3500/22M 138607-01智能完备制造系统HMS(Holonic manufacturing system)
3500/22M 138607-01智能完备制造系统HMS(Holonic manufacturing system)
制造过程的计划和调度研究十分活跃，但实用化的成果还不多见
美国Ingersoll铣床公司曾分析了在传统的制造工厂中从原材料进厂到产品出厂的制造过程。结果表明，对一个机械零件来说，只有5%的时间是在机床上；95%的时间中，零件在不同的地方和不同的机床之间运输或等待。减少这95%的时间，是提高制造生产率的重要方向。优化制造过程的计划和调度是减少95%的时间的主要手段。有鉴于此，国内外对制造过程的计划和调度的研究非常活跃，已发表了大量研究论文和研究成果。仅以新加坡两年一度的国际CIM大会为例，最近几届的大会论文集中，计划和调度方面的研究均占相当一部分。
制造过程的计划和调度的研究方面虽然已取得大量研究成果，但由于制造过程的复杂性和随机性，使得能进入实用化的特别是适用面较大的研究成果很少，大量研究还有待于进一步深化。
2.5 柔性制造技术的研究向着深度和广义发展
一提到柔性制造技术，人们往往首先想到柔性制造系统FMS。最早的FMS是1967年由英国Molins公司研制的“System 24”［3］，至今已有30余年历史。目前FMS已在发达国家广泛应用。虽然FMS的研究已有较长历史，但由于其复杂性和不断地发展，至今仍有大量学者对此进行研究。目前的研究主要围绕FMS的系统结构、控制、管理和优化运行在进行。
柔性制造系统FMS虽然具有自动化程度高和运行效率高等优点，但由于其不仅注重信息流的集成，也特别强调物料流的集成与自动化，物流自动化设备投资在整个FMS的投资中占有相当大的比重，且FMS的运行可靠性在很大程度上依赖于物流自动化设备的正常运行，因此FMS也具有投资大、见效慢和可靠性相对较差等不足。
DNC技术近年来得到了很大发展。3500/22M 138607-01早期的DNC是指Distributed numerical control，即计算机直接数控。目前我们说的DNC包括两种情况：一是为计算机直接数控，另一指是Direct numerical control，即分布式数控。本文所说的DNC主要指后者。DNC(分布式数控)强调信息的集成与信息流的自动化，物料流的控制与执行可大量介入人机交互。相对FMS来说，DNC具有投资小、见效快、柔性好和可靠性高等特点，因而近年来的研究非常活跃［7］。
柔性制造技术的基础是数控。数控技术虽然已有40多年历史，但至今仍在不断完善和发展。一些新的数控系统在不断涌现。
2.6 适应现代生产模式的制造环境的研究正在兴起
当前，及时制生产(Just in time)、并行工程(Concurrent engineering)、精良生产(Lean production)、敏捷制造(Agile manufacturing)等现代制造模式的提出和研究推动了制造自动化技术研究和应用的发展，以适应现代制造模式应用的需要。
例如：围绕敏捷制造这一21世纪占主导地位的制造模式的研究，对制造自动化系统中的敏捷制造问题的研究越来越受到重视。主要问题包括敏捷制造模式下的制造自动化系统体系结构、高效柔性制造系统的建模与重构、制造能力测量、评价与控制和制造加工过程的拟实制造等等。
2.7 底层加工系统的智能化和集成化研究越来越活跃
如目前世界上IMS计划中，3500/22M 138607-01提出了智能完备制造系统HMS(Holonic manufacturing system)，HMS是由智能完备单元复合而成；其底层设备具有开放、自律、合作、适应柔性、可靠、易集成和鲁棒性好等特性。另外，目前世界上刚刚出现的虚拟轴机床，变革了传统机床的工作原理，其性能上有许多独特优势，特别是有利于实现车间内各虚拟轴机床的控制和集成。又如快速原型制造(Rapid prototyping)是一种有利于实现集成制造的新技术，近年来的研究非常活跃。
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