1、 计算机制造1.1计算机辅助生产和控制系统 制造技术已经发展了很多年了，这些年来，它经历了很多变化，从简单到复杂。这些变化的动力是人们为了满足自己衣食住行的基本需要。为了满足这些愿望，方法已经发展成从为了获取食物而制造简单的设备到今天的先进制造系统，它用计算机制造这样的产品：例如电视机，交通工具等。 计算机在制造系统中的作用已经越来越重要，计算机的能力之一是接收和处理数据，使系统更加多功能。计算机制造的使用是新时代的到来。计算机在生产制造控制进程方面的应用被称做计算机辅助制造(CAM)。它是被建立在这样的系统上：数控(NC)，辅助控制(AO，机器人学，自动牵引系统(AGVS)，自动贮存恢复系统(AS/RS)，和柔性制造单元(FMS)一些新的应用进行了如下简要讨论。更详细的讨论，会在以后的章节中提出。 许多有联系的制造事件被组合在一起进而组成一个特别的应用系统，可以被称为生产和控制系统( PACS)，生产和控制系统从一个制造设备到另一个。它被定义为在总制造设备中的一个子系统。也许是一个独立的系统，或者是一个复杂的组合系统，生产和控制系统工作情况如图1.1所示。为了满足人们设计功能的要求，
2、应该被设计成与其他系统相互功能独立，因此，生产和控制系统应该能够和其他的系统结合成一个整体，总系统中的每一个系统都对总系统中的其他系统有一定的影响，系统的操作方法必须考虑以下原因： 为防止数据丢失做好备份 使重要的信息有效的传送到系统 让每一个生产和制造系统知道它和其它的联系和它怎样影响别的系统 让总的生产和制造系统的功能更加有效和实际生产系统设计计划原材料产品质量市场管理人力资源 图1.1生产和控制系统在制造系统中的作用 计算机是目前为止被用来集成和操纵一系列的生产和控制活动的功能最强大的单一方法。它已经把制造技术带到了一个智能领域，生产技术的进步带来了计算机技术和制造技术并带来了制造技术的进步，这样的结合是计算机辅助制造和控制(CAPACS)的基础，计算机带动了CAPACS的发展，所以，计算机辅助制造和控制系统增强了智能机器在生产和控制功能的作用，增加作用的智能机器要求有更亲密之间的交流和互动等功能，例如设计，生产，财务，生产，人性化和市场营销，概念化，形式化，排挤化的生产经营方式将由CAPACS改变在制造业中典型的研究如下： CAD 计算机辅助设计 CAIN 计算机辅助检验 CA
3、M 计算机辅助制造 CAPP计算机辅助程序计划 CAQC计算机辅助质量检测控制 CIPM 计算机集成生产管理 DNC直接数字控制 GT 成组技术物料管理系统计算机辅 助制造计算机辅助处理系统数据采集系统工厂信息系统管理信息系统计算机辅助设计计算机辅助程序计划数据库系统图1.2计算机辅助制造和控制系统在制造系统中的相互关系 图1.2对计算机辅助制造和控制系统相互关联的功能由一个综合数据库系统做了概述，设计数据是通过研究之间的相互作用产生的，它是一个集合了所有的介绍产品及相关操作的信息。它是制造业的枢纽。计算机辅助设计是工程上负责用来执行它的主要工具。 车轮的辐条是计算机辅助制造和控制系统的各种各样的活动，每一个计算机辅助制造和控制系统都和控制的数据库有联系，因此，它将捕获的数据，形成自己的分布式数据库价值，增加了分布式数据库，以满足需要和要求，它的制造过程使整个系统来提高生产率和减少废品产生，使废品不能够生产出来。结果，新的技术，要求较高的产品质量和降低生产成本，需要改进的技术在一个竞争的社会造成了计算机辅助制造和控制系统的广泛使用。1.2因特网计算机网络是近来比较流行的话题，各大报纸，
4、流行期刊，专业杂志，甚至广播和电视都在谈论关于“信息高速公路”和“国家信息基础设施”，让我们想象一下，一个国际数据高速公路可以看成这样： （1）用户可以从地球的任何角落连接上网络。那将在大学，政府机关和全世界的商业网点提供高速的信息通道。 （2）网络将运用标准的通信协议。通信协议是建立一系列的法规来稳定地进行数据交换（在处理器和终端之间），提供数据通路，无论是人们用的电脑是什么样的品牌，无论什么样的处理系统，无论计算机的尺寸的大小。 （3）使用全球互联网的用户将能够相互交换电子邮件，能够在几秒到几分钟的时间里传递信息。互联网不仅仅允许一对一的单线传递，也提供网络工具通过距离和反映的时间把个别的进行隔离。 （4）互联网将提供一个简单的标准的通信信道为全球户登录计算机网络。个别的将有利于不仅能从他们的家连接到办公室，而且能够使用互联网在他们旅游的时候，能连接回到家中。 （5）导航工具让个人在互联网中游览变得简单，可以看大学，商业组织，图书馆，一些基础设施和个人的一些信息。 （6）搜索工具允许用户去浏览大型数据库，快速的查找处他们感兴趣的文件。 （7）用户能够去检索和回放电影，音频，和多媒体
5、文件。 （8）互联网提供即时通信；人们可以在线和另一个人进行交流（用打字，或者用合适的设备，或音频连接） 甚至能够用互联网玩即时的虚拟现实网络游戏。 （9）最后，网络将会变成双线的通信高速公路。用户不会认为那是他们自己专用的作为一个消费者，反而，网络工具将使那变得相当的简单，让任何一个人成为信息的提供者。个体可以公开简历，他们写的文学作品，他们家庭的照片，以及他们的艺术作品。 那些列举的网络特征看起来相当前卫。一种可能的推测是我们会在2000年中看到它。实际上每个如上所述列举的特征在今天是存在的在因特网上。 因特网呈现出一个真正的，实用的，世界的数据网络。所以，因特网可以被描述为“由网络连接成的网络”。 近来，世界上大多数工作能力强的网络不会非常的有用，因为它没有有价值的信息为人们检索的话。因特网不仅仅是一个人们相互发电子邮件的媒介，它也是存放各种各样信息的仓库，被信息提供者向全世界公开。这有一些关于在因特网上如何交换信息的例子： 许多大学都建立校园网络信息系统，或被称为CWISes，以便在一个地方加强校园信息和数据的处理服务。大多数的CWISes线路通过因特网。全球的用户能够接触到教
6、育目录，了解校园服务，或者查询图书馆的在线目录。 一部分科学家和科研院建立起文件的收集库，数据库，以及为他们可用的因特网通路。采用网络工具有菜单式信息搜索查询工具，万维网，广域信息服务，用户可以得到从天文学到生物多样性再到人类经济学方案再到流行病学到动物学的任何信息。 （1）经典的文学著作在因特网上被作为免费的可用文件，尽管被叫做“古腾堡项目”。网络上的标题包括 莎士比亚经典著作，圣经，弗雷德里克 道格拉斯的自传，和其他更多的东西。 （2）并不是所有的文学著作的文字你能够看到，采用合适的设备，你能够在因特网上听到声音文件。你可以找到一段历史的声音，音乐样本和更长的音频文件比如总统的辩论和用广播的格式传递会谈。 （3）当前的天气预报和和气象云图可以从因特网的数个信息来源获得。你甚至能够发现移动的图片描述关于气象云图，类似于在电视上看到卫星环。地震的预报也是每天都能获得。因特网甚至被用来发布对灾民的忠告，关于1993年中期密西西比河的1993年中期的那次洪水。 政府服务机构发现因特网作为传播信息的通道的巨大价值。科研中心点的代表，比如NASA，也许是通过因特网沿着未来的方向公布信息。 在2
7、1世纪一个新的关于制造业企业的模式虚拟企业，很轻易地对制造业产生了巨大的影响。虚拟企业是一个临时组织出的“生产工厂”。通过因特网可以分享社会生产资源和市场需求，从而实现所谓的“虚拟制造业”或者“远程制造业”。 Computers in Manufacturing1.1 Computer-Aided Production and Control Systems(CAPACS) Manufacturing technology has been around for many years. Over these years, it has gone through many changes, ranging from the simple to the complex.The driving forces behind the changes were peoples desires to improve basic needs such as food, clothing, shelter, and recreation.To meet these desires, methods ha
8、ve been developed from producing simple devices such as weapons for obtaining food to todays modern manufacturing systems, which use computers to produce such items as televisions and space vehicles. Computers are being given an increasingly important role in manufacturing systems. A computers ability to receive and versatile large amounts of data.The use of computers in manufacturing is now coming of age.Computer application in manufacturing production controls the physical process and is typic
9、ally referred to as computer-aided manufacturing (CAM).It is built on the foundation of such systems as NC,AC,robotics,automated guided vehicle system(AGVS), automated storage/retrieval system (AS/RS), and flexible manufacturing system (FMS).Some of the new uses are briefly discussed below. More detailed discussions are presented in subsequent chapters. Many interrelated manufacturing activities are grouped together to form a special application system that may be referred to as a production and control system (PACS).The grouping of manufacturing activities into PACS varies from one manufacturin
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