可重构制造.doc

(RM)。1977年日本开始研制柔性加工单元(MFC),明确的引进了“模块结构”(ModularConstruction)的新概念。可重构技术最先应用于电子硬件、计算机超大规模集成电路和计算机软件设计,构筑的基于计算机硬件和软件的可重构结构体系。1991年福特提出了模块化轿车概念,这些都是可重构制造系统中的模块化思想的初步应用,但没有形成比较完整的体系和概念。蒆20世纪90年代,制造业受到以下因素的挑战:产品品种、批量的不断更换;客户个性化的生产要求;市场的快速变化;新技术的不断更新和变化;各种政策、法规的不断变化等等。这些变化反映了一种新的社会、经济和技术间的平衡关系,企业必须快速响应这些变化,实现成本和效益的协调。企业只有具有快速、有效和低成本地适应各种变化的能力才能在新的环境中生存。虽然CAD的应用大大缩短了产品设计和开发时间,加快了新产品上市速度,但是制造系统设计方法仍以手工为主。产品交货期的缩短,使得制造系统快速重构成为企业的关键,甚至成为获取订单的关键。美、英等发达国家的企业,比较普遍地把制造系统的重构作为一种适应订单产品更换的手段。例如美均每年两次重构,英。薂制造系统研制周期长已成为制造系统发展的瓶颈。系统研制周长的缩短可通过对其模块化的构件进行快速设计和对已有制造系统进行重构来实现。1996年,美国密执安(Michigan)大学工程研究中心(ERC)在美国国家科学基金会(NSF)和25家公司资助下开展了有关可重构制造系统(ReconfigurableManufacturingSystem,RMS)的研究。1997年,。美国国家研究委员会(NRC)于1998年在《2020年制造挑战的设想》的报告中明确的将RMS列入6大挑战与10大关键技术中,而且RMS名列10大关键技术之首。目前美国在下一代制造理论和应用开发研究计划中,由政府和企业出资3080万美元开展了五年期的RMS的研究开发。目标是开发和建造一种由RMS构成的可进化工厂,并组织和建立工程研究中心来研究开发系统设计方法和分析工具,研究快速重构制造系统的规划、设计和设施布置的理论方法。蒁可重构制造作为一种新的制造模式,符合我国企业改革发展的实际情况。从1997年起,我国在国家自然科学基金和“十五”863计划基金资助下,将RMS的理论及方法进行了研究,取得了一定研究成果。例如,清华大学及北京机床研究所研究了快速可重构制造系统的科学原理和建模;中科院沈阳自动化研究所研究了重构理论与方法;华中科技大学研究了可重构制造系统资源;南京航空航天大学研究了可重构制造机床等。芇市场环境变化是永恒的,制造系统生存发展的能力取决于其对环境变化的适应能力,而提高响应能力的关键是通过制造系统的自组织重构,以内部变化来适应外部环境变化。许多企业失败破产的原因就是起内部边个的步伐跟不上环境的变化。我国机械工厂于1996年开始实施重构。例如,C加工中心组成的制造系统重构,最短的重构周期达到24小时或更短。未来的制造要求采取可重构制造系统,实现可重构企业和可重构产品。