第46卷第21期机Vol.46No.21械工程学报2010年11月Nov.2010JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGDOI:10.3901/JME.2010.21.124*制造系统研究的挑战和前沿1234郑力江平宇乔立红奚立峰(1•清华大学工业工程系北京100084;2.西安交通大学0〉机械3>工程学院西安710049;3.北京航空航天大学工业与1>制造系统工程系北京100191;4.上海交通大学机械与动力工程学院上海200240)摘要:生产模式对制造业的影响深刻血长远,特别是近40年来,发达国家先后提出先进制造系统的研究计划,提出如智能制造、大规模定制、可持续制造等一系列新的制造模式,尝试突破以批量生产为主流的生产模式,建立国家竞争优势。生产系统的研究大都跨越传统的技术因素经济和社会影响也常常纳入研究的视野。生产系统研究的基本H标是系统的效率、质量和成本,而近些年服务和环境也成为生产系统优化的H标。生产系统的分析、设计和运行控制是生产系统研究的基本问题,但制造系统的系统复杂性问题十分突岀,其主要求解工具运筹学和系统理论仍然有待突破。现代信息技术为制造系统的基本FI标提供了突破的新方法,因此近几十年来,以信息技术为基础,数字化为手段的新兴制造系统成为研究热点也取得了重大突破。展望未来,制造系统将向着精确化、绿色化和服务化方向发展,在此背景下,生产系统的研究将而临着更多的机遇和挑战。关键词:制造系统工程生产计划与控制数字化制造质量绿色制造生产性服务中图分类号:T19ChallengesandFrontiersofManufacturingSystems1234ZHENGLiJIANGPingyuQIAOLihongXILifeng(1.DepartmentofIndustrialEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084;2.SchoolofMechanicalEngineering,Xi'anJiaotcrngUniversity,Xi'an710049;3.DepartmentofIndustrialandManufacturingSystemsEngineering,BeihangUniversity,Beijing100191;4・SchoolofMechanicalEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240)Abstract:Mamifacturingparadigmplaysaveryimportantroleinthenationalcompetitivenessofmanufacturingindustries.Inrecent40years,thedevelopedcountrieshavebeguntheirresearchprogramsinadvancedproductionsystemandnewproductionparadigmssuchasintelligentmanufacturing,masscustomizationandsustainablemanufacturing,havebeenproposedinabidtoexceedthetraditional"massproductionnparadigm.Theresearchinproductionsystemareaconsidersnotonlythetechnicalfactor,butalsoeconomicandsocialfactors.Theresearchinproductionsystemareacoversfrommodeling,analyzing,anddesigningproductionsystemtooperatingandcontrollingit.Thefundamentaiobjectivesareoptimizationsofproductivity,quality,cost,service,andenvironmentaswell.Todayontheonehand,westillneedtremendoustasksonoptimizingtoolwhichisusuallyobtainedfromoperationsresearchandsystemtheorybecauseofthecomplexityofproductionsystem.Ontheotherhandthemoderninformationandcommunicationtechnology(ICT)hassuppliednewopportunities,theinformationdrivenmanufacturinghasbecomethehottestresearchtopicsandmadeagreatprogress.Inthefuturetheproductionsystemmustbeplannedandoperatedmorepreciselythantoday,basedonthenewICT,towinthecompetitiveness.Lookingintothefuture,manufacturingsystemswilldeveloptowardthedirectionsofprecision,greenandservice.*Underthisbackground,theresearchonproductionsystemswillfacemoreopportunitiesandchallenges.Keywords:ProductionsystemengineeringProductionplanningandcontrolDigitalmanufacturingQualityGreenmanufacturingProducerservice*国家自然科学基金(50375082,60834004,70771058,50905114,50875204)、国家高技术研究发展计划(863计划,2008AA04Z102,2007AA00Z108)>国家重点基础研究发展计划(973计划,2005CB724106)和北京市教育委员会共建资助项目。20091215收到初稿,20100416收到修改稿月2010年11月郑力等:制造系统研究的挑战和前沿125(5)流程观:典型的观点有...