效率， 能 是企业的生命线 。工作流的结构参考模型
机 械 设 计 与 制 造
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第 １ 期 １ ２０ ０ ８年 １ １月
文章编号 ：０ １ ３ｒ ７ ２ ０ ， １ ０ ０ — ３ １＾— ９ （０ ８ ｒ１ １２ ０ ０ Ｌ －９ ） － 先进制造技术
基于 Ｇ Ｐ 制造系林 大学 机械 科学与 工程学 院 ， ｔ 长春 ｌ０ ２ ） 春大学 机械 学院 ， ３０ ５ （长 长春 １０ ２ ） ３ ０ １
Ｍｏ ｅ ｉｇ ａ ｄ ｐ ｒ ｍａ ｃ ｎ ｌｓｓ ｏｎ ｍａ ｕ ａ ｔ ｒ ｙ ｔ ｍ ｄ ｌ ｎ ｅｆ ｎ ｏｒ ｎ ｅ ａ ａｙ ｉ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ ｓ ｓｅ
｛估提供了 理论依据。通过实 验证了 模与分析方法 例， 该建 的实用 性和有效性。 ｌ ｉ 关键词： 制造系统；Ｓ Ｎ工作流； ＧＰ； 性能分析 ． １ ｉ 【ｂｔ ｃ】 ｃ ｒｎ ｅ ｉｅａａｄ ｕ —ｒ ｎａｏ ｃａｃ ｒｏｔ ａｕ ｔｅｙｅ ，ｅ ｌ Ａ ｓａｔＡｃｄ ｇｈ ｄｐｒｌｎ ｔ ｏａｉｔｎ ｈｒ ｔｓｆｈ ｍ ｆ ｕ ｓｍｔ ｒ ｏ ｉ ｔ ｓ ｓ ａ ｏ ｇ ｚｉ ａｅ ｅ ｎ ａ ｒｓ ｔ ｈ ｃ ｌｗｒ ｏ ａｔ ｏｉ ａｅｔ ｏ ｅ（Ｔ ） ｒ ｕｔｎｙｅｓ ｏｅｄ ｄ ａｚ ｉ ｉ ｅ—ｌ ｏｆｗｏ ｕ ｍｂｅ ｋ— －ｒ ｒＭ Ｏ ｐｏ ｃｏ ｐ ｄｅ ｌ ｅ ｂ ｕｌ ｎ ｔ ｋ ｆ ｏ ｌｍ ｌ ｏ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉｍ ｌ ａ ａ ｙ ｄ ｙ ｔｚｇｈ ｅ ｎ ｎ ｉ
生产制造管理系统(3篇)
第1篇随着全球经济的快速发展，市场竞争日益激烈，企业对生产制造管理的要求越来越高。
为了提高生产效率、降低成本、提升产品质量，生产制造管理系统（Production Management System，简称PMS）应运而生。
本文将从生产制造管理系统的概念、特点、应用领域以及价值等方面进行探讨。
一、生产制造管理系统的概念生产制造管理系统是指通过对生产过程进行优化、控制和管理，实现生产效率、产品质量、成本控制等目标的计算机化、信息化管理系统。
它包括生产计划、物料管理、质量管理、设备管理、工艺管理等多个模块，能够为企业提供全面的生产管理解决方案。
二、生产制造管理系统的特点1. 实时性：生产制造管理系统可以实时监控生产过程，为企业管理者提供准确的生产数据，帮助企业及时调整生产策略。
2. 集成性：生产制造管理系统将企业内部各个部门的生产信息进行整合，实现信息共享，提高协同效率。
3. 智能化：通过引入人工智能、大数据等技术，生产制造管理系统可以实现生产过程的自动化、智能化，降低人工成本。
4. 可扩展性：生产制造管理系统可根据企业规模和发展需求进行扩展，满足不同企业的管理需求。
5. 安全性：生产制造管理系统采用多种安全措施，确保企业生产数据的安全可靠。
三、生产制造管理系统的应用领域1. 制造业：生产制造管理系统广泛应用于各类制造业，如汽车、电子、家电、服装等行业，帮助企业提高生产效率、降低成本。
2. 食品行业：生产制造管理系统可帮助食品企业实现生产过程的规范化、标准化，提高产品质量，确保食品安全。
3. 医药行业：生产制造管理系统可满足医药企业对生产过程的严格监管，提高产品质量，确保药品安全。
4. 建筑行业：生产制造管理系统可帮助企业实现工程项目的进度管理、成本控制，提高施工效率。
5. 服务业：生产制造管理系统可应用于物流、仓储、餐饮等服务业，提高服务质量和效率。
四、生产制造管理系统的价值1. 提高生产效率：通过优化生产计划、物料管理、工艺管理等方面，生产制造管理系统可提高生产效率，缩短生产周期。
制造系统的性能分析
态意义上的。 适应：系统能自我调整以适应外界条件的变化。
按照特性来分：
连续系统： 状态变量都随时间变化，时间是连续的。 如：电机速度控制系统
离散系统： 离散时间系统：状态变量都随时间变化，时间是一系列的离散时刻。 如：计算机系统。
中国中远物流使用RFID标签来监控集装箱货物
一种 Savi 标签夹在集装箱门 上
另一种Savi 标签插在集装箱门上
GPS接收器 监控集装箱的内部温度和湿度/箱门打开。GPRS的传送器
GPRS /GSM无线通讯基点范围之内
自动化仓库出入库管理子系统工作流程
3.3 制造系统的性能
1 对象及其性能指标：
备注： 由于长期以来并未规范“制造”、“加工”两术语的含义， 致使常有混淆不清的时候。人们只好根据特定的场所去判断 “制造”术语的含义。如通常所说的“柔性制造系统”。
制造系统的基本概念
何谓“系统”？
系统是一个可辨别的、复杂的动态实体。它由互相关联、互相依 赖的具有不同特征的部分或子系统所组成。其整体能保持稳定性， 并能调整其行为以适应外界的影响。
在一定时期内，在合理的技术和管理条件下，正常生产某类产品或 零部件的最大数量称为生产能力。
制造系统的性能分 析
主要内容
3.1 制造系统的基本概念 3.2 制造系统的组成 3.3 制造系统的性能 3.4 制造系统的可靠性 3.5 制造系统的模型
3.1 制造系统的基本概念
何谓“制造”？
狭义的制造：指加工，它是把原材料变换成产品的直接物理过程。
广义的制造：包含了为加工而服务的设计、准备、计划、物流输 送， 甚至供销及售后服务等过程。也就是说广义的制造包含了物理 过程(加工、装配等)、概念过程(设计、计划等)以及原材料和产 品的转移过程。
制造业智运行管理系统测试结论
制造业智运行管理系统测试结论制造业智运行管理系统测试结论一、引言制造业智运行管理系统是一种集成了物联网、大数据分析、人工智能等技术的先进管理系统，旨在提升制造业企业的生产效率和质量。
为了验证该系统的功能和性能，我们进行了一系列的测试，并得出以下结论。
二、功能测试结论1. 用户管理功能：经过测试，制造业智运行管理系统的用户管理功能正常可用，包括用户注册、登录、权限控制等。
2. 生产计划管理功能：该系统能够对生产计划进行有效管理，包括计划创建、修改、查询等操作，并能够自动调整计划以适应生产状况变化。
3. 设备监控功能：通过与设备连接，该系统可以实时监控设备状态，并提供报警和故障诊断功能，有助于及时发现和解决设备问题。
4. 质量控制功能：该系统能够对生产过程中的质量数据进行采集和分析，并提供质量报告和异常预警，帮助企业及时发现并解决质量问题。
5. 物料管理功能：经过测试，该系统能够对物料进行全面的管理，包括入库、出库、库存查询等操作，并能够自动预测物料需求量，提高物料利用率。
6. 成本控制功能：该系统能够对生产成本进行监控和分析，并提供成本报表和成本优化建议，有助于企业降低生产成本，提高盈利能力。
三、性能测试结论1. 响应时间：在我们的测试中，制造业智运行管理系统的响应时间在合理范围内，用户操作流畅无卡顿。
2. 并发性能：经过模拟多用户同时操作的测试，该系统能够稳定地处理多个并发请求，并且响应时间没有明显增加。
3. 数据处理能力：该系统能够快速处理大量的实时数据，并进行实时分析和决策，满足制造业企业对数据处理的要求。
四、安全性测试结论1. 用户认证与授权：该系统采用了安全的用户认证和授权机制，保证只有合法用户才能访问系统，并且根据用户角色进行权限限制。
2. 数据保护：通过加密技术和访问控制策略，该系统确保数据在传输和存储过程中的安全性，并防止未经授权的访问。
3. 系统可靠性：经过长时间运行和压力测试，该系统表现出良好的稳定性和可靠性，没有出现系统崩溃或数据丢失等问题。
制造系统建模、性能分析与优化
吸附模块
移动关节模块
多色集合理论的简单介绍
02 多色集合理论的简单介绍
核心 思想
使用相同的数学模型仿真不同的对象， 描绘出元素间的层次结构和复杂关系 在集合层和逻辑层组织、 处理信息
02 多色集合理论的简单介绍
传统集合
集合中的元 素仅仅是名 字不同
多色集合
集合整体和组成 集合的元素都被 赋予属性或性质， 统称为“颜色”
3.3 特征提取
工业机器人主要功能是在要求实现的 运动下完成工件的抓取，移动，吸附等。 因此，工业机器人设计主要与抓放工件的 重量、表面，机器人运动方式要求、执行 端的工作方式有关，其方案的创新设计过 程可以分为两层。 驱动方式 工作方式
第0层
表示模块化工业 机器人的总功能
辅助方式
执行方式 工件大小 工件表面损坏性
多色集合理论在工业机器人 设计方面的具体应用
背景
目前，机器人的应用环境以及功能需求的 多样化增加，拥有固定结构的传统整体化机器 人应用范围有限，对于不同特定需求的用户设 计特定机器人耗时费力。 与之相比将模块化思想引入机器人领域， 可以解决上述问题。 利用多色集合理论，得到通用的模块化工 业机器人模块库，当有设计任务下达时，绘制 多色图以及结构模型并求得装配设计和所需模 块的推理矩阵和约束矩阵，最后得到较优化的 机器人设计方案。
02 多色集合理论的简单介绍
在多色集合中，公式的具体含义： 多色集合中元素的组成 表示所有元素的个人着色 表示多色集合的统一着色 所有元素与个人着色之间的关系 所有元素与统一着色之间的关系 所有元素与统一着色体之间的关系
多色集合在模块化 机器人的应用
03 多色集合理论的具体应用
3.1 多色图理论
风力发电机组设计与制造过程中的关键性能指标分析与优化
风力发电机组设计与制造过程中的关键性能指标分析与优化一、引言风力发电作为可再生能源的一种，具有环境友好、永续可持续的特点，逐渐成为能源行业的重要组成部分。
风力发电机组设计与制造过程中，关键性能指标的分析与优化对于提高风电场发电效率、降低故障率具有重要意义。
本文将对风力发电机组设计与制造过程中的关键性能指标进行详细分析，并提出优化措施。
二、关键性能指标分析1. 动力转换效率动力转换效率是指风力发电机组将风能转化为电能的能力。
影响动力转换效率的主要因素包括风轮设计、叶片形状、风速变化等。
针对风轮设计，优化轮盘形状，减小阻力和风力损失，提高动力转换效率；对于叶片形状，可利用倾角变化等方式，使得叶片在不同风速下都具有较高的动力转换效率。
2. 频率响应特性风力发电机组的频率响应特性是指其在受到干扰时的响应速度和稳定性。
提高风力发电机组的频率响应特性可以使其更好地适应风速的变化和外界干扰。
为了优化频率响应特性，设计师可以采用多种控制方法，如模糊控制、PID控制等，使得风力发电机组能够更快速地调整发电功率。
3. 额定功率及风速特性额定功率是指风力发电机组在额定工况下能够输出的最大功率。
风速特性是指在不同风速下发电机组输出功率的变化情况。
为了提高额定功率和优化风速特性，可以从设计风轮尺寸、叶片数目、发电机额定功率等方面入手。
合理选择风轮尺寸和叶片数目可以使得风力发电机组在不同风速下都能够达到最佳发电效果。
4. 可靠性与可维护性风力发电机组的可靠性是指其在长时间运行过程中的稳定性和故障率。
可维护性是指发电机组在故障发生后可以方便快速地进行维修和保养。
为了提高风力发电机组的可靠性和可维护性，可以采用高品质的零部件、合理的维护计划和可靠的监测系统。
定期进行设备检查和维护，并及时处理问题，可以有效降低故障率。
三、关键性能指标的优化方法1. 优化风轮设计通过减小轮盘形状的阻力和风力损失，可以提高风力发电机组的动力转换效率。
纺织工程中的智能制造系统研究与应用分析
纺织工程中的智能制造系统研究与应用分析在当今科技飞速发展的时代，智能制造系统在各个领域都展现出了巨大的潜力和影响力。
纺织工程作为传统的制造业之一，也正积极引入智能制造系统，以实现生产效率的提升、产品质量的优化以及产业的转型升级。
一、纺织工程中智能制造系统的概述智能制造系统是一种融合了先进的信息技术、自动化技术和制造工艺的综合性系统。
在纺织工程中，它涵盖了从原材料采购、生产加工、质量检测到产品销售和售后服务的整个产业链条。
通过智能化的设备和软件，实现生产过程的自动化、信息化和智能化管理。
智能制造系统在纺织工程中的应用，主要体现在以下几个方面：首先是智能化的生产设备，如自动化纺织机械、智能染色设备等，能够提高生产效率和产品质量的稳定性。
其次是信息化的管理系统，能够实时采集和分析生产数据，为生产决策提供科学依据。
再者是智能化的质量检测系统，能够快速准确地检测出产品的缺陷和质量问题，减少次品率。
二、纺织工程中智能制造系统的关键技术1、传感器技术在纺织生产过程中，需要对各种参数进行实时监测，如温度、湿度、张力、速度等。
传感器技术能够将这些物理量转化为电信号，传输给控制系统，实现对生产过程的精确控制。
例如，在纺纱过程中，通过张力传感器实时监测纱线的张力，及时调整纺纱速度和张力，保证纱线质量的稳定。
2、工业物联网技术工业物联网技术将纺织生产中的设备、人员、物料等要素连接起来，实现信息的互联互通。
通过物联网平台，企业可以实时掌握生产设备的运行状态、生产进度、产品质量等信息，及时发现和解决问题，提高生产效率和管理水平。
3、大数据与人工智能技术纺织生产过程中会产生大量的数据，如生产工艺参数、质量检测数据、设备运行数据等。
通过大数据技术对这些数据进行采集、存储和分析，可以挖掘出潜在的规律和趋势，为生产决策提供支持。
人工智能技术则可以应用于质量预测、故障诊断、生产优化等方面，提高生产的智能化水平。
4、机器人技术机器人在纺织工程中的应用越来越广泛，如搬运机器人、包装机器人、缝纫机器人等。
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第三章 制造系统的性能分析 2
3.1 制造系统的基本概念
何谓“制造”？
狭义的制造：指加工，它是把原材料变换成产品的直接物理过程。
广义的制造：包含了为加工而服务的设计、准备、计划、物流输 送， 甚至供销及售后服务等过程。也就是说广义的制造包含了物理 过程(加工、装配等)、概念过程(设计、计划等)以及原材料和产 品的转移过程。
一个车间加工多种零件时，不同种类的工件会以不同的路径在各机 床组之间流动，生产率较低。在制品数的控制也相对困难。 适用场合：单件小批量生产。
图 基于加工工艺的机床布局
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第三章 制造系统的性能分析 9
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制造系统的组成
（3）基于成组技术（GT）的布局方式
方法：上述两种极端方式的融合。它是基于零件的相似性原理，在 分析某一类相似零件的工艺基础上，将适应加工某一类相似零件的机床 成组布局，前提是相似零件要有一定的批量。零件的流动路径有些完全 相同，有些略有差异。
特点：可以使物料输送时间和装夹准备时间缩短，提高生产率。从 生产管理的角度看，这种方式使作业计划和调度更容易。在制品数也较 少。
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第三章 制造系统的性能分析 4
按照特性来分：
连续系统： 状态变量都随时间变化，时间是连续的。 如：电机速度控制系统
离散系统： 离散时间系统：状态变量都随时间变化，时间是一系列的离散时刻。 如：计算机系统。
这种方式比较合适。
例如：汽车发动机的加工，机床可按发动机的工序顺序排列，从而 形成一个流水线或自动线。发动机毛坯进入流水线后，顺序经过各自机 床，待离开最后一台机床时，在此线中所需的全部加工就完成了。
特点： 效率高; 在制品少: 人们一般希望把在制品数控制在最低限度; 适合于大批量生产, 否则利用率太低。
制造系统的基本概念
何谓“系统”？
系统是一个可辨别的、复杂的动态实体。它由互相关联、互相依 赖的具有不同特征的部分或子系统所组成。其整体能保持稳定性， 并能调整其行为以适应外界的影响。
可辨别：系统具有可定义的边界，不是一些杂乱无章的事物的集合。 动态：系统的特征之一是其运动性，正是通过运动，系统的各组成部分
形下，一些焊、铆设备等都搬到固定的现场，这是因为产品的尺寸(即使 是某些零件的尺寸)太大，以致移动不便。
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第三章 制造系统的性能分析 7
制造系统的组成
（1）基于产品的布局方式 针对某一特定产品而言，若工厂的产品是固定的且批量很大，采用
才有相互关系，才会相互作用。 实体：实体可以是物理的，也可以是概念的，信息的。机床可以是一个
实体，管理信息也是一个实体。 关联：系统中不同部分或子系统是相互关联和依赖的，只有协同工作才
能保证系统稳定运行。 稳定性：系统在正常情况下具有保持其稳定状态的能力。注意稳定是动
态意义上的。 适应：系统能自我调整以适应外界条件的变化。
第三章 制造系统的性能分析
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第三章 制造系统的性能分析 1
主要内容
3.1 制造系统的基本概念 3.2 制造系统的组成 3.3 制造系统的性能 3.4 制造系统的可靠性 3.5 制造系统的模型
第三章 制造系统的性能分析 5
3.2 制造系统的组成
1 制造系统的组成：
制造系统的活动=物流活动+信息流活动 物流（Material Flow）：物料流，能量、人员、资金。 信息流：产生，转换，传递。 制造系统=物流子系统+信息流子系统 由此派生出不同的功能部门。
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离散事件系统：状态改变是受事件驱动的，而且发生在离散的时刻点 上，这导致其时间推进的增量不是固定的。 例如：
理发店服务系统，半导体制造系统：离散事件系统。 电机速度系统：同时包含了连续系统和离散时间系统的混合系统，由 计算机控制，被控对象电机是时间连续的，而控制器是离散的数字控制器。
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第三章 制造系统的性能分析 6
制造系统的组成
2 制造物流系统
物流系统的组成：物料本身＋实现物流所需的资源。 车间设备布局的基本形式
车间工件流或者设备布局的形式通常有四种： 1 基于产品 2 基于工艺 3 基于成组 4 固定位置
注：前三种形式较常见. 固定位置方式只是针对一些特殊的产品，如船舶、飞机。在这种情
备注： 由于长期以来并未规范“制造”、“加工”两术语的含义， 致使常有混淆不清的时候。人们只好根据特定的场所去判断 “制造”术语的含义。如通常所说的“柔性制造系统”。
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第三章 制造系统的性能分析 3
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第三章 制造系统的性能分析 8
制造系统的组成
（2）基于加工工艺的布局方式 方法：
设备按照其相似能力相似的车床形成一个车床组，类似地 还有铣床组、磨床组等。 特点：