信息技术对制造业的重要性

信息产业的发展为信息技术的推广应用提供了物质装备和技术支持，信息技术在各行各业的应用又为信息产业发展开拓了市场，成为信息产业发展的动力源泉.通过多年来政府、行业组织和企业的共同努力，信息技术在传统产业中的应用也取得了显著进展:装备制造和工艺流程等企业信息技术应用进展迅速、作用显著。

计算机集成制造(Computer Integrated Manufacturing,CIM)用计算机将工厂中的自动化处理装置连接在一起，以减少设计时间、提高设备使用率、缩短制造周期、降低库存以及提高产品质量。

1.计算机辅助设计和制造

现在，计算机辅助设计(Computer Aided Design, CAD)和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing, CAM)已经成为大多数制造系统的重要组成部分。使用CAD系统的产品设计人员和工程师们利用功能强大的计算机图形工作站工作。这种工作站配备了可以在显示器上绘制设计图的程序。通过操纵光笔、扫描仪或鼠标，设计人员可以定义产品的尺寸规格，并精确地显示它的线条、凹痕和其他特征。设计图上的每个元素都按照所定义的规格显示在屏幕上，可通过在设计图上添加、删除或修改细节来快速地做出修改。

CAD工具通常以三维方式工作，设计人员可以在屏幕上定义并看到产品的长、宽、高.设计图可以被旋转、倾斜和颠倒，使设计人员从各个角度观察该产品.当完成了设计图之后，就把它存储到磁盘上，那么在任何时候都可以对其进行评审、编辑或打印了。CAD设计图经常会输人到CAM系统中.CAM系统借助信息技术实现了制造过程的自动化并对制造过程进行管理。CAM软件通过CAD数据库来控制工厂中的工具和机器，制造出用CAD系统设计好的产品。

CAD设计图经常会输人到CAM系统中.CAM系统借助信息技术实现了制造过程的自动化并对制造过程进行管理。CAM软件通过CAD数据库来控制工厂中的工具和机器，制造出用CAD系统设计好的产品。

2.柔性制造

CAM通过自动准备下一步工作所需要的机器，提高了整个制造过程的效率。而将机器准备时间缩短75 %，同时使产品质量提高75纬-90纬的能力，就是柔性制造(Flexible Manufacturing).更短的准备时间使得较小的工作也能运行，提供了更高的调度灵活性，同时还缩短了加工准备的时间。

下面夹看看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，它拥有的18 000名员工就像其他的合同制造公司中的员工一样，为Cisco,HP,Motorola和Palm等著名的信息技术公司制造电子元件(包括电路板)。上述这些著名的信息技术公司决定把电子元件的制造外包出去，而不是建立并运营它们自己的工厂。这是因为，合同制造商拥有生产这些电子元件的设施和技术，并且能够以较低的成本和较高的质量标准来制造这些定制元件。

在Flextronics，任何一家客户企业的订单都不会超过其总业务的10%. Flextronics尽力保持多样化的客户群体，这样自己就不会过多地依赖于某家公司。有些情况下，Flextronics会制造大量只有细微差别的产品，而有时又会生产一些数量较少，但每批次都有很大差别的产品。这就意味着Flextronics的工厂必须具有比其客户企业的工厂更高的灵活性。柔性制造成就了一个非常灵活的、快节奏的、有竞争力的全球组织。如果没有这种能力，Flextronics很可能不存在。

3.机器人

机器人是一种由计算机控制、能够实际操纵周围环境的设备。在装配线上，抓放机器人(Pick-and-place Robots)通常可以设置为完成以下四个功能:移动到某个部件所在的位置，抓起该部件，移动到需要该部件的地方，放下该部件。目前正在研究的是更为复杂的机器人，能够通过各种传感器设备进行感知(直接从它们所处的环境中收集信息)，并对信息进行分析，以确定应该采取的正确的行动路线。

虽然计算机能力的提高和成本的下降，无疑会使机器人更先进、能力更强，但是还不能期望机器人会像在科幻电影中看到的那样神奇。目前，业界还没有给机器人提供一个类似真人的外表，而且这样做起来也相当不容易.大多数机器人就像他们看上去的那样—是可编程的机器。有些机器人拥有操纵臂和抓爪(手臂和手指)，而另一些机器人有计算机视觉系统，但是它们仍然是机器—既没有个性，也没有意志。

4.计算机视觉系统

在制造业中，产品质量和一致性是缺一不可的，其原因是:第一，现在的消费者不会接受质量低劣的产品，而且他们也没有必要接受，竞争使得消费者可以从多家公司买到大多数的产品;第二，低劣的质量不仅会浪费公司的财力，也会伤害公司的盈利能力。

因此，计算机视觉系统(Computer Vision Systems)很快就成为一种提高产品质量和一致性的重要工具，通常用于部件的识别以及成品的自动装配。计算机视觉系统利用传感器来探测产品的形状、图像以及不同层次的细节信息，然后将它们与存储器中储存的数据进行比较。根据系统内的处理逻辑，计算机视觉系统可以检测到是否存在某种匹配，并通知制造单元中的其他设备采取正确的行动。计算机视觉系统还经常用来检查成品以发现其中的缺陷和瑕疵。