cims计算机集成制造

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4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)

4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)
欢,莫使金樽空对月。04:17:5404:17: 5404:1710/16/2020 4:17:54 AM

安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.10.1604:17:5404:17O ct-2016-Oct-20

加强交通建设管理,确保工程建设质 量。04: 17:5404:17:5404:17F riday, October 16, 2020
1986年,提出把CIMS观念拓宽到CIPS, 倡导在石化、能源等连续生产过程实施 CIPS计划;
1993年,初具规模,实验室走向工厂, 在中小型企业实施成功。
• 国内
“863计划”把CIMS列为自动化领域的 主题之一;
90年代初,建成研究环境,包括CIMS 实验过程中心,七个开放实验室;
“七五”、“八五”计划先后安排了近 200个研究课题;
谢谢大家!
• CAE 包括对零件的机械应力、热应力进
行有限元分析以及考虑到产品本身成本因 素的优化设计等功能。
• CAPP 对机械产品及加工零件需要合理地
选择工艺参数,将产品设计信息转换成加 工指令,以便制造零件或产品。这意味着 工艺过程设计直接与工件图纸和材料清单 相联系。利用集成制造系统中的计算机和 公用数据库,这种联系是可能的。
• CAM 按照零件的形状及CAPP生成的NC
代码,并考虑刀具补偿等因素进行后处理。 控制器任务是利用几何图形和制造工艺数 据,产生并运行有效的控制程序。
• FMS 柔性制造系统(Flexible
Manufacturing System)是CIMS的加工制 造子系统。
• CAPM 计算机辅助生产管理,管理方面
分支技术之一,
• 是当代生产自动化领域的前沿学科, • 是集多种高技术为一体的现代化制造技术。

计算机集成制造系统

计算机集成制造系统

第六节计算机集成制造系统1.什么是CIM ?CIM 是英文Computer Integrated Manufacturing 的缩写,译为计算机集成制造,由美国的约瑟夫·哈林顿(J.Harrington)博士于1973年提出。

哈林顿认为:企业的各种生产经营活动是不可分割的,需要统一考虑——整体(系统)观点;整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程——信息观点。

哈林顿强调的两个观点都是信息时代组织、管理生产最基本、最重要的观点(Computer Integrated Manufacturing Systems CIM 和CIMS 的理解。

CIMS 是通过计算机硬件和软件,并综合运用现代管理阶段,为了使这一计划切实可行,将风险减少到最低限度,在此后的半年时间里,中共中央、国务院组织 200多位专家,研究部署高技术发展的战略,经过三轮极为严格的科学和技术论证后,中共中央、国 务院批准了《高技术研究发展计划(“863”计划)纲要》。

辨析:1.CIMS 有固定的运行模式和不变的组成吗?2.企业都可以引进和采用CIM 的思想吗?3.企业是否可以购买现成的适合本企业的CIMS ?6.CIMS 由哪些部分组成? CIMS 组成:管理信息分系统 设计自动化分系统制造自动化分系统计算机网络分系统数据库分系统CIMS 即人/机构、经营与技术,如下图所示。

(课本P123图4-17)在三要素的相交部分需解决四类集成问题:1)使用技术以支持经营。

2)使用技术以支持人员工作和组织机构的运行。

3)人员设岗/机械设置协调工作以支持经营活动。

4)统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行。

(1)CIMS管理信息分系统含义----是指以CIM为指导思想、使用计算机和信息技术管理企业生产经营活动的应用系统。

制造业的管理信息系统(MIS)含义:从“物料需求计划(MRP) ”、“制造资源计划(MRPⅡ)”到“企业资源计划(ERP)”,经历了管理思想和技术手段逐渐发展的过程。

CIMS简介

CIMS简介
分系统
(3)制造自动化或柔性制造分系统 (4)质量保证分系统 2.两个支撑分系统 (1)计算机网络分系统 (2) 数据库分系统
CIMS的集成
机器人等 数控机床(CN) 柔性制造系统(FMS) 计算机辅助制造系统(CAM)
计算机辅助工艺设计系统(CAPP) 计算机辅助设计系统(CAD) 制造资源计划系统(MRPII) 管理信息系统(MIS)
基于CIMS的自动化工厂示例
基于CIMS的工厂自动化活动
4)顾客订货服务
该活动是经过工厂快速高效地处理某项订货。该活动包括:订货单核对, 特殊定货与实施工程(工程设计、原料清单、加工流程、生产计划)的确认 商品库存量查询,制造进程安排,交货期确定、订货变动信息处理等等。
5)工程设计
工程设计是指对要投入市场的产品进行构思、设计和测试,其内容包括: 产品定义、工作原理设计、详细设计及制图。工程部门要处理原材料清单、 工艺过程设计、所用机床设备说明。有关产品制造的文件包括:工程图纸、 材料清单、工艺规程、工艺设备、零件加工程序、机器负荷计划、生产线 平衡表及质量控制计划等等。
CIMS应用工程典型案例
江苏淮阴卷烟厂CIMS工程
淮阴卷烟厂 CIMS 工程共 分为五个分系统:生产与经 营分系统、产品开发分系统、计算机辅助质量管理分系统、 制造自动化分系统和综合信息管理分系统。
1.生产与经营分系统以 ERP 思想为指导,以 MRPII 为核心,围绕该卷烟厂从市场预测、计划制定、资金管理、 采购供应、车间作业调度、 库存控制的生产经营主线, 将全过程按功能分为五个子系统:生产子系统、采购子系
我国CIMS的现状及前景展望
我国从1986年开始实施“高技术研究和发展 计划(即863计划)”,CIMS是其中的一个主题。 863/CIMS的任务是促进我国CIMS的发展和应用。

计算机集成制造系(CIMS)统精品文档

计算机集成制造系(CIMS)统精品文档

企业间集成 过程集成 信息集成
现代集成制造系统的特征
以系统论思想为核心 具有集成化、数字化、网络化、
敏捷化、智能化和绿色化等特征。
从“计算机集成制造系统” 到 “现代集成制造系统”
CIMS体系结构
CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系 统的各个部分和各个方面的相互关系和层次 结构,从大系统 计算机集成制造系统 CIMS构成框图理论角度研究,将整个研究 对象分为几个子系统,各个子系统相对独立 自治、分布存在、并发运行和驱动等。我们 可以从功能结构和逻辑结构来认识CIMS体 系结构。从功能层方面分析,CIMS大致可 以分为六层:生产/制造系统,硬事务处理 系统,技术设计系统,软事务处理系统,信 息服务系统,决策管理系统。
2、敏捷制造

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组
CIMS分类
从生产工艺方面分,CIMS可大致分为离散 型制造业、连续性制造业和混合型制造业三 种;从体系结构 计算机集成制造系统 CIMS系统的分系统关联来分,CIMS也可以 分成集中性、分散性和混合型三种
CIMS效益评价
CIMS是企业管理运作的一种手段,是一种战略思想 的应用,其初期投资大,涉及面广,资金回笼周期长, 短期内很难见到效益,因此在对CIMS作效益评价时 不能单凭货币标准来衡量其效益,要多方面综合考虑 其效益指标。所谓综合效益指CIMS系统对企业和社 会所能带来的各种效益。可以从下面几个方面来理解: (1) 应用CIMS提高了劳动生产力为企业带来的利润, 为国家增加国民收入所做出的贡献。 (2) 应用 CIMS提高了企业对市场的应变能力和抗风险能力, 对企业实现经营战略所做出的贡献;提高企业市场竞 争力,促进技术进步所作的贡献。 (3) 为提高整 个企业员工素质和技术水平作的贡献。 (4) 为节 约天然资源所做出的贡献。 (5) 通过应用和推广 CIMS技术,为国家优化产业结构,发展新产业,提 高造国际市场上的竞争力所作的贡献。

计算机集成制造系统简介

计算机集成制造系统简介

计算机集成制造系统简介1. 引言计算机集成制造系统是一种集成了计算机技术和制造工艺的智能化生产系统。

它可以实现计划、设计、生产、管理等一系列制造过程的有机结合,提高生产效率和产品质量,降低生产成本,并增强企业竞争力。

本文将详细介绍计算机集成制造系统的概念、架构和应用场景。

2. 概念计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)是指通过计算机技术将制造企业的各个环节紧密连接起来,形成一个整体化的制造系统。

它集成了计算机辅助设计(Computer-Aided Design,CAD)、计算机辅助制造(Computer-Aided Manufacturing,CAM)、计算机辅助工艺规划(Computer-Aided Process Planning,CAPP)、计算机辅助生产控制(Computer-AidedProduction Control,CAPC)等多个子系统,通过网络和数据库的支持,实现信息的共享和实时交流。

3. 架构计算机集成制造系统的架构主要包括硬件、软件、网络和数据库等组成部分。

3.1 硬件计算机集成制造系统的硬件主要包括计算机设备、工控设备和传感器等。

计算机设备包括计算机服务器、工作站和个人电脑等,用于数据处理和系统控制。

工控设备用于控制生产设备和机器人等。

传感器用于采集生产过程中的各种数据,如温度、压力、速度等。

3.2 软件计算机集成制造系统的软件主要包括CAD、CAM、CAPP和CAPC 等。

CAD软件用于产品设计和工程图纸的生成。

CAM软件用于生成加工路径和指导机床的加工操作。

CAPP软件用于生成工艺计划和顺序控制。

CAPC软件用于生产调度和控制。

3.3 网络计算机集成制造系统通过网络连接各个子系统。

网络可以是局域网或广域网,用于数据的传输和共享。

通过网络,各个环节的信息可以实时反馈和交流,提高生产效率和响应速度。

计算机集成制造系统

计算机集成制造系统

CIMS是英语Computer Integrated Manufacturing System的缩写,意思是计算机集成制造系统。

它是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。

它是在信息技术自动化技术与制造的基础上,通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来,形成适用于多品种、小批量生产,实现整体效益的集成化和智能化制造系统。

集成化反映了自动化的广度,它把系统的范围扩展到了市场预测、产品设计、加工制造、检验、销售及售后服务等的全过程。

智能化则体现了自动化的深度,它不仅涉及物资流控制的传统体力劳动自动化,还包括信息流控制的脑力劳动的自动化。

小型计算机集成制造系统当前,我国的CIMS已经改变为“现代集成制造(Contemporary Integrated Ma nufacturing)与现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing Syst em)”。

它已在广度与深度上拓展了原CIM/CIMS的内涵。

其中,“现代”的含义是计算机化、信息化、智能化。

“集成”有更广泛的内容,它包括信息集成、过程集成及企业间集成等三个阶段的集成优化;企业活动中三要素及三流的集成优化;CIMS有关技术的集成优化及各类人员的集成优化等。

CIMS不仅仅把技术系统和经营生产系统集成在一起,而且把人(人的思想、理念及智能)也集成在一起,使整个企业的工作流程、物流和信息流都保持通畅和相互有机联系,所以,CIMS是人、经营和技术三者集成的产物。

一、CIMS体系结构CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系统的各个部分和各个方面的相互关系和层次结构,从大系统计算机集成制造系统CIMS构成框图理论角度研究,将整个研究对象分为几个子系统,各个子系统相对独立自治、分布存在、并发运行和驱动等。

我们可以从功能结构和逻辑结构来认识CIMS体系结构。

从功能层方面分析,CIMS大致可以分为六层:生产/制造系统,硬事务处理系统,技术设计系统,软事务处理系统,信息服务系统,决策管理系统。

计算机集成制造系统CIMS(计算机系统集成)

计算机集成制造系统CIMS(计算机系统集成)
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2.可行性研究主要内容 项目环境--外部环境,内容环境。 项目必要性--信息时代的要求,制造业的发展趋势,制造业面临 的机遇与挑战等。 企业现状与问题--现状包括:业务、经营、管理、开发、生产、 销售、经济效益,发展战略等,问题包括:实现经营发展目标 还存在哪些问题等。 企业需求--对需求调查进行分析,得到企业对CIMS的需求情况, CIMS有助于企业解决哪些问题。 建设目标和条件--建设CIMS的具体目标,已具备哪些条件,还 要创造哪些条件。 初步总体方案--CIMS功能与信息业务,子系统划分,系统性能 指标,系统技术方案与技术路线,技术可行性等。 实施计划--CIMS建设分哪几个阶段,先做什么,后做什么,人 力、财力、物力如何保证等。 投资分析—包括设计费用,设备费用,施工费用,培训费用,维 护费用,管理费用等 16 经济评价—指经济效益分析等
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• CAPP子系统主要功能:
完成产品零件的加工过程设计、工艺流程与工序设计,生产过 程工序图和工艺文件,向MIS、MAS等提供工艺信息。 • CAM子系统主要功能: 根据CAD的产品设计信息和CAPP的工艺信息完成产品零部件 的数据加工编程和刀具轨迹模拟,提供数据加工指令和加工 时间等信息,并可提供仿真功能。 • CAD/CAPP/CAM集成 形成一个从产品设计到制造的完整自动化系统,以工程数据库 (公用)为核心,实现产品设计制造全过程的信息交流和共 享,从而提高劳动生产率、降低成本。 • CIMS关键问题 实现人、管理、经营和技术的有机地集成,必须依靠信息集成, 因为信息是粘合剂,信息是企业最重要的资源。信息集成需 要使用网络技术和数据库技术。
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9.2
信息集成
一.信息集成 1.概念 对CIMS系统中各种类型的数据进行统一处理,避免数据冗余, 为用户提供统一、友好而透明的界面,从而有效地实现信息 交流和信息共享。 所谓透明是不同子系统的用户在调用非本地数据时就像在本地 调用一样。 2.信息集成重要性 是CIMS建设首要问题之一,由于CIMS中存在大量异构子系统, 其数据类型和格式等差别很大,故不同系统的用户很难调用 其他子系统的数据,更谈不上信息交流与共享。 信息集成不简单,涉及到不同的软件平台、不同的应用软件、 不同的应用模式以及不同的数据类型和格式。例如同一实体 可能在不同的子系统中使用不同的名称、不同的数据结构和 格式,有的子系统使用WWW,有的子系统使用文件系统, 有的使用数据库系统,而同一实体又可能使用不同的媒体来 6 表示,例如图形、图像、视频、语音和数据等。

计算机集成制造系统技术

计算机集成制造系统技术

计算机集成制造系统技术引言计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System,CIMS)是指利用计算机技术对整个制造过程进行全面集成和自动化控制的一种现代化生产制造方式。

它通过将计算机技术与传统制造业相结合,实现生产过程的高效化、智能化和柔性化。

本文将介绍计算机集成制造系统的技术原理、应用场景和未来发展趋势。

技术原理计算机集成制造系统的核心技术包括计算机-控制系统集成、计算机-设计系统集成、计算机-制造系统集成和计算机-管理系统集成等方面。

具体原理如下:计算机-控制系统集成计算机-控制系统集成是指将计算机技术与自动控制技术相结合,实现对生产设备的自动化控制。

通过使用传感器和执行器等设备,将生产过程中的物理量转换为数字信号,然后经过计算机处理后控制设备的运行,实现生产过程的自动化控制和优化。

计算机-设计系统集成计算机-设计系统集成是指将计算机技术与产品设计技术相结合,实现对产品的数字化设计和仿真。

通过使用计算机辅助设计(CAD)软件,设计师可以在计算机上进行三维建模、工程分析和性能优化等操作,减少了传统手工设计的时间和成本,提高了产品设计的精度和效率。

计算机-制造系统集成计算机-制造系统集成是指将计算机技术与生产制造技术相结合,实现对生产过程的数字化控制和优化。

通过使用计算机数控机床(CNC)和自动化装备,可以实现对生产过程的精确控制和自动化操作。

同时,通过计算机技术的应用,对生产过程进行实时监测和优化,提高了生产效率和质量。

计算机-管理系统集成计算机-管理系统集成是指将计算机技术与生产管理技术相结合,实现对生产过程的实时监控和管理。

通过使用计算机网络和信息管理系统,可以实现对生产过程的全面监控和调度。

通过实时获取生产数据和管理信息,可以及时发现生产过程中存在的问题并采取相应的措施,提高生产的管理水平和效率。

应用场景计算机集成制造系统技术在各个领域都有广泛的应用。

计算机集成制造系统cims

计算机集成制造系统cims

计算机集成制造系统(CIMS)1 CIMS的介绍英文全称Computer Integrated Manufacturing Systems或contemporary的缩写,直译就是计算机/现代集成制造系统。

2 CIMS的定义CIMS是通过计算机硬软件,并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。

3 CIMS的特点⑴CIMS强调企业生产的各个环节,即市场分析、经营决策、管理、产品设计、工艺规划、加工制造、销售、售后服务等全部活动过程是一个不可分割的整体,要从系统的观点进行协调,进而实现全局优化。

⑵企业生产的要素包括人、技术及经营管理,尤其要继续重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。

⑶企业生产活动包括信息流及物料流两大部分,信息流的管理尤其重要,而且要重视信息流与物料流之间的集成。

⑷CIMS是一门综合性技术,它综合并发展了与企业生产各环节有关的各种计算机辅助技术。

4 CIMS的重要性因此,企业作为一个统一的整体,必须从系统的观点、全局的观点广泛采用计算机等高新技术,加速信息的采集、传递和加工处理过程,提高工作效率和质量,从而提高企业的总体水平。

制造业的各种生产经营活动,从人的手工劳动变为采用机械的、自动化的设备,并进而采用计算机是一个大的飞跃,而从计算机单机运行到集成运行是更大的一个飞跃。

作为制造自动化技术的最新发展、工业自动化的革命性成果,CIMS代表了当今工厂综合自动化的最高水平,被誉为是未来的工厂。

5 CIMS的目标⑴缩短产品开发生产周期,快速响应市场,以时间求效益,以速度求竞争,占领市场⑵降低产品成本,减小库存,以成本求效益,以价格求竞争,占领市场。

⑶提高产品质量,以质量求效益,以质量求竞争,赢得信誉占领市场。

增加产品柔性⑷提高设备利用率,以最小的资源获取最大的效益,向设备要效益。

计算机集成制造系统(CIMS)

计算机集成制造系统(CIMS)

计算机集成制造系统(CIMS)计算机集成制造系统(CIMS)计算机集成制造系统(CIMS)计算机集成制造(CIM)是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。

CIM是一种概念、一种哲理,而计算机集成制造系统(CIMS)是指在CIM思想指导下,逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。

CIM和CIMS在国内外都经历了一定的发展过程,在实践过程中,随着技术的进步,人们的认识也在不断地深化。

1.CIM概念的发展(1)CIM的初始概念50年代出现了数字计算机及与其相关的新技术,并将之初步应用于制造业,导致数控机床的产生,接着陆续出现各种计算机辅助技术,如CAD、CAM等。

60年代早期随着制造业系统方法、概念的萌生,人们进而认识到计算机不仅可以使整个系统的每个生产环节实现颇具柔性的自动化,而且还具有把制造过程(产品设计、生产计划与控制、生产过程等等)的每一步集成为一个系统的潜力,以及对整个系统的运行加以优化。

这样,在60年代后期,制造业的系统方法概念上升为计算机集成制造(CIM)概念。

1969年,CIM系统的初始概念以模型来描述,如图1所示。

图1 计算机集成制造系统的初始概念(1969年)(2)以人和管理为核心的CIM概念的发展从70年代直至90年代初期,工业发达国家付出极大努力,将制造业的系统观点和CIM系统的概念和技术加以发展,并付诸实践,以期获得CIM的潜在效益。

然而,世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益,大多数公司几乎失败了。

人们逐渐认识到,制造企业缺乏足够的合格工程师,人们进一步发现,CIMS技术对于忽视人力资源要素造成的影响特别敏感。

ISO标准(TC184/SC5/WG1,1992年)提出:CIM是把人及其经营知识和能力与信息技术、制造技术综合应用,以提高制造企业的生产率和灵活性。

由此,将一个企业所有的人员、功能、信息和组织方面集成为一个整体。

显然,ISO标准关于CIM的定义,将人及其能力与技术并重。

计算机集成制造系统(CIMS)技术

计算机集成制造系统(CIMS)技术

设施1 …… 设施n
罐区1 …… 罐区n
Database on time
Database
Network
国家CIMS工程的实施情况
1.实施过程(三个阶段) • 1989-1992年, 典型应用工厂的选点、可行性
论证、初步设计和详细设计阶段; • 1993-1995年,典型应用企业实施的突破阶段:
optimization rationalize Linking CAD, CAM, MRP
CAD, CAM, CAPP, CAQ, MRP
enterprise software reorganization USA, Europe
CIMS一般结构
计算机集成制造系统主要由设计与工艺 模块、制造模块、管理信息模块和存储运输 模块构成 。
经营理念的发展与C、Q、T等
二、CIMS产生的背景
• CIMS:CIMS在20世纪80年代中期
才开始重视并大规模实施
二、CIMS产生的背景
• 产生的背景大背景: • 20世纪70年代的美国产业政策中过分夸大了第三产业
的作用,而将制造业,特别是传统产业,贬低为“夕 阳工业”.
• ---导致:美国制造业优势的急剧衰退,并在20世纪80
信息集成其主要内容有
• 早期信息集成的实现方法主要通过局域网和数据 库来实现。
• 近期采用企业网、外联网、产品数据管理(PDM)、
集成平台和框架技术来实施。
• 值得指出,基于面向对象技术、软构件技术 和WEB技术的集成框架已成为系统信息集成的
重要支撑工具。
第二阶段:过程集成
• 就是对过程进行重构。 • 目标是尽量实现并行工程.
CIM的概念
• CIM目标:实现产品

CIMS(计算机集成制造系统)

CIMS(计算机集成制造系统)
将“自动化孤岛”集成在一起
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CIMS的产生背景
70年代后 信息技术促使全球市场的形成 T(时间)、Q(质量)、C(成本)、S(服务) — 制造业的难题 永恒的主题 促使 管理变革
技术进步 T Q C S的阻力— “自动化孤岛”
全社会进步 单元技术:不同的 单位、时期、标准、封闭系统
通信协议、软件、数据库 不能实现"五个正确":
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CIMS的基本概念与组成
CIMS三要素关系: • 经营管理与技术:技术支持企业达到预期的经营目标; • 人与技术:技术支持各类人员互相配合、协调一致工作; • 人与经营管理:人员素质提高支持企业的经营管理;
• 在三要素的相交部分需 解决四类集成问题: • ①用技术支持经营; • ②用技术支持人员工作; • ③人员协调的工作,以支持经营活动; • ④统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行。
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1.面向系统局部的CIMS体系结构
1.1 面向功能构成的体系结构(SME)
组成
➢ 用户 ➢ 人、技术和组织 ➢ 共享的知识和系统 ➢ 功能与过程 ➢ 资源和职责 ➢ 制造基础结构
用户是CIMS的核心,满足 用户的需求是成功实施 CIMS的关键。
资资源源
共享知识
顾客 组织
系统 制造
责任
图 CASA/SME的“制造企业轮图”(1993)
是一种组织管理企业生产的是一种组织管理企业生产的新哲理新哲理它借它借助计算机软硬件综合应用现代管理技术制造技助计算机软硬件综合应用现代管理技术制造技术信息技术自动化技术系统技术将企业生术信息技术自动化技术系统技术将企业生产全部过程中有关产全部过程中有关人技术经营管理三要素人技术经营管理三要素及其及其信息流与物质流信息流与物质流有机地有机地集成集成并优化运行以实现产并优化运行以实现产品的高质量低成本短交货期提高企业对市场品的高质量低成本短交货期提高企业对市场

cims是什么

cims是什么

cims是什么CIMS是什么?CIMS是计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)的缩写,也称为计算机集成制造技术或计算机集成制造管理。

CIMS是一种集成化的生产管理系统,通过计算机技术来实现生产过程中的各个环节的自动化、智能化和高效化。

CIMS的目标是通过集成各种计算机技术和应用软件,来优化整个制造过程。

它不仅仅是一个单一的软件或机器设备,而是一个完整的系统,涵盖了计划、设计、生产、控制和管理等各个方面。

CIMS的基本特点之一是集成性。

它能够将不同的工作岗位和生产环节透明地连接起来,实现信息的共享和流通。

通过CIMS,各个部门之间可以实时地共享数据和信息,减少信息传递和沟通的时间,提高生产效率。

CIMS的另一个特点是自动化。

生产过程中的各个环节都可以通过计算机自动化来完成,从而减少人力劳动的参与。

CIMS可以实现自动化的生产规划、生产调度、物流控制、设备控制等,提高生产工作的精确度和稳定性。

CIMS还具有智能化的特点。

它可以通过各种算法和模型,对生产过程进行优化和预测。

CIMS可以根据不同的生产需求和条件,自动调整生产计划和资源分配,提高生产效率和质量。

CIMS的应用范围非常广泛。

它可以应用于制造业的各个领域,包括汽车制造、电子制造、航空航天等。

CIMS可以帮助企业实现生产成本的降低、生产周期的缩短、产品质量的提高和灵活生产的实现。

CIMS的实施离不开计算机技术和软件的支持。

它需要使用各种软件来实现数据的管理、分析和控制。

这些软件可以包括计划管理软件、生产调度软件、物流管理软件、设备控制软件等。

在实施CIMS的过程中,企业需要充分考虑人员培训和组织变革。

CIMS的实施会带来生产流程和工作流程的改变,需要培训员工适应新的工作环境和工作方式。

同时,企业还需要调整组织结构,建立跨部门协作的机制,以适应CIMS带来的管理变化。

CIMS的引入对企业来说具有重要的意义。

计算机集成制造

计算机集成制造

先进制造模式
1.3 计算机集成制造的体系结构
计算机集成制造系统是为获取制造型企业最佳的整体效益而设计和构建的系统。为保证 系统目标的实现,需要一套方法、工具及适合的参考模型,用以指导计算机集成制造系统的设计、 实施和运行。因此,世界各国都比较重视对计算机集成制造系统体系结构的研究,其中由欧共体 ESPRIT计划中AMICE专题提出的CIM-OSA 体系结构具有一定的代表性。CIM-OSA 是一个 开放式的体系结构,它为制造业的计算机集成制造系统提供了一种参考模型,已作为对计算机集 成制造系统进行规划、设计、实施和运行的系统工具。图所示的结构模型,被称为CIM-OSA 立方体。
先进制造模式
CAPP完成毛坯设计、加工方法选择、工序设计、工艺路线制定、工时定额计算等。其 中,工序设计又包括工装夹具选择或设计、加工余量分配、切削用量选择及机床、刀具的选择, 必要的工序图生成等功能。CAPP是工程设计自动化系统内部信息集成的关键环节,它是计算 机集成制造系统中设计信息与物料信息的交汇点,与生产计划、车间控制有着紧密联系,是工程 设计自动化系统与其他系统交换信息的主要信息源┈和信息处理核心。
CAM 完成刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹的仿真、数控代码的生成等,许 多商品化的CAM 软件都具有这些功能。
工程设计自动化系统是计算机集成制造系统的主要信息源头之一,它为管理信息系统和 制造自动化系统提供物料清单和工艺规程等信息。
先进制造模式
3. 制造自动化系统 制造自动化系统是计算机集成制造系统中信息流与物料流的结合点,它以柔性制造系统 为基础,是计算机集成制造系统最终产生效益的集聚地,其功能包括生成作业计划,进行优化作 业调度控制,生成工件、刀具、夹具需求计划,进行系统状态监控和故障诊断处理。 制造自动化系统的目标是实现多品种、中小批量产品生产的柔性化、自动化,实现高质 量、短周期、低成本、高效率生产,为生产人员创造舒适、安全的劳动环境。 4. 质量保证系统 质量保证系统主要是采集、存储、评价、处理存在于设计、制造过程中与质量有关的大 量数据,构成一系列控制环,并通过这些控制环有效地促进产品质量的提高,提高产品在市场中 的竞争能力。

CIMS计算机集成制造系统介绍

CIMS计算机集成制造系统介绍

计算机集成制造系统(CIMS)1 CIMS的介绍英文全称Computer Integrated Manufacturing Systems或contemporary的缩写,直译就是计算机/现代集成制造系统。

2 CIMS的定义CIMS是通过计算机硬软件,并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术,将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。

3 CIMS的特点⑴CIMS强调企业生产的各个环节,即市场分析、经营决策、管理、产品设计、工艺规划、加工制造、销售、售后服务等全部活动过程是一个不可分割的整体,要从系统的观点进行协调,进而实现全局优化。

⑵企业生产的要素包括人、技术及经营管理,尤其要继续重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。

⑶企业生产活动包括信息流及物料流两大部分,信息流的管理尤其重要,而且要重视信息流与物料流之间的集成。

⑷CIMS是一门综合性技术,它综合并发展了与企业生产各环节有关的各种计算机辅助技术。

4 CIMS的重要性因此,企业作为一个统一的整体,必须从系统的观点、全局的观点广泛采用计算机等高新技术,加速信息的采集、传递和加工处理过程,提高工作效率和质量,从而提高企业的总体水平。

制造业的各种生产经营活动,从人的手工劳动变为采用机械的、自动化的设备,并进而采用计算机是一个大的飞跃,而从计算机单机运行到集成运行是更大的一个飞跃。

作为制造自动化技术的最新发展、工业自动化的革命性成果,CIMS代表了当今工厂综合自动化的最高水平,被誉为是未来的工厂。

5 CIMS的目标⑴缩短产品开发生产周期,快速响应市场,以时间求效益,以速度求竞争,占领市场⑵降低产品成本,减小库存,以成本求效益,以价格求竞争,占领市场。

⑶提高产品质量,以质量求效益,以质量求竞争,赢得信誉占领市场。

增加产品柔性⑷提高设备利用率,以最小的资源获取最大的效益,向设备要效益。

什么是 CIM和CIMS

什么是 CIM和CIMS

什么是 CIM和CIMS?CIM是英文Computer Integrated Manufacturing的缩写,译为计算机集成制造。

这一概念最早由美国的约瑟夫·哈林顿(J.Harrington)博士于1973年提出。

哈林顿认为,企业的生产组织和管理应该强调两个观点,即:①企业的各种生产经营活动是不可分割的,需要统一考虑;②整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。

哈林顿强调的一是整体观点,即系统观点,二是信息观点。

二者都是信息时代组织、管理生产最基本、最重要的观点。

可以说,CIM是信息时代组织、管理企业生产的一种哲理,是信息时代新型企业的一种生产模式。

按照这一哲理和技术构成的具体实现便是计算机集成制造系统(CIMS棗Computer Integrated Manufacturing Systems)。

对于CIM和CIMS,至今还没有一个公认的定义。

不同的国家在不同时期对CIMS有各自的认识和理解。

美国制造工程师学会计算机与自动化系统协会(SME/CASA)采用轮图形象地表示他们对CIMS的理解。

SME在1985年前提出CIMS 的轮图如图1所示。

1987年,我国863计划CIMS主题专家组认为:“CIMS是未来工厂自动化的一种模式。

它把以往企业内相互分离的技术(如CAD、CAM、FMC、MRPII等)和人员,通过计算机有机地综合起来,使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行,以提高企业对多变竞争环境的适应能力,使企业经济效益持续稳步地增长。

”我国的这一认识比前述定义发展之处在于:一是考虑了人的集成,二是将CIMS的目标明确地表达出来。

1991年日本能源协会提出:“CIMS是以信息为媒介,用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来,追求整体效益的新型生产系统。

”欧共体CIM/OSA研究组认为:“CIM是信息技术和生产技术的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应能力,由此,企业的所有功能、信息和组织管理都是集成进来的整体的各个部分。

现代集成制造系统CIMS

现代集成制造系统CIMS
管理水平的提高将促进CIMS工程的发展达 到一个更高的水平
三、CIMS与管理创新模式 2.两种管理创新模式分析
以美国为代表的西方的技术—设计型管理创新模式
美国企业科学管理的基础雄厚,泰勒的管理思想
开始就是强调以工程技术为基础来规划设计企业的资 源(包括人的行为),以计划、控制为手段来实现企 业的高效率、低成本的经营运作,实现企业目标(见 图5)。
造传统制造业,支持新兴制造业,提高企业市场竞争能力的
一种高技术。
二、中国的CIMS之路
1.现代集成制造系统 (Contemporary Integrated Manufacturing System) 2.大制造的概念
空间尺度:市场→产品开发→生产装配→市场 知识→技术→产品,更新周期缩短,如汽车等。 产品批量:多品种、小批量、顾客需求、环保
技术--设计型模式特点
从整体上考虑企业进步发展,要求企业管
理基础程度较高。
技术--改善型模式特点
有利于企业从内部向外部的管理基础和积累的提高, 发挥员工的主动性和创造性。
成功企业的共性特点
(1)在机制创新上是先行者 主动按市场经济规律改造企业管理机制,无论在公司 机制、人事机制、分配机制等都进行了较大规模的创新。 (2)始终坚持提高企业管理基础
三、CIMS与管理创新模式
企业
设备 规划 物料 产品 设计 人员 计 划 控 制 高效率 经营 运行 低成本 企业
技术
目标
图5. 技术-设计型管理创新模式
三、CIMS与管理创新模式
以日本为代表的东方的技术—改善型管理创新模式
企业 技术 改善 设备 物料 创新 产品
准 时 化
高效率 经营 运行 低成本 企业 目标
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cims计算机集成制造CIM 复习资料(部分)一、概念1.现代集成制造系统是基于系统论的原理,将信息技术、现代管理技术和制造技术结合起来,应用到企业产品设计、制造和销售的整个产品生命周期中。

通过对企业物流、信息流和价值流的规划,实现企业运行的信息集成、过程集成和资源优化,改进企业的组织、技术和人力间的关系,增强企业的时间T(Time)、质量Q(Quality)、成本C(Cost)、服务S(Service)、环境E(Environment)、知识K(Knowledge)能力2.常用的生产管理方法有_MRP(物料需求计划)、__OPT最优生产计划、PM项目管理等。

3.CIMS 组成的四大部分是工程设计_、生产管理、质量管理、车间自动化。

4.项目的三要素是:一次性任务、有限的时间、有限的资源。

二、简答1.给出MRPII工作原理框图MRPII 是Manufacturing Resource Planning (制造资源规划的)的缩写,在MRP的基础上增加新的功能形成的一种管理方法。

所谓MRP指在满足MPS的基础上,一方面,需要合理地储备原材料、毛坯、部件、配套件和在制品,以保证生产的连续进行,同时合理地库存可应付难以预测的市场需求。

MRPII增加了能力平衡,使指定的计划更合理,同时将计划分解到工序级,对制造资源的负荷进行平衡、计划的执行过程进行跟踪。

主生产计划(MPS)粗能力平衡(RCP)物料需求计划(MRP ).确定物料需求.确定外协外购、自制 日期物料清单(BOM)库存记录Inventory外协外购订单自制订单制造执行系统(MES )经营计划(BP)外协外购系统详细能力平衡(CP)工艺流程2. 给出飞行器制造的一般组织形式,并说明为什么采用这种组织形式?飞行器制造的一般组织形式为矩阵组织模式,是当今研发项目中应用最广泛的新型组织形式。

它是职能型组织形式和项目小组制组织形式相结合的范例。

可以利用职能组织和项目组的技术与职能的优势,较好地解决项目进度问题。

高层主管研发制造市场研发项目1经理研发项目2经理研发项目3经理研发项目4经理财务组长组长组长组长矩阵组织形式的优点在于:项目负责人对研发项目的工作全权负责,一切以项目为中心,有利于明确责任和提高研发效率。

矩阵组织具有项目组织小组制的特点,可以充分运用各职能部门(学科)的人才储备和技术储备。

矩阵组织对组织的自适应调整和应对外部市场需求变化的能力得到了进一步提高。

各职能部门(学科)之间互相促进相互支持。

减少了管理工作中的协调、推委。

但矩阵组织违反了单头领导的传统组织形式,团队成员要同时接受上级项目负责人和部门(学科)负责人的管理。

一旦上级出现分歧,会影响团队的有效工作。

其他组织形式都不适合项目研发(1) 职能型组织职能型组织具有明确的权责结构,。

由于每个员工只需向一个上级报告,沟通起来十分方便。

其缺点在于没有一个可以对整个项目负责的强有力的权力中心或项目总负责人,使得跨职能的沟通协调和整合变的十分困难。

职能部门的管理者往往不是项目的内行,因此,对项目的研发和解决关键技术就变得迟钝,推委扯皮,容易失真。

(2) 项目型组织项目型组织具有很强的的直线型项目职权,沟通渠道畅通,从而使项目的进度、技术、质量能够得到较好的保证。

但当今的项目大多是多学科交叉的项目,需要各种领域的技术人员,项目实施需要涉及到多个部门的领导者,因此缺少进行技术交流和职能协调的强大的支撑群体。

项目间容易出现重复性工作。

项目完成后项目组人员的交流和适应性较差。

4.精益生产的产生背景,概念及特点精益生产(Lean Production,简称LP)是国内的一种翻译说法,来源为美国麻省理工学院数位国际汽车计划组织(IMVP)对日本丰田JIT(Just In Time)生产方式的总结,精,即少而精,不投入多余的生产要素,只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品(或下道工序急需的产品);益,即所有经营活动都要有益有效,具有经济性。

精益生产是当前工业界最佳的一种生产组织体系和方式随着管理实践的发展,精益生产也被赋予了诸如六西格码等更多的内容,但是总的原则没有大变化,既是一种以最大限度地减少企业生产所占用的资源和降低企业管理和运营成本为主要目标的生产方式,同时它又是一种理念,一种文化。

精益生产的实质是管理过程的变革,包括人事组织管理的优化,大力精简中间管理层,进行组织扁平化改革,减少非直接生产人员;推进行生产均衡化同步化,实现零库存与柔性生产;推行全生产过程(包括整个供应链)的质量保证体系,实现零不良;减少和降低任何环节上的浪费,实现零浪费;最终实现拉动式准时化生产方式。

精益生产管理实施方法上的特点1)拉动式(pull)准时化生产 (JIT)2)全面质量管理3)团队工作法(Teamwork)4)并行工程(Concurrent Engineering)具体JIT和精益生产是怎么个过程,优点在哪里,可能的难点在哪里,实施起来有什么要求等,下面给出的众多优秀的资料中都有详细的阐述。

三、分析1.企业制造类型及相应制造策略制造类型分类表类型特点1.项目制造(Project)航天器2.单件小批(Job shop)机床3.重复式(Repetitive)汽车零部件4.生产线(Line)汽车装配5.连续式(Continuous)石油、化工1.处理速度(Process speed)不确定慢中等快非常快2.人力劳动量(Labor content)高高中等低非常低3.技能水平(Labor skill level)高高中等低非常低4.订货数量(Order Quantity)非常小小不确定高非常高5.单件成本(Unit cost)非常大大中等低非常低6.路径变化程度(Routing variations)非常高高无低非常低7.产品可定制性(Product options)低低无非常高非常低8.设计组件复杂性(Design component)非常大大非常小中等小根据制造系统中产品制造方法的8个特性,将制造系统的制造类型分为5种。

根据用户对产品交货期的要求,将制造系统的制造策略分为4种ETO(Engineer to Order):面向订单的工程,大型设备,从概念设计开始直至产品完成,用户可以接受最长的产品交货期MTO(Make to Order):面向订单的制造,产品设计和工艺设计已经完成,接到订单后就可以进行制造,如一些成熟的产品。

ATO(Assembly to Order):面向订单的装配,零件和子装配已经完成,只进行、定制性装配,如汽车装配线。

产品交货期较短MTS(Make to Stock):面向订单的制造,产品配置变化小,易于保存,不需要产品交货期,直接从库存中获取。

设计制造子装配 最终装配装配ETOMTO ATO ATO MTS制造提前期2.企业常用生产管理方法框图,说明管理方法与企业制造类型的对应关系根据制造系统的制造了型、制造策略找出相应的制造系统的生产计划制定与调度方法。

FM (Flow-type Management ):流程类型生产管理,用于连续型制造,管理件单。

AM (Assembly-type Management ):装配类型生产管理, JIT(Just-in-Time):生产管理MRP(Material Requirement Planning):物料需求计划,但件小批生产 PM(Project Management):项目管理方法。

PBP (Push-Buffer-Pull ) 关键资源同步式生产3.给出CIMS 体系结构,简要说明工作过程计算机集成制造系统( Computer Integrated Manufacturing System ), 在CAD 设计、制造、管理各个分系统都取得相当的成果,1973年 美国(J.Harrington 博士提出。

主要有两个哲理, 系统观点:企业的各个环节是不可分割的,需要统一考虑; 信息观点:制造过程是信息的采集、传递、处理、存储过程关键资源同步式生产 流程类型管理 (FM )装配类型管理 (AM )即时管理(JIT )物料需求规划 (MRP )项目管理 (WBS,CPM )连续型 Continuous生产线型 Line 多作业性 Job shop项目型Project重复式 Repetitive 复杂程度 Complexity秒级 分级 日级 周级 月级 生产时间单位CIMS 是由五大功能分系统构成的,即管理信息系统(MIS)、工程设计自动化分系统(EDS)、制造自动化分系统(MAS)、质量保证分系统(CAQ),以及网络/数据库分系统(NET/DB),四、平时大作业简要描述一项活动,用DFD 建模方法,建立该活动的业务流程,并作相关说明,用MS Project2005 建立该活动的WBS 、 CPM 和 Gantt 图,报告中要有这些图的设计分析说明和软件界面。

Windows NT 计算机网络环境项目管理.项目合同管理.项目定义(WBS).产品结构管理(PSM).工程数据管理(EDM).项目技术流程(PTF).项目计划流程(PPF).项目成本管理(PCM)项目综合数据库生产计划与调度.型号技术准备与调度.总技术准备与调度.型号生产计划与调度.总生产计划与调度.外协计划与调度.工时管理.关键能力平衡制造车间自动化.车间资源管理.车间任务管理.车间作业计划制定.车间能力仿真.车间计划执行管理.工时管理.N C 程序传递与管理(DNC)产品设计(CAD)产品仿真分析(CAE)产品工艺分工(CAPA)工艺规划(CAPP)工装设计(CAFD)数控程序生成(NC)与制造过程仿真产品装配工艺规划(CAAP)项目质量管理.项目质量目标.项目质量计划.项目质量评价零部件质量管理.自制件质量计划.外协质量管理.质量跟踪与控制质量检验与反馈.自制件质量计划.外协质量管理.质量跟踪与控制产品工程数据库生产管理数据库制造资源数据库SQL Server 网络数据库二维、三维CAD 环境装配车间自动化.车间资源管理.车间任务管理.三维装配工艺.装配过程控制.装配质量控制生产管理工程设计质量管理车间自动化工厂层处室层车间层系统集成框架(MRP PDM )框架层支撑层应用层。

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