制造系统的综合与设计课件.ppt

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1、第六章制造系统的综合与设计制造系统设计的主要过程制造系统设计的基本方法设计决策方法——层次分析法法概述系统综合：根据已知的对系统各方面的要求，通过系统科学的理论和方法，产生一满足所给要求的新系统。可在现有系统基础上，通过系统校正、系统重构等方法产生出比原系统性能更优良的新系统制造系统综合的原理概述制造系统设计过程输入（系统要求）输出（未来新系统）参考模型相关信息设计人员、计算机、软件交互与学习制造系统的综合采用的是分阶段的迭代设计技术。一.制造系统设计的主要过程制造系统设计与实施的主要过程系统与文档总体规划初步设计详细设计工程实施运行与维护用户要求总体组1.总体规划主要任务：根据用户提出

2、的对未来新系统的要求，通过调研和情报分析、需求分析等确定系统的目标和功能，在此基础上制定出系统的总体方案和开发计划，最后进行技术经济分析并完成可行性论证。一.制造系统设计的主要过程用户要求确定系统目标及功能总体需求分析制定系统总体方案技术经济分析调研与情报分析可行性论证总体规划评审报告、文档通过？问题分析是否总体规划的主要过程主要过程：分析用户对新系统提出的要求；针对总体规划的任务，进行调研和情报分析；进行总体需求分析；根据总体需求分析结果，确定系统的目标和功能；制定系统的总体技术方案，拟定系统开发计划；对总体方案进行技术经济分析；完成可行性论证报告；进行总体规划评审2.初步设计主要任务

3、：得到系统的总体结构；建立各子系统的功能模型，并提出实施的技术方案。一.制造系统设计的主要过程主要过程：对总体组下达的初步设计任务书进行分析，进行初步设计准备；根据初步设计任务的要求，进行调研和情报分析；在深入理解用户要求，并掌握有关信息和情报的基础上，进行具体的需求分析；根据需求分析结果，进行系统的总体结构设计；建立各子系统的功能模型，进行子系统初步设计；编写初步设计报告和有关文档；进行初步设计评审。设计任务总体结构设计需求分析子系统初步设计编写报告与文档调研与情报分析初步设计评审报告、文档通过？问题分析是否初步设计的主要过程3.详细设计主要任务：完成内外接口的详细设计；进行各子系统的

4、结构设计；完成各子系统的详细技术设计；提交能据此建造新系统的全部技术文档。一.制造系统设计的主要过程主要过程：根据总体组下达的详细任务书，进行任务分解与协调；对系统内外各种接口进行详细设计；根据初步设计阶段确定的功能模型，进行子系统结构设计；根据确定的结构，对子系统进行详细技术设计；编写详细设计报告和有关文档；进行详细设计评审。设计任务子系统结构设计系统接口设计子系统详细设计编写报告与文档任务分解与协调详细设计评审报告、文档通过？问题分析是否详细设计的主要过程4.工程实施主要任务：按照详细设计阶段提供的设计图纸、技术数据、技术要求等，建立符合要求的新系统。一.制造系统设计的主要过程主要过

5、程：根据总体组下达的工程实施任务书，组织实施队伍，进行实施准备；根据详细设计给出的技术信息，采购、安装有关设备，建立满足设计要求的新系统；进行分系统联调，并进行相关测试；进行总系统联调和测试；完善系统文档，编写有关手册；进行鉴定与验收实施任务分系统联调、测试安装设备、建立系统总系统联调、测试完善文档、编写手册组织队伍、实施准备鉴定与验收可用系统通过？问题分析是否工程实施的主要过程5.运行与维护主要任务：对建立的新系统进行实际运行，及时解决运行中出现的问题，并获取系统有关状态信息，对系统的运行效果做出全面评价。一.制造系统设计的主要过程主要过程：根据运行任务的要求，制定有关操作规程和维护规

6、程；对承担系统运行与维护任务的各类人员进行培训；将新系统投入实际运行并进行日常维护；对新系统运行中的有关状态进行记录；对新系统的运行效果进行评价；整理并提交系统运行报告。运行任务各类人员培训制定维护规程系统运行与维护状态记录制定操作规程系统评价运行报告维护运行的主要过程二.制造系统设计的基本方法最优化设计方法迭代设计方法并行设计方法重构设计方法鲁棒性设计方法应用领域：制造系统的资源规划资源布局设计1.最优化设计方法1.最优化设计方法优化设计方法的步骤：①确定目标函数：对设计问题进行描述，如要针对资源需求这一问题求最优，可以确定目标函数为使投资效率最大。针对资源布局问题进行优化可以确定目标

7、函数为使材料流动成本最低或使设备之间的总流量最小等。②确定约束条件：现实中的各种限制都可以看作是约束。③求解（最优解）：通常是借助于计算机程序实现求解。常用的优化方法：规划论方法排队论方法计算机仿真方法1.最优化设计方法（1）规划论方法第一步：建立目标函数：。第二步：写出约束条件表达式：第三步：求最优解。满足约束条件使目标函数取最小或最大值的可控变量X的值。求解步骤若目标函数和约束条件都为线性函数，这样的规划问题就为线性规划。可以采