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he is a in is is as as 00 to be to be a at a of of at a in an It is at a a of is a a in do as 5% of or to be is to of It is to a it is of of It be in be to a s of s to be by is to a 00% A is to to To a to to a it to to of is a “of an be be of In to be in a of to be in a of In of of On in of on is is a by to of C a to be be to be it of to a of is be of by to to do to to be to do to in a In AM to is AM is a it is of to in is in of of as in a AM of be as of to in or of a of to by AD or AD of to to of of of of he of to to AD be as of to or s As by of is to an of In to a of in a in of In is to is to by s be of is in to is an to in to to or to C C of to a NC of to a to ne of in ew “ To NC,a to of is in “,to be t to s is by of to a be to 00 C be by 0 of In to by by be of a or to so be in to be 0 a in of of NC in in in in up 0% in 譯文： 現代設計與制造 一、計算機與制造業(yè)： 計算機正在將制造業(yè)帶入信息時代。計算機長期以來在商業(yè)和管理方面得到了廣泛的應用，它正在作為一種新的工具進入到 工廠中，而且它如同蒸汽機在100年前使制造業(yè)發(fā)生改變那樣，正在使制造業(yè)發(fā)生著變革。盡管基本的金屬切削過程不太可能發(fā)生根本的改變，但是他們的組織形式和控制方式將發(fā)生改變。 從某一方面可以說，制造業(yè)正在完成一個循環(huán)。最初的制造業(yè)是家庭手工業(yè)：設計者本身也是制造者，產品的構思與加工由同一人完成。后來，形成了零件的互換性這個概念，生產被依照專業(yè)功能分割開來，可以成批的生產數以千計的相同的零件。 今天，盡管設計者與制造者不可能再是同一個人，但在向集成制造系統(tǒng)前進的途中，這兩種功能已經越來越靠近了。 可能具有諷刺意味的 是，在市場需求高度多樣化的產品的時候，提高生產率和降低成本的必要性促使著制造業(yè)朝著集成為單調關聯系統(tǒng)方向變化。這是一個連續(xù)的過程，在其中零件不需要花費多達 95%的生產時間用在運輸和等待加工上。 計算機是滿足這兩項要求中任何一項的關鍵。它是能夠提供快速反應能力、柔性和滿足多樣化市場的唯一工具。而且，它是實現制造系統(tǒng)集成所需要的、能夠進行詳細分析和利用精確數據的唯一工具。 在將來計算機可能會是一個企業(yè)生存的基本條件，許多現今的企業(yè)將會被生產能力更高的企業(yè)組合所取代。這些生產能力更高的企業(yè)組合是一些具有非常高的質 量、非常高的生產率的工廠。目標是設計和運行一個能夠以高生產率的生產方式 100%合格產品的工廠。 一個采用先進的、競爭的世界正在促使制造業(yè)開始做更高的工作，使其本身采用先進的技術。為了適應競爭，一個公司會滿足一些在某種程度上相互矛盾的要求，諸如產品多樣化、提高質量、增加生產率、降低價格。在努力這些要求的過程中，公司需要一個采用先進技術的工具，一個能夠對顧客的需求作出快速反應，而且從制造資源中獲得最大收益的工具，計算機就是這個工具。 成為一個具有“非常高的質量、非常高的生產率”的工廠，需要對一個非常復雜的系統(tǒng)進 行集成。這只有通過采用計算機對機械制造的所有組成部分 — 設計、加工、裝配、質量保證、管理和材料裝卸及輸送進行集成才能完成。 例如，在產品設計期間，交互式的計算機輔助設計系統(tǒng)使得完成繪圖和分析工作所需要的時間比原來減少了幾倍，而且精確程度得到了很大的提高。此外，樣機的實驗與評價程序進一步加快了設計過程。 在制訂制造計劃時，計算機輔助編制工藝規(guī)程可以從數以千計的工序和加工過程中選擇最好的加工方案。 在車間里，分布式智能以微處理器這種形式來控制機床、操縱自動裝卸料設備和收集關于當前車間狀態(tài)的信息。 但是這些各自獨立 的改革還遠遠不夠。我們所需要的是有一個共同的軟件從始端到終端進行控制的全部自動化的系統(tǒng)。 整個系統(tǒng)都會從中受益?；旧希嬎銠C集成可以提供廣泛的、及時的和精確的信息，可以改進各部門之間的交流與溝通，實施更嚴格的控制，而且通常能增強整個系統(tǒng)的全面質量和效率。 例如，改進交流和溝通意味著會使設計具有更好的可制造性。數控編程人員和工藝裝備設計人員有機會向產品設計人員提出意見，反之亦然。 因而可以減少技術反面的變更，而對于那些必要的變更，可以更有效地進行處理。計算機不僅能夠更快地對變更之處做出詳細說明，而且還能把變 更之后的數據告訴隨后的使用者。 利用及時更新的生產控制數據可以制訂更好的工藝規(guī)程和更有效率的生產進度。因而，可以使昂貴的設備更好的利用，提高零件在生產過程中運送效率，減少在制品的成本。 產品質量也可以得到改進。例如，不僅可以提高設計精度，還可以使質量保證部門利用設計數據，避免由于誤解而產生錯誤。 可以使人們更好的完成他們的工作。通過避免冗長的計算和書寫工作 — 這還不算查找資料所浪費的時間 — 計算機不僅使人們更有效的工作，而且還能把他們解放出來去做只有人類才能做工作：創(chuàng)造性思考。 計算機集成制造還會吸引新的人才進入制造業(yè)。人才被吸引過來的原因是他們希望到一個現代化的、技術先進的環(huán)境中工作。在制造過程中， 控編程和編制工藝規(guī)程所需要的時間。而且，在同時加快了響應速度，這最終將會使目前外委加工的工作由公司內部人員完成。 二、 計算機輔助設計與制造 是一種使用計算機完成某些設計和生產功能的技術。在生產企業(yè)里，人們通常把設計和制造視為兩項有著明顯不同職能的分工，而這項技術正朝著設計與制造的更大程度一體 化方向發(fā)展。最終， 計算機輔助設計 （ 可定義為運用計算機系統(tǒng)對設計的創(chuàng)意、修改、分析或優(yōu)化予以輔助。這些有硬件和軟件構成的計算機系統(tǒng)，用于完成用戶公司要求的特定設計功能。 臺計算機，一個或多個圖形顯示終端，鍵盤和其他外圍設備。 些程序便于用戶公司完成設計職能，如：零部件的應變分析，機構的動態(tài)響應，熱傳輸計算和數控零件編程。由于用戶的生產流程、制造工藝和銷售市場方面的差異，應用程序的配制也將因用戶 而異。這些因素均導致對 計算機輔助制造（ 定義為通過直接或間接于廠家生產資源相適應的計算機界面，使用計算機系統(tǒng)來規(guī)劃、管理和控制制造工廠的運行。正如定義所表明的那樣， 1、計算機監(jiān)控程序； 2、制造程序。二者間的區(qū)別是理解計算機輔助制造的基礎。 計算機輔助制造的應用程序，除了為監(jiān)控制造過程而直接使用計算機處理界面的應用程序之外，還包括在工廠生產運行過程中由計算機提供支持的間接應用程序。在這些應用程序中，計算機并不直接與制造過程相連接。想反，在脫機狀態(tài)下 ，計算機可用來提供計劃書、進度表、預報、指令和使廠家生產管理更加有效的信息資料。計算機和制造過程間的如下圖所示。表中虛線用來說明交流和控制處于脫機狀態(tài)下，需要人來完善界面。目前， 釋計算機的輸入，并采取所要求的措施。 三、 語音數控編程 語音編程 盤輸入或打字以及人工檢驗等步驟。美國新澤西州德爾蘭市的斯萊肖德股份有限公司便是一家專門研發(fā)語音輸入系統(tǒng)的大公司。 使用 操作者頭帶耳機話筒錄音，可減弱背靜雜音。編程指令的交流使用像“ ,“ 和“ 加工車間使用的專門術語，同時提供車間和坐標數據。在使用語音輸入系統(tǒng)前，該系統(tǒng)必須接受“訓練”來識別和接受編程員的聲音模式。“訓練”時編程員把每個行話詞重復大約五遍，作為參照數據組，隨后實際編程時系統(tǒng)將給出語音指令與參照數據組進行比較。系統(tǒng)的全部行話詞匯包括大約 100個單詞。大部分的數控編程工作使用其中的 30個左右的行話詞匯便可以完成。 和系統(tǒng)交談時，編程員必須在說出的詞前和詞后停頓來隔離每 個詞。停頓時間不能少于 1/10秒。停頓使語音識別系統(tǒng)能確認發(fā)出的語音指令的界線以便語音指令聲波特征能與該編程員參照組中的單詞進行比較。據稱在這種限制下，常規(guī)的單詞輸入速度大約每分中 70個詞。隨著單詞的輸入，操作者面前的 極射線管 — 顯示器 )終端驗證每一個指令并提示操作者發(fā)出下一個指令。 當輸入和驗證所有編程指令后，系統(tǒng)就會準備好穿孔紙帶以備工作。 確度的提高和對編程者計算機技能要求較低也被視為