信息技術(shù)對(duì)制造業(yè)的重要性

信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為信息技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了物質(zhì)裝備和技術(shù)支持，信息技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用又為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展開(kāi)拓了市場(chǎng)，成為信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動(dòng)力源泉.通過(guò)多年來(lái)政府、行業(yè)組織和企業(yè)的共同努力，網(wǎng)站制作信息技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用也取得了顯著進(jìn)展:裝備制造和工藝流程等企業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用進(jìn)展迅速、作用顯著。

計(jì)算機(jī)集成制造(Computer Integrated Manufacturing,CIM)用計(jì)算機(jī)將工廠中的自動(dòng)化處理裝置連接在一起，以減少設(shè)計(jì)時(shí)間、提高設(shè)備使用率、縮短制造周期、降低庫(kù)存以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。

1.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造

現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Aided Design, CAD)和計(jì)算機(jī)輔助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM)已經(jīng)成為大多數(shù)制造系統(tǒng)的重要組成部分。使用CAD系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和工程師們利用功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)圖形工作站工作。這種工作站配備了可以在顯示器上繪制設(shè)計(jì)圖的程序。通過(guò)操縱光筆、掃描儀或鼠標(biāo)，設(shè)計(jì)人員可以定義產(chǎn)品的尺寸規(guī)格，并精確地顯示它的線條、凹痕和其他特征。設(shè)計(jì)圖上的每個(gè)元素都按照所定義的規(guī)格顯示在屏幕上，可通過(guò)在設(shè)計(jì)圖上添加、刪除或修改細(xì)節(jié)來(lái)快速地做出修改。

CAD工具通常以三維方式工作，設(shè)計(jì)人員可以在屏幕上定義并看到產(chǎn)品的長(zhǎng)、寬、高.設(shè)計(jì)圖可以被旋轉(zhuǎn)、傾斜和顛倒，使設(shè)計(jì)人員從各個(gè)角度觀察該產(chǎn)品.當(dāng)完成了設(shè)計(jì)圖之后，就把它存儲(chǔ)到磁盤上，那么在任何時(shí)候都可以對(duì)其進(jìn)行評(píng)審、編輯或打印了。CAD設(shè)計(jì)圖經(jīng)常會(huì)輸人到CAM系統(tǒng)中.CAM系統(tǒng)借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的自動(dòng)化并對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行管理。CAM軟件通過(guò)CAD數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)控制工廠中的工具和機(jī)器，制造出用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品。

CAD設(shè)計(jì)圖經(jīng)常會(huì)輸人到CAM系統(tǒng)中.CAM系統(tǒng)借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的自動(dòng)化并對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行管理。CAM軟件通過(guò)CAD數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)控制工廠中的工具和機(jī)器，制造出用CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)好的產(chǎn)品。

2.柔性制造

CAM通過(guò)自動(dòng)準(zhǔn)備下一步工作所需要的機(jī)器，提高了整個(gè)制造過(guò)程的效率。而將機(jī)器準(zhǔn)備時(shí)間縮短75 %，同時(shí)使產(chǎn)品質(zhì)量提高75緯-90緯的能力，就是柔性制造(Flexible Manufacturing).更短的準(zhǔn)備時(shí)間使得較小的工作也能運(yùn)行，提供了更高的調(diào)度靈活性，同時(shí)還縮短了加工準(zhǔn)備的時(shí)間。

下面夾看看Flextronics的柔性制造。本部在新加坡的Flextronics公司是全球第二大合同制造公司，它擁有的18 000名員工就像其他的合同制造公司中的員工一樣，為Cisco,HP,Motorola和Palm等著名的信息技術(shù)公司制造電子元件(包括電路板)。上述這些著名的信息技術(shù)公司決定把電子元件的制造外包出去，而不是建立并運(yùn)營(yíng)它們自己的工廠。這是因?yàn)?，合同制造商擁有生產(chǎn)這些電子元件的設(shè)施和技術(shù)，并且能夠以較低的成本和較高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)來(lái)制造這些定制元件。

在Flextronics，任何一家客戶企業(yè)的訂單都不會(huì)超過(guò)其總業(yè)務(wù)的10%. Flextronics盡力保持多樣化的客戶群體，這樣自己就不會(huì)過(guò)多地依賴于某家公司。有些情況下，F(xiàn)lextronics會(huì)制造大量只有細(xì)微差別的產(chǎn)品，而有時(shí)又會(huì)生產(chǎn)一些數(shù)量較少，但每批次都有很大差別的產(chǎn)品。這就意味著Flextronics的工廠必須具有比其客戶企業(yè)的工廠更高的靈活性。柔性制造成就了一個(gè)非常靈活的、快節(jié)奏的、有競(jìng)爭(zhēng)力的全球組織。如果沒(méi)有這種能力，F(xiàn)lextronics很可能不存在。

3.機(jī)器人

機(jī)器人是一種由計(jì)算機(jī)控制、能夠?qū)嶋H操縱周圍環(huán)境的設(shè)備。在裝配線上，抓放機(jī)器人(Pick-and-place Robots)通?？梢栽O(shè)置為完成以下四個(gè)功能:移動(dòng)到某個(gè)部件所在的位置，抓起該部件，移動(dòng)到需要該部件的地方，放下該部件。目前正在研究的是更為復(fù)雜的機(jī)器人，能夠通過(guò)各種傳感器設(shè)備進(jìn)行感知(直接從它們所處的環(huán)境中收集信息)，并對(duì)信息進(jìn)行分析，以確定應(yīng)該采取的正確的行動(dòng)路線。

雖然計(jì)算機(jī)能力的提高和成本的下降，無(wú)疑會(huì)使機(jī)器人更先進(jìn)、能力更強(qiáng)，但是還不能期望機(jī)器人會(huì)像在科幻電影中看到的那樣神奇。目前，業(yè)界還沒(méi)有給機(jī)器人提供一個(gè)類似真人的外表，而且這樣做起來(lái)也相當(dāng)不容易.大多數(shù)機(jī)器人就像他們看上去的那樣—是可編程的機(jī)器。有些機(jī)器人擁有操縱臂和抓爪(手臂和手指)，而另一些機(jī)器人有計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)，但是它們?nèi)匀皇菣C(jī)器—既沒(méi)有個(gè)性，也沒(méi)有意志。

4.計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)

在制造業(yè)中，產(chǎn)品質(zhì)量和一致性是缺一不可的，其原因是:第一，現(xiàn)在的消費(fèi)者不會(huì)接受質(zhì)量低劣的產(chǎn)品，而且他們也沒(méi)有必要接受，競(jìng)爭(zhēng)使得消費(fèi)者可以從多家公司買到大多數(shù)的產(chǎn)品;第二，低劣的質(zhì)量不僅會(huì)浪費(fèi)公司的財(cái)力，也會(huì)傷害公司的盈利能力。

因此，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)(Computer Vision Systems)很快就成為一種提高產(chǎn)品質(zhì)量和一致性的重要工具，通常用于部件的識(shí)別以及成品的自動(dòng)裝配。計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)利用傳感器來(lái)探測(cè)產(chǎn)品的形狀、圖像以及不同層次的細(xì)節(jié)信息，然后將它們與存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)的處理邏輯，計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)可以檢測(cè)到是否存在某種匹配，并通知制造單元中的其他設(shè)備采取正確的行動(dòng)。計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)還經(jīng)常用來(lái)檢查成品以發(fā)現(xiàn)其中的缺陷和瑕疵。