数字化工厂介绍.ppt

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1、小组作品数字工厂化资料收集：张璐璐PPT制作及整理：王丽演讲人：徐泽伟目录页CONTENTS PAGE *topic导入1数字化工厂概述2数字化工厂实例3背景：当代先进制造业0过渡页TRANSITION PAGE *0 背景当代先进制造业先进制造业的变革先进制造业的特点影响先进制造业发展的主要因素分析0 0.1.1 制造业的变革LOGO制造业正发生着深刻的变革:传统的制造价值链不断扩展和延长,其覆盖范围逐渐从加工制造领域延伸到了服务领域,制造和服务之间的界限越来越模糊,制造和服务逐渐相互融合,服务在企业产值和利润中的比重越来越高。企业的运作模式也从传统的以产品制造为核心逐渐转向基于产品,向顾客

2、提供综合服务的模式。单个企业的价值链不断缩短,企业更专注自身核心竞争力的提高。个体企业通过非核心业务的外化,将自身聚焦在最有效的环节,相互之间通过提供生产性服务和服务性生产,在更紧密的分工和协作中以敏捷、柔性、高效、低成本的生产方式为顾客提供产品及其应用解决方案。0 0.2.2 制造业的特点LOGO为更好地满足消费者的需求偏好：企业采用新的制造技术和管理技术降低成本，对研发设计、采购库存乃至营销与服务等方面进行不断改进，从而提高企业生产效率，制造出更加贴近消费者需求的产品，增强其市场竞争能力。紧密相连的研发、生产与销售核心就是通过对市场信息的及时更新、管理使产品的竞争力更强，更能满足消费者的技

3、术需求、效应需求、虚荣需求等各种不同的需求。先进制造业充分运用计算机网络并将产品的研发、生产和销售紧密联系在一起。0 0.3 3 影响先进制造业发展的主要因素分析LOGO高素质人才是企业采用先进制造技术生产制造与先进管理技术管理的前提。而制造业技术往往跨专业、学科交叉，因而具有无比的复杂性。制造业企业采用该种制造技术需要员工的理解与掌握，这就对劳动者的素质提出了更高的要求。先进的管理技术是将管理过程通过计算机程序的形式加以实施的，这也要求企业的管理者和被管理者都会熟练操作计算机，并有现代管理学理论知识。1.人力资本因素分析0 0.3 3 影响先进制造业发展的主要因素分析LOGO固定资产投资对先

4、进制造业发展的影响主要体现在宏观层面。一国或地区经济社会对于固定资产的购买可以形成有效需求，有效需求能够增加社会总需求，从而引起社会总产出的增长。采用先进的制造技术可以提高先进制造业企业的生产效率，而基础设施的改进可以降低先进制造业企业的外部成本，从而增强企业的竞争力。再次，固定资产投资的方向往往和国家的产业政策密切相关转变经济发展方式，调整工业结构，提高先进制造业企业的比重，就会向先进制造业进行更多的固定资产投资。2.投资因素分析0 0.3 3 影响先进制造业发展的主要因素分析LOGO先进制造业的先进性体现在技术的先进性，包括使用先进的制造技术与先进的管理技术，生产制造具有先进性的工业产品。

5、研究与开发帮助先进制造业企业根据消费者需求的不断变化提供新产品。随着经济社会的不断发展和进步以及消费者消费能力的提高，消费者在满足了其基本的生活需要之后转而追求更加多样化的消费需求。在制造业产品方面越来越追求个性化和多样化。制造业企业要想获得市场的认可，就必须深刻理解消费者的个性化需求，同时为他们提供满意的商品服务。3.技术进步分析0 0.3 3 影响先进制造业发展的主要因素分析LOGO集聚效应指的是某个具有比较优势的区域吸收生产要素及产生一系列经济活动后经过演进作为能够带动周围经济发展的极核地带的过程。产业集群内先进制造业企业交易成本的降低提升了其在市场上同其他企业进行竞争的能力。产业集聚效

6、应除了在交易成本方面给予先进制造业竞争优势外，还可以给予制造业企业技术外溢效应与学习效应。处于同一工业园区或经济园区的企业员工之间的交流更多，通过不同企业员工之间的交流促进了技术的外溢。4.产业集聚效应分析过渡页TRANSITION PAGE *1 topic导入视频欣赏同学互动提问什么是数字化工厂 *LOGO视频数字化工厂1.视频欣赏2.问题讨论视频 *LOGOtopic数字化工厂1.视频欣赏2.问题讨论1、出现了哪些要素？建模实施操作监督评估2、包含哪些步骤？视频人计算机机械设备 *LOGOtopic导入综上：什么是数字化工厂呢？1.沟通的作用2.问题讨论过渡页TRANSITION PAG

7、E *2 数字化工厂概述数字化工厂定义？数字化工厂的组成数字化工厂的功能及作用2.1 2.1 数字化工厂概述来源LOGO数字化工厂来源1 （1）制造信息化的需求 （2）数字化工厂是并行工程的体现 （3）是虚拟制造的发展趋势 （4）是计算机辅助工程发展的高级阶段 为啥沟通不畅LOGO数字化工厂基本定义2数字化工厂(Digital Factoeris,简称DF)数字化工厂没有确切的定义，它是一个复杂的系统。2.1 2.1 数字化工厂概述基本定义LOGO数字化工厂基本定义2数字化工厂(Digital Factoeris,简称DF)：广义的数字化工厂是以制造产品和提供服务的企业为核心，由核心企业以及一

8、切相关联的成员构成的、使一切信息数字化的动态组织方式，是对产品全生命周期的各种技术方案和技术策略进行评估和优化的综合过程。2.1 2.1 数字化工厂概述基本定义LOGO数字化工厂基本定义2数字化工厂(Digital Factoeris,简称DF)：狭义的数字化工厂是以资源、操作和产品为核心，将数字化的产品设计数据，在现有实际制造系统的所映射的虚拟现实环境中，对产品生产过程进行计算机仿真和优化的虚拟制造方式 。2.1 2.1 数字化工厂概述综述LOGO我们概括性的定义为：3数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在虚拟环境中，对整个生产过程进行规划、仿真、优化和重组的新的

9、生产组织方式。其经济学本质是指通过对生产知识的有效管理来实现产品增值的一种生产活动。2.1 2.1 数字化工厂概述2.2 2.2 数字化工厂的组成为啥沟通不畅LOGO1.哪些方面需要做到数字化？（1）产品开发过程数字化（2）产品制造过程数字化（3）产品本身数字化（4）技术支持与服务过程数字化（5）产品销售过程数字化（6）经营决策过程数字化（7）信息和知识数字化（8）数字化信息和知识共享2.2 2.2 数字化工厂的组成步骤LOGO2.建设基本步骤（1）CAD、CAE、CAM建设（建模）（2）PDM建设（产品数据管理）（3）ERP建设（企业资源计划）2.2 2.2 数字化工厂组成相连机构LOGO3

10、.组成外部机构组成成员有如下九类：（1）核心企业 （2）客户 （3）供应商 （4）协作厂家 （5）分销商 （6）合作伙伴 （7）物流公司 （8）银行 （9）ASP（动态服务器页面）2.2 2.2 数字化工厂的组成内部层次LOGO基础平台层：软件设施、硬件环境、公共服务数据库层：数据支撑：设计类、管理类、制造类等功能层：系统及其相应的数据库产品层：顶层内部组合 *LOGO功能2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用1.产品设计详细规划产品设计流程产品零件模型设计资源模型设计模型仿真检验 *LOGO功能2.工厂布局厂房布局生产线布局设备布局工装布局2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用 *LOGO功

11、能3.工艺规划工艺数据管理工艺分析工艺设计2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用 *LOGO功能4.生产仿真生产仿真生产过程仿真和优化生产过程监控与分析生产能力核算2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用 *LOGO功能5.虚拟装配虚拟装配虚拟装配建模虚拟装配序列规划虚拟装配路径规划虚拟装配分析2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用 *LOGO功能6.实验验证实验验证实验方法与分析虚拟实验设计虚拟实验仿真与优化2.3 2.3 数字化工厂的功能及作用过渡页TRANSITION PAGE *3 数字化工厂实例数字化工厂在汽车行业的应用 *LOGO实例数字化工厂在汽车行业中的实例数字化工厂在汽车行业中

12、的实例1.汽车白车身规划与仿真数字化工厂可以实现对分布的白车身生产线、装配单元和工艺过程进行设计、规划、方案验证及详细的设计和仿真、优化，并保证信息及时更新、交流和共享。eM-Power白车身解决方案主要由计划包、工程包和实施及协作三部分组成 *LOGO实例2.数字化工厂汽车冲压解决方案 汽车车身是由冲压线多阶段冲压而成，在每个阶段，零件都将会发生拉伸或变形。在设计阶段利用有关的计算机辅助软件CAD/CAE/CAM软件对设计方案进行分析和优化。冲模设计完成后既要实际安装试模，直至到达生产要求的质量和生产率。数字化冲压技术的出现是冲压规划有了虚拟的制造过程仿真，可在营造出的虚拟现实环境中进行冲压

13、过程的计算机模拟。数字化工厂在汽车行业中的实例数字化工厂在汽车行业中的实例 *LOGO实例3.基于eM-Power的发动机缸盖解决方案 初步规划好的发动机缸盖生产线还需要进行生产线物流的仿真和制造性能验证,以确定生产能力是否满足要求。该生产线的性能仿真是在eM-Power 软件中的eM-Plant 模块中进行建模实现的，根据毛坯进入生产系统的节拍、工艺参数、物流参数得出生产线的制造性能，如工件平均通过时间、机床的负荷率、在制品数量等。数字化工厂在汽车行业中的实例数字化工厂在汽车行业中的实例 *LOGO软件3.2 3.2 数字化工厂主要软件介绍eMPower是Tecnomatix公司发布的软件，

14、eMPower是一种对一个完整的工厂从生产线、加工单元到工序操作的所有层次进行设计、仿真和优化的集成计算机环境。eM-Power是基于制造过程管理软件构架的计算机辅助生产工程软件。通过建立统一的工艺数据库（eMS）来支持计划人员和工艺人员完成复杂的生产工程管理和优化任务。以产品数据管理为平台将产品、工艺、工厂和资源进行有效的关联，同时保证数据信息的一致、有效和重用。1 1eMPower *LOGO软件3.2 3.2 从编码的角度来提升Delmia是达索系统公司提供的数字化制造子系统，它的重点工作是利用前端CAD系统的机数据，结合制造现场的资源，通过三维图形仿真引擎对整个制造、维护过程进行仿真和分析，得到可视性、可达性、可维护性、可制造性以及最佳效能等方面的最优化数据。Delmia数字化制造解决方案包括以下内容：白车身制造，车体总装，零件冲压、喷涂，发动机零件加工和机体组装，质量检测等。2 2Delmia Thank You徐泽伟王丽张璐璐小组敬献