fms管理科学高质量期刊名单不合理

工业工程生产实习报告（一） 本次实习以生产实习为主，生产实习是学习工业工程专业的一项重要的实践性教学环节，旨在开拓我们的视野，增强专业意识，巩固和理解专业课程。实习方式主要是请企业技术管理和企业管理人员以讲座形式介绍有关内容; 同学们下生产车间参观，向企业的现场管理，技术生产工作人员学习请教相关知识;由带队老师组织同学们分组讨论、发言，通过交流实习体会方式，加深和巩固实习和专题讲座内容。通过本次实习，我们学到了很多课本上学不到的东西，并对生产管理有了更深的认识。 实习安排及相关准备知识实习安排：实习时间跨度三个星期（8月30日—9月18日 ） ，实习安排如下： 8月30日—9月3日 许昌烟草机械公司 9月6日—9月10日 郑州纺织机械有限责任公司 9月13日—9月18日 同学分组讨论、交流实习体会、完成实习报告相关准备知识： 工业工程 (IE)的目标：是使生产系统投入的要素得到有效的利用，降低成本，保证质量和安全、提高生产效率，获得最佳效益。IE的基本功能是研究人员、物料、设备、能源、信息所组成的集成系统，进行设计、改善和设置。具体表现为规划、设计、评价、和创新四个方面。 设施规划与设计：对系统（工厂、医院、学校、商店等）进行具体的规划设计，包括选址、平面布置、物流分析、物料搬运方法与设备选择等，使个生产要素和各子系统（设计、生产制造、供应、后勤保障、销售等部门）按照IE 要求得到合理的配置，组成有效地集成系统。涉及SE、OR、 工作研究、成组技术、管理信息系统、工效学、工程经济学、计算机模拟等知识。生产计划与控制：研究生产过程和资源的组织、计划、调度和控制，保障生产系统有效地运行。包括生产过程的时间与空间上的组织、生产与作业计划、生产线平衡、库存控制等。采用的方法：网络计划（计划评审技术PERT、关键路线法CPM）、经济定货量(EOQ)、经济生产批量(EPQ)、物料需求计划MRP以及生产资源计划MRP-II和准时制JIT。质量管理与可靠性技术：包括为保证产品或工作质量进行质量调查、计划、组织、协调与控制等各项工作，核心是为了到达规定的质量标准，利用科学方法对生产进行严格检查和控制，预防不合格品产生。内容包括传统的质量控制方法，现代质量管理-保证，生产保证、全面质量控制TQC与全面质量控制TQM。可靠性技术是现有系统有效运行的原理与方法，包括可靠性概念、故障及诊断分析、使用可靠性、系统可靠性设计、系统维护与保养策略等。管理信息系统：它为一个企业的经营、管理和决策提供信息支持的用户计算机综合系统，是现代IE应用的重要基础与手段。包括计算机管理系统的组成，数据库技术、信息系统设计与开发等。（MRP-II、ERP、PDM、CIMS）现代制造系统：IE的基础和组成部分，包括成组技术GT、计算机辅助工艺过程设计、柔性制造单元FMC与系统FMS、计算机集成制造、敏捷制造、虚拟企业、网络制造、虚拟制造、可重组制造系统（Re-configurable Manufacturing system）、孤岛制造系统(Holonic Manufacturing System), 基于智能体的制造系统(Agent-based Manufacturing system) 、自组织制造系统等企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）：是一种科学管理思想的计算机实现，起源于20世纪60年代初，经历了物料需求计划（MRP）时代和制造资源计划 (MRPⅡ)时代。到90年代，面向企业所有资源管理的思想开始提出，MRPⅡ进入ERP时代。ERP对产品研发与设计、作业控制、生产计划、投入品采购、市场营销、销售、库存（投入品、半成品、成品）、财务和人事等方面进行集成优化的管理，并包括相应的模块组成部分。ERP不是机械地适应于企业现有流程，而是对企业流程不合理部分提出改进和优化建议，并可能导致组织机构的重新设计和业务流程组。 生产实习认识一，许昌烟草机械公司许昌烟机公司是隶属中国烟草机械集团有限责任公司，是专业生产卷接设备的国家大型二类重点骨干企业。是由当初的一个仅有资产10万，职工百余人的小厂，发展为今天占地 60000平方米，职工1700多人，固定资产5亿元，产值近2亿元，利税1000多万元的国家机械工业500强企业之一。也是国内最有实力的机械加工企业之一。许昌烟机公司十分注重企业的技术革新，在许昌烟机公司40年的历史中，一直致力于各种烟草机械的研究、开发和制造， 迄今已有近百种优质烟机产品进入国内大、中型烟厂，远销越南、柬埔寨、坦桑尼亚、格鲁吉亚、拉托维亚等欧亚非国家和地区。为了给产品的精密加工提供了质量保证，许昌烟机公司引进德国、日本、意大利、瑞士等国家最先进的数控加工中心（MPE-1635(5H)龙门式五面体加工中心， VCP600 高速铣削立式加工中心， BTD-200QE 卧式加工中心 ，VCP600 五轴五连动加工中心， PLANOMAT412高精度数控平面成型磨床 ，GEMINI 五座标数控工具磨床， AQ 550L 数控慢走丝线切割机，DMC 60H卧式加工中心， KEL VARIA 175/1500 数控内外圆磨床，L3030 激光切割机 ）、数控热处理（GN70/120井式气体氮化炉 ）、数控检测（Chameleon 7107 三座标测量机，PMI-MASTER 便携式光谱仪）等设备数十台套，其中不少机加工设备在国内都处于领先地位。产品是企业的灵魂，产品的技术水平，质量都直接关系着企业的客户满意度，关系着企业的生存和发展。烟草机械虽然是国家垄断行业，许昌烟机公司在国内从成立至今一直处于领先地位，但许昌烟机公司并没有固步自封，而是在不断的寻求突破，向国内外同行业虚心学习引进先进技术，力求达到国际领先水平。早在1984年，许昌烟机公司在国内烟机行业中率先成立了烟草机械研究所，专门从事各种烟草机械的开发和研制。1984年研发成功国内第一台吸丝成型卷烟机—YJ13型卷烟机，同年引进英国莫林斯MARK16（YJ31）装盘机技术。1985年试制成功第一台国产MARK8（YJ14）卷烟机。1992年引进英国莫林斯MATCH(YF11型)烟支存储系统技术，PASSIM7000(ZJ19型)卷接机组技术，德国虹霓公司PROTOS70（普洛托斯）（ZJ17型）卷接机组技术，实验用小型成套卷接机技术……，成功消化吸收我国第一台引进技术ZJ14型卷接机组，成功消化吸收我国第一台高速机组—ZJ15型和具有二十世纪九十年代国际水平的ZJ19、ZJ17高速卷接机组，并在ZJ19卷接机组基础上进行重大技术改进，自主开发出了生产速度达每分钟8000支的高速卷接机组，使我国跨入了世界上为数不多的几个能制造高速机组国家的行列。加工技术的提高，产品科技水平的领先给企业的发展奠定了基础，也给今天许昌烟机公司新厂区的现代化奠定了扎实的基础，创造良好了环境。许昌烟机公司新厂区是许烟机人的骄傲，也是许昌烟机公司走信息化市场化道路丰硕成果展示。新厂区占地100亩，有四个车间组成：机加车间，热处理车间，仓库，机装车间。机加车间，热处理车间全部是数控设备，机组机群式布置，机群按机加工工艺流水线布置，在保障机加工精度水平的的基础上，力求生产物流的最优化，以贯彻企业的精益生产思想。整个车间井然有序，干净整齐，生产效率之高在河南省远远高于其他机加企业，在全国也处于领先地位。设备是企业的硬件，管理是企业的软件。硬件优越，软件不足，显然会制约企业的发展。只有先进的管理方法来优化先进设备的资源配置，才能使企业的资源得到充分的利用。许烟机人也意识到了这一点，在改善加工水平引进先进技术的同时也在积极尝试管理的革新。2000年企业开始论证实施信息化管理，同年12月开始试行ERP系统，经过4年的经验积累，系统完善，今天企业ERP管理已覆盖了企业的每一个部门。在传统的观念中，库存就是资本，就是利润。而现代管理思想认为库存是不会增值的，库存量的增加会占用企业的流动资金，浪费企业的资源，从而制约企业的发展。机械加工企业生产周期长，很容易造成库存积压。为了严格控制企业库存，许昌烟草机械公司从2002年开始论证建立立体仓库，2004年8月建成投入使用。立体仓库巷深50米，货架高10米（共20层）；箱宽2米（大)．75米；货位单元：1200*1000*1000 768个，600*100*280 9600个，货位总数10388个；单元承载量：600*400*280货箱50Kg,1200*1080托盘500Kg；有自动货箱和手工操作两种运作方式，采用条码识别入库过账及提货过账。这种规模在河南省独此一家，在全国也处在领先地位。

柔性制造系统 简称ＦＭＳ，是一组数控机床和其他自动化的工艺设备，由计算机信息控制系统和物料自动储运系统有机结合的整体。柔性制造系统由加工、物流、信息流三个子系统组成。 柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS。 FMS的工艺基础是成组技术，它按照成组的加工对象确定工艺过程，选择相适应的数控加工设备和工件、工具等物料的储运系统，并由计算机进行控制，故能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产(即具有“柔性”)，并能及时地改变产品以满足市场需求。 FMS兼有加工制造和部分生产管理两种功能，因此能综合地提高生产效益。FMS的工艺范围正在不断扩大，可以包括毛坯制造、机械加工、装配和质量检验等。80年代中期投入使用的FMS，大都用于切削加工，也有用于冲压和焊接的。 采用FMS的主要技术经济效果是：能按装配作业配套需要，及时安排所需零件的加工，实现及时生产，从而减少毛坯和在制品的库存量，及相应的流动资金占用量，缩短生产周期；提高设备的利用率，减少设备数量和厂房面积；减少直接劳动力，在少人看管条件下可实现昼夜24小时的连续“无人化生产”；提高产品质量的一致性。 1967年，英国莫林斯公司首次根据威廉森提出的FMS基本概念，研制了“系统24”。其主要设备是六台模块化结构的多工序数控机床，目标是在无人看管条件下，实现昼夜24小时连续加工，但最终由于经济和技术上的困难而未全部建成。 同年，美国的怀特·森斯特兰公司建成 Omniline I系统，它由八台加工中心和两台多轴钻床组成，工件被装在托盘上的夹具中，按固定顺序以一定节拍在各机床间传送和进行加工。这种柔性自动化设备适于少品种、大批量生产中使用，在形式上与传统的自动生产线相似，所以也叫柔性自动线。日本、前苏联、德国等也都在60年代末至70年代初，先后开展了FMS的研制工作。 1976年，日本发那科公司展出了由加工中心和工业机器人组成的柔性制造单元(简称FMC)，为发展FMS提供了重要的设备形式。柔性制造单元(FMC)一般由1～2台数控机床与物料传送装置组成，有独立的工件储存站和单元控制系统，能在机床上自动装卸工件，甚至自动检测工件，可实现有限工序的连续生产，适于多品种小批量生产应用。 70年代末期，FMS在技术上和数量上都有较大发展，80年代初期已进入实用阶段，其中以由3～5台设备组成的FMS为最多，但也有规模更庞大的系统投入使用。 1982年，日本发那科公司建成自动化电机加工车间，由60个柔性制造单元（包括50个工业机器人）和一个立体仓库组成，另有两台自动引导台车传送毛坯和工件，此外还有一个无人化电机装配车间，它们都能连续24小时运转。 这种自动化和无人化车间，是向实现计算机集成的自动化工厂迈出的重要一步。与此同时，还出现了若干仅具有FMS基本特征，但自动化程度不很完善的经济型FMS，使FMS的设计思想和技术成就得到普及应用。 典型的柔性制造系统由数字控制加工设备、物料储运系统和信息控制系统组成。加工设备主要采用加工中心和数控车床，前者用于加工箱体类和板类零件，后者则用于加工轴类和盘类零件。中、大批量少品种生产中所用的FMS，常采用可更换主轴箱的加工中心，以获得更高的生产效率。 储存和搬运系统搬运的的物料有毛坯、工件、刀具、夹具、检具和切屑等；储存物料的方法有平面布置的托盘库，也有储存量较大的桁道式立体仓库。 毛坯一般先由工人装入托盘上的夹具中，并储存在自动仓库中的特定区域内，然后由自动搬运系统根据物料管理计算机的指令送到指定的工位。固定轨道式台车和传送滚道适用于按工艺顺序排列设备的FMS，自动引导台车搬送物料的顺序则与设备排列位置无关，具有较大灵活性。 工业机器人可在有限的范围内为1～4台机床输送和装卸工件，对于较大的工件常利用托盘自动交换装置(简称APC)来传送，也可采用在轨道上行走的机器人，同时完成工件的传送和装卸。 磨损了的刀具可以逐个从刀库中取出更换，也可由备用的子刀库取代装满待换刀具的刀库。车床卡盘的卡爪、特种夹具和专用加工中心的主轴箱也可以自动更换。切屑运送和处理系统是保证 FMS连续正常工作的必要条件，一般根据切屑的形状、排除量和处理要求来选择经济的结构方案。 FMS信息控制系统的结构组成形式很多，但一般多采用群控方式的递阶系统。第一级为各个工艺设备的计算机数控装置(CNC)，实现各的口工过程的控制；第二级为群控计算机，负责把来自第三级计算机的生产计划和数控指令等信息，分配给第一级中有关设备的数控装置，同时把它们的运转状况信息上报给上级计算机；第三级是FMS的主计算机(控制计算机)，其功能是制订生产作业计划，实施FMS运行状态的管理，及各种数据的管理；第四级是全厂的管理计算机。 性能完善的软件是实现FMS功能的基础，除支持计算机工作的系统软件外，数量更多的是根据使用要求和用户经验所发展的专门应用软件，大体上包括控制软件(控制机床、物料储运系统、检验装置和监视系统)、计划管理软件(调度管理、质量管理、库存管理、工装管理等)和数据管理软件(仿真、检索和各种数据库)等。 为保证FMS的连续自动运转，须对刀具和切削过程进行监视，可能采用的方法有：测量机床主轴电机输出的电流功率，或主轴的扭矩；利用传感器拾取刀具破裂的信号；利用接触测头直接测量刀具的刀刃尺寸或工件加工面尺寸的变化；累积计算刀具的切削时间以进行刀具寿命管理。此外，还可利用接触测头来测量机床热变形和工件安装误差，并据此对其进行补偿。 柔性制造系统按机床与搬运系统的相互关系可分为直线型、循环型、网络型和单元型。加工工件品种少、柔性要求小的制造系统多采用直线布局，虽然加工顺序不能改变，但管理容易；单元型具有较大柔性，易于扩展，但调度作业的程序设计比较复杂。 柔性制造系统未来将向发展各种工艺内容的柔性制造单元和小型FMS；完善FMS的自动化功能；扩大FMS完成的作业内容，并与计算机辅助设计和辅助制造技术(CAD/CAM)相结合，向全盘自动化工厂方向发展。 柔性制造系统的组成与功能 系统的组成：(1)中央管理和控制计算机 (2)物流控制装置 (3)自动化仓库 (4)无人输送台 (5)制造单元 (6)中央刀具库(7)夹具站 (8)信息传输网络 (9)随行工作台 系统的功能：1)以成组技术为核心的对零件分析编组的功能。2)以微型计算机为核心的编排作业计划的智能功能。3)以加工中心为核心,自动换刀、换工件的加工功能。4)以托盘和运输系统为核心的工件存放与运输功能。5)以各种自动检测装置为核心的自动测量、定位与保护功能 柔性制造系统的关键技术 在进行柔性制造系统的设计、规划时,主要涉及以下几个关键技术,包括:柔性制造系 统的监控和管理系统,柔性制造系统的物流系统,柔性制造系统的刀具传输和管理系统,柔 性制造系统的联网技术,柔性制造系统的辅助系统设计等。 柔性制造系统的监控和管理系统 柔性制造系统的物流系统 [1] 柔性制造系统的刀具管理系统 柔性制造系统的通信 柔性制造系统的辅助系统 FMS的辅助系统包括清洗工作站、切削液自动排放和集中回收处理及集中供液、气等设施组成。

对于离散型制造企业而言，其所有的活动最终都需要依次落实到各个车间，生产任务的顺利完成则需依赖于科学合理的柔性调度作为保证，因此车间层的柔性调度与信息集成的地位越来越高。但就目前的实际现状而言，无论是位于计划层的ERP还是位于执行层的MES，其对于生产车间级的调控管理功能都是相对较弱的，实际生产中还是依赖于车间管理人员的既往经验进行安排，这种粗放型的管理模式使得生产作业管理任务繁重复杂。为了有效解决这一问题，同时为MES在车间层提供一个更好发挥其作用的平台，基于MES系统的柔性调度系统应运而生。柔性调度系统在MES的总体框架下进行搭建，包含生产区域管理、工艺路线管理、物料管理、设备管理、工序调度等多个功能模块。以计算机软件作为辅助手段实现无人化、高效率的调度控制。具体而言柔性调度系统包含了车间管理、调度监控、数据采集三个层级：在最下层的数据采集层中，通过不同的采集方式将数据传送至总调度的信息管理服务器；随后在调度监控层利用服务器的相关配置来对车间内各个采集点进行监控；最上层的车间管理层则是利用局域网将各点位所采集的多样数据发送至MES系统，帮助其更好的进行下一步的分析。当企业实施部署系统后即可轻松完成全生产过程的集中任务调度，保证工件按照指定工艺路线在各个工作中心之间移动，大幅提高生产效率、提升经济效益、降低车间管理人员负担、降低生产成本，有效优化离散型制造企业生产管理水平。