2 柔性（xìng）集成制造（zào）的技术方法体系研（yán）究 

2.1 柔性集成制造实施方法研（yán）究的意义 

21 世（shì）纪，客（kè）户的个性化需求更加明显和强（qiáng）烈，以（yǐ）大（dà）规模定（dìng）制、个性（xìng）化定（dìng）制为主的生产（chǎn）模（mó）式要（yào）求制造设备、制造工（gōng）艺和管理流程等（děng）都应具有柔（róu）性，在集成方面，将从制造系统内部（bù）的信息集成（chéng）和（hé）功能集成（chéng）发展（zhǎn）到实现产品整个开发制造的（de）过程集成（chéng），并逐步步入（rù）企业集成阶（jiē）段。数字化企业（yè）要求注重控制（zhì）网络与信（xìn）息（xī）网络（luò）的集成，实（shí）现计算机（jī）协同工作（zuò）与（yǔ）信息共享 [2] ，制造过程的（de）柔性化和集（jí）成化仍是 21 世纪制造业的重要特征（zhēng）和主要（yào）发展趋（qū）势。 

柔（róu）性集成制造最终（zhōng）要通（tōng）过（guò）一个系统来（lái）实现，涉及生产（chǎn）系统设计、制造信息集成（chéng）和系统运（yùn）行控制等（děng）多（duō）个方面，如果完全面向个别企业（yè）开发（fā），费（fèi）时费（fèi）力，且实施的系统可靠性不（bú）易保证（zhèng）。因此，研究和（hé）开发柔性集成制造的（de）系统（tǒng）实施方（fāng）法具有（yǒu）重要意义。 

2.2 快（kuài）速实（shí）施柔性集（jí）成（chéng）制造系统的技（jì）术方法体（tǐ）系定义（yì） 

快速柔性（xìng）集成制造是以（yǐ）快速（sù）工艺设计为先（xiān）导，以数控技术为核心（xīn），以网络（luò）通讯控制和（hé）管理为平台，高效地完成企业（yè）多品种、变批（pī）量的（de）加工、制造、装（zhuāng）配与检测等过程的先进（jìn）制造技术。 当（dāng）前（qián）机械制造业适应市（shì）场动态需求及产品迅速（sù）更新的主要（yào）生产组织模式 －－ 柔性集成（chéng）制造系统，具有（yǒu）高效性、灵活性和缩短投产（chǎn）准备（bèi）时（shí）间等特性（xìng）。 实施柔性（xìng）集成制造 主（zhǔ）要靠设备、工（gōng）艺、组（zǔ）织管理等的柔性和系统的重构能力及其快速的系统实施。 

为了更好地开发具有通用功能的（de）系统应用模块， 将柔性集成制造系统化（huà）分为网络数（shù）据库支撑子系统（tǒng）、产品工（gōng）艺快速设计子系统、快速生产组织管（guǎn）理子系统和柔性集成（chéng）制造控制子（zǐ）系（xì）统。快（kuài）速实施柔性集（jí）成（chéng）制造（zào）系统的技术（shù）方（fāng）法体系还包括（kuò）相（xiàng）应的内外部（bù）环境条件（jiàn），如 标准、规（guī）范和企业专有知识等（děng）。通过基础研究和工程应用实践，提出实（shí）施柔性集成制造系统的技术方法体系。 

该体系的定（dìng）义比（bǐ）较（jiào）清楚地（dì）描述了系统的功能 组（zǔ）成及（jí）其内（nèi）在联系， 结合（hé）国情，侧重应（yīng）用，无需配（pèi）备自动化物流装（zhuāng）置，利用组件技（jì）术开发应用模块（kuài），可 大大节省企（qǐ）业的实（shí）施（shī）费用。 

3 实（shí）现柔性集成制造的快速系统实施方（fāng）法 

3.1 柔性集（jí）成制造的分系（xì）统（tǒng）功能设计 

（1）实现柔性集成制造（zào）的网络（luò）数（shù）据库支撑子系统 

在（zài）企业 Intranet中采（cǎi）用快速（sù）以太网技术连接职能部门（mén）、车间现场（chǎng）控制室和车间（jiān）现场数控设备到（dào）同一（yī）网络（luò），为保（bǎo）证在有干扰（rǎo）环（huán）境下系统的传输性能，实施中采（cǎi）用（yòng）屏蔽系统设计，并特别考虑（lǜ）系统抵御外界电磁干扰（rǎo）的能力和系统本身向外辐射电磁干扰（rǎo）的问题。应用系统开发采用（yòng）面（miàn）向对象（xiàng）方法，数据源接口分别配置成Oracle和 SQL Server，为（wéi）用户提供完整的数据库解决方案（àn）。 

（2）产品工艺快速（sù）设（shè）计子系统 

根据典型零件的（de）工艺分析和企业工艺设计需求调研，建立工艺资源库（kù），定制相应的工艺卡片模（mó）板，创（chuàng）建典（diǎn）型（xíng）工艺，完成检索式 CAPP工具（jù）系（xì）统开发；针对主（zhǔ）要产品的加工特征分析，创（chuàng）建加工特征（zhēng）库，完成基于特征提取的创成式CAPP系统的开发与应用。 

（3） 快速生产组织管（guǎn）理子系统 

通（tōng）过典型企业生（shēng）产组织（zhī）管理流程分析和快（kuài）速（sù）生产组（zǔ）织需求调研，开发具有一定（dìng）通用性的生产管理模块，包括（kuò）：生（shēng）产计划管理、作业（yè）任（rèn）务分（fèn）配、刀（量（liàng））具（jù）管理、集（jí）成（chéng）化 NC程序文（wén）件管理（lǐ）、生产信息统计查询、工时核算等。 

（4） 柔性集成制造控制子系统 

这是（shì）快（kuài）速柔性集成制造工程（chéng）应用的关（guān）键部分，通过数控（kòng）设备网络通讯服务、 NC程序传输控制、运行状态监控、任（rèn）务完成信息返（fǎn）回等（děng）功能模块设计（jì）和数控（kòng）加工（gōng）多功能机床辅助控（kòng）制（zhì）器的应（yīng）用，实现加工系统与（yǔ）工艺设计、生产管理等的（de）信息集成和车间数控设备的联（lián）网运行（háng）控制。 

3.2 实现（xiàn）柔性集成制造（zào）的多功能（néng）机（jī）床辅（fǔ）助控制器开发 

中国制造业（yè）当前面临最突出的问题是（shì）生产系统（tǒng）效率不高 [3] ，通过快速工（gōng）艺准备和数控（kòng）设备（bèi）联网运行管理（lǐ），能实现快（kuài）速生产转换并提高系（xì）统效率。采用（yòng）专门开发的多功能机床辅助控制器可实现集成 DNC功能，由一（yī）台计算（suàn）机（jī）实现对所有数控设备的通讯，在DNC主机无人操作的情况下（xià），操作人员（yuán）在数控（kòng）设备端即（jí）可实现与DNC主机的（de）通（tōng）讯（xùn）对话，效率高，规模扩大（dà）时（shí） 能很方（fāng）便地添加新（xīn）的（de）设备到（dào）集成（chéng）控制系统中，一台主控（kòng）机（jī）最多能控制 128台数控设备，扩（kuò）展（zhǎn）性好。 

多功能（néng）机床辅助控制器，是专门研（yán）制的系列化产品。它可以实现具有不（bú）同数控系统的（de）加工中心（xīn）和（hé）简易数控（kòng）设备通过 RS232连接到快速（sù）以太（tài）网上，NC程序（xù）上下载可（kě）根据不同系（xì）统要求设置传输率，可在机床（chuáng）端（duān）申请任务（wù）、返（fǎn）回任务（wù）完成信息。为有效评价加（jiā）工/生产效（xiào）能（néng） [4] ，获得更多的（de）工厂底层信息，高（gāo）级型还（hái）可存储（chǔ）NC程序、记（jì）录机床开关（guān）机时间（jiān）和（hé）某个程序的运行（háng）次数以及直接向控制室（shì）实时上报（bào）机床运转状态（tài）及故障信息（xī）。 

3.3 柔性集成制造的系统实施方法探讨（tǎo） 

（1） 按照上面柔性集成制造技术方法体系定义，采（cǎi）用模块化设计思想和（hé）组（zǔ）件（jiàn）技术开发相应的标准（zhǔn）模块与系列化产品，如为 产品工艺快速设计开发了开（kāi）放（fàng）的工艺资源管理器、零件（jiàn）分类（lèi）编码标准辅助编制系统、检（jiǎn）索（suǒ）式 CAPP样板（bǎn）工艺、基于特征（zhēng）库、知识库和专家系统的创成（chéng）式（shì）CAPP模（mó）块 ； 为快速生产组织管理开（kāi）发了 作业计划及任务分配模（mó）块、生产管理模（mó）块（kuài）、刀具管理模块（kuài）；为柔性（xìng）集成制造控制开发了 NC程序版本管理（lǐ）与传（chuán）输模块、设备运（yùn）行（háng）状（zhuàng）态监控模块（kuài）以（yǐ）及数据库接口模块； 

（2） 采用配置文件连（lián）接数据库，开发数据库接口功能模块，实现在不修改程序的（de）情况（kuàng）下，通过修改配置文件来连接不同的数

（3）分（fèn）析企（qǐ）业（yè）的（de）实际需求（qiú）和应用目标，了解企业相（xiàng）应组织架构（gòu）及生产管理流程、技术专（zhuān）长、特有（yǒu）优势（shì）等企业知识，按柔性集（jí）成（chéng）制造技术体系（xì）及（jí）已（yǐ）有相应子（zǐ）系统的应用设计模块，进行功能筛选； 

（4）初步确定相应软件模块和产（chǎn）品，快速建立演示系统并进行应用效果评估（gū），与用户协商确定工（gōng）程（chéng）实施的方案、进度（dù）和目标，签订合同； 

（5）建立项目团队，分（fèn）析（xī）现有（yǒu）工程（chéng）设计软硬件环境，制定设计制（zhì）造信息集成接口实施方案，制定项目工作分解（jiě）结构（WBS）和进度计划（huá）、资源需求计划； 

（6）根据（jù）数控设备类型、控制（zhì）系统类型或产品生产（chǎn）组（zǔ）织（zhī）特点（diǎn），划分控制逻辑单元，选择和配（pèi）置（zhì）多功能机床辅（fǔ）助控制（zhì）器，进行现场（chǎng）关键环节的系统实施工作； 

（7）运用相关标（biāo）准及（jí）柔性集成制（zhì）造的有关规（guī）范，并及时关注项（xiàng）目相关者的（de）需求，保（bǎo）证（zhèng）应用系统的外（wài）部接口及人机（jī）界面最大限度地符（fú）合使用者的（de）需求，控制（zhì）系统实施过程，有意识地规避因集成化管理（lǐ）造成（chéng）个（gè）别受影响人员的抵（dǐ）触而使系统（tǒng）不能很（hěn）好的应用等风险； 

（8）激励（lì）项目团队（duì）努（nǔ）力工作,对照合（hé）同和工作计划，进行系统集成，开展应用（yòng）测试； 

（9）进行（háng）项目（mù）总结，提交实（shí）施报（bào）告（gào），完成工程验收； 

（10）后期跟踪服（fú）务，争取（qǔ）新的拓展与提高。