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计算机集成制造系统简开云 开云体育官网介
发布日期:2023-08-29 05:09:18

  CIMS涉及到自动化的许多单项技术,而更为重要的 是将这些技术综合集成,其集成特性主要包括:

  (1) 人员集成 管理者、设计者、制造者、保障者以 及用户应集成为一个协调整体。

  (2) 信息集成 产品生产周期中各类信息的获取、表 达、处理和操作工具集成为一体,组成统一的管理控制 系统。开云体育 kaiyun.com 官网入口

  (1) 企业生产的各个环节,即从市场分析、产品设 计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动 ,是一个不可分割的整体,要紧密连接、统一考虑。

  (2) 整个生产过程实质上是一个数据采集、传递和 加工处理的过程。最终形成的产品,可以看作数据的 物质表现。

  IBM公司1990年提出CIM的定义是:“应用信息 技术提高组织的生产率和响应能力。”

  欧共体CIM—OSA课题委员会也提出了被认为是 最权威最科学的定义:“CIM是信息技术和生产技术 d的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应 能力,由此,开云体育 kaiyun.com 官网入口企业的所有功能、信息、管理方面都是 一个集成开云 开云体育起来的整体的各个部分。”

  CIM是组织现代化生产的一种哲理,是一种指导 思想,CIMS是这种哲理的实现。

  日 本 能 源 协 会 在 1991 年 提 出 CIM 的 定 义 是 : “CIM是以信息作为媒介,用计算机把企业活动中业 务领域及其职能集成起来,追求整体效率的新型生产 系统。”

  质、自动地进行。工程设计集成分系统是CIMS中的 一个核心分系统,它包括CAD(计算机辅助设计) 、CAPP(计算机辅助工艺规划)、CAM(计算机辅 助制造)和NCP(数控程序编制)等子系统,用以支 承产品的设计和工艺准备开云 开云体育等功能,处理有关产品结构 方面的信息。

  我国从80年代后期引入CIMS技术并在清华大学 、西安交通大学等高校成立了CIMS研究中心。

  1994年,清华大学国家CIMS工程研究中心获得 了美国SME(制造工程师学会)的CIMS“大学领先奖 ”,这标志着我国CIMS的研究水平进入了国际先进 行例。

  在CIMS环境下,除自身子系统之间需要实现集 成外,还要与其它分系统实现集成,通过数据交换实 现信息共享。如图12.12所示为EDIS与MIS、MAS和 CAQ之间的接口主要信息传递关系。

  包括各种不同自动化程度的制造系统,如NC机床、 柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)以 及其他制造单元,用以实现信息流对物流的控制并 完成物流的转换,是CIMS信息流和物流结合部,也 是CIMS最终产生经济效益的聚集地。

  1995年,北京第一机床厂荣获SME的CIMS“世界 工业领先奖”,这标志着我国一些试点企业的CIMS 应用达到了国际先进水平。

  我国863/CIMS研究已形成了一个健全的组织和一 支研究队伍,实现了我国CIMS研究和开发的基本框 架,建立了研究环境和工程环境,包括国家CIMS实 验工程研究中心和七个单元技术开放实验室。

  20世纪80年代中期以来,以CIMS为标志的综合生产 自动化日趋成为制造工业的热点,其主要原因是:

  (1) CIMS具有提高生产率、缩短生产周期、减少废 品、适应市场竞争的需要等一系列优点。

  (2) 一些大公司由于采用CIMS取得了显著的经济效 益,展示了这一技术的潜在优势。

  12.4.2 CIMS体系分系统 根据CIMS的功能构成,CIMS是由4个功能分系统和两个支撑分系 统组成。即CIMS通常是由管理信息系统(MIS)、产品设计与工程设 计自动化系统(EDIS)、制造自动化(柔性自动化)系统(MAS)、 计算机辅助质量保证系统(CAQ)以及计算机网络(NETS)和数据管 理系统(DBS)等6个部分有机地集成起来的。 1.管理信息系统(CIMS/MIS—Management Information System) 目标是通过信息集成,缩短产品生产周期,降低流通资金占用,

  (2) 以过程集成为特征的阶段(进入20世纪80年代后 ) 市场竞争的焦点集中到以更新更快的手段开发并上市

  (3) 以企业集成为特征的阶段(20世纪80年代末到90 年代初) CIMS进入了一个着重求实,讲究解决实际问题 、提高竞争力的迅速发展阶段,在其内涵与概念上都有了 新的内容。

  (1) 产品的生产周期越来越短 (2) 产品的品种增多,批量减少 (3) 产品质量、价格和交货斯已成为增强企业竞争力的3个 决定因素

  售后服务整个过程的质量。CIMS/CAQ的组织结构分规 划层、管理层和执行层三层,如图12.14所示。

  CIMS支持的CAQ分系统将贯穿质量管理的全过程 ,覆盖全企业各主要处、室、分厂,并逐步实现与MIS 、MAS和EDIS分系统的集成。

  1.全局集成和局部集成 全局集成是指信息技术的生产技术在整个企业业 务范围内综合应用的集成; 局部集成是指一个分系统或企业一个部门内的集 成。 全局集成进一步细化可分为:工作流程集成、物 流集成和信息(流)集成。 CIMS信息集成包括三个层次:物理集成、应用 集成和经营集成。 物理集成是一切信息集成工作的基础。 应用集成又称应用软件集成,它可提供某些机制 ,能使过程之间共享公共数据和公共资源。 经营集成又称业务集成,它可支持稳定的决策过

  (1) 以信息集成为特征的阶段(20世纪70~80年代) 这一阶段企业发展的需求是产品生产的自动化,随着电子 信息技术的发展,相应的各种单元技术,如CAD、CAM 、工业机器人、FMS、MRP-II得到了广泛的应用。

  2.纵向集成和横向集成 CIMS的集成,如果按企业组织的层次划分,则可分为纵 向集成和横向集成。 纵向集成又称为开云 开云体育垂直集成,是指日常运用系统、计划、 检查直至最高领导层在业务、组织和信息方面的集成。 横向集成又称水平集成,它是指各日常运用系统的集成 。 如图12.5所示为CIMS的层次集成关系。

  (Purdue)大学、杨百翰(Brigham Young)大学和俄亥俄( Ohio)州立大学分别建立了“计算机集成和制造自动化中心( CIDMAC)”、“CIM研究中心和研究多种CIM技术的杰出研 究中心”,有效地推动了CIM技术的发展与应用。

  CIM的概念和主要单元技术如NC、CAD、制造资源规划 (MRP-II)、FMS等都来源于美国,并且美国在这些领域的 研究上仍保持着总体优势。

  综合已提出的各种有关的定义和理解,CIMS是现 代制造企业的一种生产、经营和管理模式。

  对CIMS的理解可进一步阐述如下: (1) CIMS是一种组织、管理与企业运行生产的现代 制造系统。

  在CIMS环境中,MAS分系统运行过程的本质 是产品的物化(形成)过程,MAS中的数据是连接 产品设计、生产过程控制和实际产品加工制造之间 的桥梁,即CIMS中的产品设计方案和工艺规划等工 程信息是通过MAS信息转换为实际产品的。

  (3) 功能集成 产品生命周期中,企业各部门功能集 成,以及产品开发与外部协作企业间功能的集成。

  (4) 技术集成 产品开发全过程中,涉及的多学科知 识以及各种技术、方法的集成。

  集成的定义:集成是指基于信息技术的资源及应用集 聚成一个协同工作的整体。集成包含功能交互(FI)、信 息共享(IS)及数据通信(DC),如图12.1所示,也就 是说在一个集成系统的各子系统之间,需要对信息共享、 信息交互以及信息通信进行管理与控制。

  5.数据管理分系统 该分系统的目标是管理整个CIMS的数据,实现 数据的集成和共享。DBS既是CIMS信息流的载体, 又对信息进行控制和管理,并为CIMS提供集成的手 段。 6.网络分系统(CIMS/NETS—Net System) 该分系统的目标是传递CIMS各个分系统之间和 内部的信息,实现的数据传递和系统通信功能。通 过计算机网络系统,可完成动态控制和管理的各功 能分系统的互联,实现信息传输和交流,使互联系 统共享工程资源、数据库和存贮空间。

  (3) CIMS是一种管理企业和组织生产的新哲理,也 是在新的生产组织原理和概念下形成的一种新生产模式 。

  (5) CIMS是基于现代管理技术、制造技术、信息技 术、自动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。

  在CIMS中主要包含四个要素及两个特征。 四个要素如下: (1) CIMS适用于各种中、小批量的离散生产过程型制造 厂。 (2)CIMS应将制造工厂的生产经营活动都纳入到多模式 、多层次、人机交互的自动化系统之中。 (3) CIMS由多个自动化子系统有机综合而成。 (4) CIMS的目的是提高经济效益、提高柔性、追求总体 动态优化。 两个特征为: (1) 在功能上,CIMS包含了一个工厂的全部生产经营活 动。 (2)CIMS涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化、计 算机及网络的简单相加,而是有机的集成。