CIMSppt
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CIMS基本知识与支撑技术-网络数据库-PPT文档资料
2019/3/10 14
星型拓扑结构
中心节点是主节点，它 接受各分散节点的信息 再转发给其他相应节点。 采用集中控制方式。
优点：
结构简单，便于控制和管理， 建网容易，传输错误率低。
缺点：
可靠性较低，一旦中央节点出 现故障，必将全网瘫痪。
2019/3/10
15
树型拓扑结构
采用分层结构，适用 于分级管理和控制
2019 – 10 million hosts - the Internet covers the globe
2019 – Internet 2 backbone deploys IPv6 2019 – The number of Internet hosts exceeds 110 million – exponential growth
2019/3/10
9
两层网络的概念结构
在通信子网上可有 多个资源子网，共 享通信子网的服务
H
C
H C C
H
H
通信子网
H
资源子网
2019/3/10
10
1.2.2 计算机网络的分类
按地域范围分类
局域网(Local Area Network ， LAN)
范围：小，＜20KM 传输技术：基带，10-1000Mbps，延迟低，出错率低（10-11） 拓扑结构：总线，环 范围：中等，＜100KM 传输技术：宽带/基带 拓扑结构：总线 范围：大，＞100KM 传输技术：宽带，延迟大，出错率高 拓扑结构：不规则，点到点
2019/3/10
12
总线型拓扑结构
线状连接，共用 一条共用总线。
优点： 结构简单，安装方便。 缺点：传输信息容易发生冲突。
星型拓扑结构
中心节点是主节点，它 接受各分散节点的信息 再转发给其他相应节点。 采用集中控制方式。
优点：
结构简单，便于控制和管理， 建网容易，传输错误率低。
缺点：
可靠性较低，一旦中央节点出 现故障，必将全网瘫痪。
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树型拓扑结构
采用分层结构，适用 于分级管理和控制
2019 – 10 million hosts - the Internet covers the globe
2019 – Internet 2 backbone deploys IPv6 2019 – The number of Internet hosts exceeds 110 million – exponential growth
2019/3/10
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两层网络的概念结构
在通信子网上可有 多个资源子网，共 享通信子网的服务
H
C
H C C
H
H
通信子网
H
资源子网
2019/3/10
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1.2.2 计算机网络的分类
按地域范围分类
局域网(Local Area Network ， LAN)
范围：小，＜20KM 传输技术：基带，10-1000Mbps，延迟低，出错率低（10-11） 拓扑结构：总线，环 范围：中等，＜100KM 传输技术：宽带/基带 拓扑结构：总线 范围：大，＞100KM 传输技术：宽带，延迟大，出错率高 拓扑结构：不规则，点到点
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总线型拓扑结构
线状连接，共用 一条共用总线。
优点： 结构简单，安装方便。 缺点：传输信息容易发生冲突。
4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)(精品PPT)
产品数据的采集、质量评价、生产加工过程 中的质量控制与跟踪功能。系统保证从产品 设计、产品制造(zhìzào)、产品检测到售后效劳 全过程的质量。
第十四页，共二十六页。
〔2〕两个辅助子系统 计算机网络子系统，即企业内部的局域网，支
持CIMS各子系统的开放型网络通信系统。采 用标准协议可以实现异机互联、异构局域网 和多种网络的互联。系统满足不同子系统对 网络效劳提出的不同需求，支持资源共享、 分布处理、分布数据库和适时(shìshí)控制。 数据库子系统，支持CIMS各子系统的数据共 享和信息集成，覆盖了企业全部数据信息， 在逻辑上是统一的，在物理上是分布式的数 据管理系统。
第二十五页，共二十六页。
内容(nèiróng)总结
第四章 计算机集成制造系统〔CIMS〕。企业整个经营生产过程实质上是一个数据 〔信息〕的加工处理和传递的过程。产品设计与制造工程自动化子系统，通过计算机来辅 助产品设计、制造准备以及(yǐjí)产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。此外，还包括经营 方面的市场预测，制定长期开展战略方案等功能。同时，降低库存资金的占用
第二十二页，共二十六页。
• 其次，在企业经营模式、体制和组织的改造
过程中，对于人的因素要给予充分的重视， 并妥善处理，因为其中涉及到了人的知识水 平、技能和观念。
• 最后，CIMS的实施是一个复杂的系统工程，
整个的实施过程必须有正确的方法论指导和 标准化的实施步骤(bùzhòu)，以减少盲目性和不 必要的疏漏。
年、月或周生产方案制定，物料需求方案 〔MRP〕制定、生产能力〔资源〕的平衡 以及财务、仓库等各种管理功能相结合。此 外，还包括经营方面的市场预测(shì chǎnɡ yù ， cè) 制定长期开展战略方案等功能。
第十四页，共二十六页。
〔2〕两个辅助子系统 计算机网络子系统，即企业内部的局域网，支
持CIMS各子系统的开放型网络通信系统。采 用标准协议可以实现异机互联、异构局域网 和多种网络的互联。系统满足不同子系统对 网络效劳提出的不同需求，支持资源共享、 分布处理、分布数据库和适时(shìshí)控制。 数据库子系统，支持CIMS各子系统的数据共 享和信息集成，覆盖了企业全部数据信息， 在逻辑上是统一的，在物理上是分布式的数 据管理系统。
第二十五页，共二十六页。
内容(nèiróng)总结
第四章 计算机集成制造系统〔CIMS〕。企业整个经营生产过程实质上是一个数据 〔信息〕的加工处理和传递的过程。产品设计与制造工程自动化子系统，通过计算机来辅 助产品设计、制造准备以及(yǐjí)产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。此外，还包括经营 方面的市场预测，制定长期开展战略方案等功能。同时，降低库存资金的占用
第二十二页，共二十六页。
• 其次，在企业经营模式、体制和组织的改造
过程中，对于人的因素要给予充分的重视， 并妥善处理，因为其中涉及到了人的知识水 平、技能和观念。
• 最后，CIMS的实施是一个复杂的系统工程，
整个的实施过程必须有正确的方法论指导和 标准化的实施步骤(bùzhòu)，以减少盲目性和不 必要的疏漏。
年、月或周生产方案制定，物料需求方案 〔MRP〕制定、生产能力〔资源〕的平衡 以及财务、仓库等各种管理功能相结合。此 外，还包括经营方面的市场预测(shì chǎnɡ yù ， cè) 制定长期开展战略方案等功能。
计算机集成印刷系统3--CIMS与计算机集成印刷系统课件
管理信息流 技术信息流
为了实现信息交流的顺畅化，人们一直在努力……
过去
生产管理信息流 私有数据格式….
现在
JDF
商业管理信息流 PrintTalk/ 私有数据格式…..
JDF
图文信息流
PS/PDF/ PPML/TIFF/JPEG…. PDF
生产控制信息流 PJTF/PPF/ IfraTrack/JDF…哈灵顿（J. Harrington）博士于1973年提出来的，
n 80年代初开始，美国开始重视CIM这一制造哲 学，决定要用其信息技术的优势夺回制造业的 领导地位。
CIM的两个观点
n 企业的各种生产经营活动是不可分割的，需 要统一考虑；
“系统观点”
“系统观点”和“信息观点” 是信息时代组织、管理生 产最基本的，也是最重要的观点。
n 生产模式、管理是现代先进生产系统中首要的 决定性因素。
n 计算机集成印刷系统在进行系统集成优化实施 时,管理、生产组织模式这一宏观层次是十分 重要的。
n 生产系统的优化问题,是管理(也是控制)在微 观层次上的体现。
3.3.3 信息技术的引入
n 信息技术的全面、深人、及时应用是计算机集 成印刷系统的另一个主要技术特征。
管理信息流 技术信息流
生产管理信息流 商业管理信息流 图文信息流 生产控制信息流
MIS
以往，“管理信息流”和“ 技术信息流”是两个独立分 开的信息流，因而成为整个 印刷制造系统中的两个最大 的“信息孤岛”——MIS与生 产系统 。
“信息孤岛”的形成原因：各类信息无统一的信 息格式，导致系统各部分无法实现顺畅的信息交 流。
“技术信息流”包括 “图文信息流”和“生产 控制信息流” 。
技术信息流
CIMS的基本概念及其发展概况(ppt 59页)
CIMS产生的背景
CIMS在20 世纪80年代中期开始重视并大规模实施， 其原因是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”，这导致美国制造业优势的急剧衰 退，并在20世纪80年代初开始的世界性的石油危机中 暴露无遗，此时，美国才开始重视并决心用其信息技 术的优势夺回制造业的霸主地位。于是美国及其他各 国纷纷制订并执行发展计划。自此，CIMS的理念、技 术也随之有了很大的发展。
企业集成
企业提高自身的市场竞争力，不能走“小而全”、“大而 全”的封建庄园经济的道路，而必须面对全球经济、全球 制造的新形势，充分利用全球的制造资源（包括智力资 源），更快、更好、更省地响应市场，这便是敏捷制造的 由来。敏捷制造的组织形式是企业针对某一特定产品，建 立企业动态联盟（即所谓虚拟企业，Virtual Enterprise）。
是CIMS的信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生 经济效益的聚集地，通常由CNC机床、加工中心、FMC 或FMS等 组成。其主要组成部分有：
（1）加工单元由具有自动换刀装置（ATC）、自动更换托盘 装置（APC）的加工中心或CNC机床组成；
（2）工件运送子系统有自动引导小车（AGV）、装卸站、缓 冲存储站和自动化仓库等；
我国学者提出的“阶梯形多视图多领域CIMS体 系结构”（stair-like CIMS architecture， 简称SLA）
实施CIMS的关键技术
1、系统集成 2、单元技术
第三节 CIMS工程的设计与实施
先设计、后实施
CIMS 总体方案设计
CIMS是面向整个企业的大系统。CIMS总体方 案设计应以面向全局、面向未来来、保证系统 的开放性、充分利用现有资源、与企业的技术 改造相结合、与企业的机制转换相结合为指导 思想。总体方案设计主要包括以下几方面：
企业信息化工程及管理现代化讲义(ppt 92页)
90年代
74
76
41
54
51
63
52
64
53 64
53 63
41 51
46
55
28 36
45 38
60
36
54
39 22 25
30 27
50 54
25
50
75
100
扰动程度
高
信息时代造成了21世纪的“无国界经济”
• 跨国公司的生产总值占工业化国家生产总值的 40%
• 跨国公司的贸易占世界贸易总值的
863/CIMS主题项目技术研究纲要89.6（第一稿）
90年IBM： “应用信息技术提高组织的生产率和
响应能力”
91年日本能率协会提出： “为实现企业适应今后企业环境的经营战略，
有必要从销售市场开始，对开发、生产、 物流、服务进行整体优化组合，CIMS是 以信息作为媒介，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”。
组织原则
产品开发能力 和制造过程
创新能力
产品和服务
时间
20世纪90年代制造业的标志性进展
波音777的设计和制造
• 全数字化定义——无纸生产 • 数字化预装配——无金属样机的生产 （虚拟制造的一部分） • 广域网上的异地设计、异地制造 • 基于STEP的数据交换 •协同工作小组Team work 238个
→设计制造周期大大缩短：4年 （而波音757、767约9-10年） 更大的利润，每架777，$1.4亿
研制周期 (年)
交付周期
10
9
研制周期
82
81
8
7
71
6
CIMS计算机集成制造系统 ppt课件
综上所述，CIM必须包括：市场、计划与控制、设 计、制造、物料搬运与存取、财务会计、行政管 理与产品销售等方面。
CIMS的基本概念与组成
对“计算机集成制造”的解释： 计算机 集成 制造
工具
生产方式的
关键与核心
目的
CIMS的基本概念与组成
计算机集成制造系统CIMS的组成
CIMS:基于CIM哲理的一种工程集成系统，是一种新型 制造模式。 CIMS核心:是将企业内的人和组织、经营管理和技术 三要素之间的集成，以保证企业内的工作流、物质流 和信息流畅通无阻。
CIM：是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。
CIMS的基本概念与组成
CIM定义（国外）：
联邦德国经济生产委员会(AWF)定义CIM为：CIM 是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用 电子数据处理，CIM包括了生产计划和控制 (PPC)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工 艺过程设计(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助质量管理(CAQ)之间信息技术上的协 同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能 和管理功能应实现集成。
将“自动化孤岛”集成在一起
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
全社会进步
T Q C S的阻力— “自动化孤岛”
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
同濟大學
TONGJI UNIVERSITY
制造模式的发展和应用答辩
计算机集成制造 CIMS
张燕红 祁国栋 楼科文 马 飞
1
理念篇
CIMS的基本概念与组成
对“计算机集成制造”的解释： 计算机 集成 制造
工具
生产方式的
关键与核心
目的
CIMS的基本概念与组成
计算机集成制造系统CIMS的组成
CIMS:基于CIM哲理的一种工程集成系统，是一种新型 制造模式。 CIMS核心:是将企业内的人和组织、经营管理和技术 三要素之间的集成，以保证企业内的工作流、物质流 和信息流畅通无阻。
CIM：是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。
CIMS的基本概念与组成
CIM定义（国外）：
联邦德国经济生产委员会(AWF)定义CIM为：CIM 是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用 电子数据处理，CIM包括了生产计划和控制 (PPC)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工 艺过程设计(CAPP)、计算机辅助制造(CAM)、 计算机辅助质量管理(CAQ)之间信息技术上的协 同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能 和管理功能应实现集成。
将“自动化孤岛”集成在一起
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
全社会进步
T Q C S的阻力— “自动化孤岛”
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
同濟大學
TONGJI UNIVERSITY
制造模式的发展和应用答辩
计算机集成制造 CIMS
张燕红 祁国栋 楼科文 马 飞
1
理念篇
现代集成制造系统(CIMS)和制造业信息化工程(MIE)(ppt 108页)
其中在CIM系统体系结构中要加入经济视 图的观点，是作者在国际上首次提出的。 近年来，SLA已逐渐为国内外的CIM专家 所接受。
21
SLA
22
建模方法
功能视图建模方法
IDEF0：ICAM DEFinition method 的缩写,是美国空军在70年代末80年代
初ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing)工程在结构化分析和设计 方法基础上发展的一套系统分析和设计方法。
一个很好的工具。获取本体论的动机是“可再用性”(reusability)。IDEF5是
IDEF家族的一种本体论获取方法
WBS：工作分解结构
RAD：快速应用程序开发
25
建模方法
过程视图的建模方法
IDEF3：IDEF3方法能使专家通过定义活动的顺序和活动间的关系来交流
一个系统的过程流。IDEF3用两个基本组织结构－场景描述（Scenario）和对 象（Object）来获取对过程的描述。
SLA(Stair-Like CIM System Architecture)
清华大学陈禹六教授领导的课题组根据我 国实施CIMS的经验并吸取了国外各种 CIM系统体系结构的优点，于1994年提出 了六视图阶梯形CIM系统体系结构 （Stair-Like CIM System Architecture， 简称SLA）。
技术趋势
数字化设计制造 虚拟样机 全球采购和分销 大规模定制
通用公司应用状况
开发周期（48月－>24月－> 12月） 碰撞试验（100次 －> 50次） 个性化定单 －> 3小时 通过在线采购降低成本10％
16
现代集成制造系统相关技术发展趋势
21
SLA
22
建模方法
功能视图建模方法
IDEF0：ICAM DEFinition method 的缩写,是美国空军在70年代末80年代
初ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing)工程在结构化分析和设计 方法基础上发展的一套系统分析和设计方法。
一个很好的工具。获取本体论的动机是“可再用性”(reusability)。IDEF5是
IDEF家族的一种本体论获取方法
WBS：工作分解结构
RAD：快速应用程序开发
25
建模方法
过程视图的建模方法
IDEF3：IDEF3方法能使专家通过定义活动的顺序和活动间的关系来交流
一个系统的过程流。IDEF3用两个基本组织结构－场景描述（Scenario）和对 象（Object）来获取对过程的描述。
SLA(Stair-Like CIM System Architecture)
清华大学陈禹六教授领导的课题组根据我 国实施CIMS的经验并吸取了国外各种 CIM系统体系结构的优点，于1994年提出 了六视图阶梯形CIM系统体系结构 （Stair-Like CIM System Architecture， 简称SLA）。
技术趋势
数字化设计制造 虚拟样机 全球采购和分销 大规模定制
通用公司应用状况
开发周期（48月－>24月－> 12月） 碰撞试验（100次 －> 50次） 个性化定单 －> 3小时 通过在线采购降低成本10％
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现代集成制造系统相关技术发展趋势
CIMS概述PPT课件( 52页)
1.3.1 CIM技术产生背景－－技术背景
(1)CAM：以数控技术、机器人为代表，以柔性制造自动化进 入高级阶段，已实现局部生产自动化。现已进入柔性制造单元、 柔性制造系统和分布式数字控制DNC、虚拟制造阶段。 (2)CAD：以计算机图形学为基础，以计算机绘图，产品设计 为标志，已实现设计局部自动化。目前已进入基于三维仿真的 CAD、并行设计、DFX(Design for X)、虚拟设计阶段。 (3)CAQ：以计算机检测与诊断为基本手段，已发展成质量控 制系统，目前是QFD(Quality Function Deployment质量功能 配置)/DFQ(Design for Quality 全局质量设计) 阶段。 (4)计算机控制：从单台设备控制发展到多组生产控制系统，
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS
企业信息化的发展阶段
现代集成制造系统
CIMS II 企业间集成
计算机集成制造
CIMS 全局集成优化
局部应用/孤岛集成 CAD、MRPII等
初级应用 模仿手工作业
计算机集成制造系统与企业资源计划（CIMS & ERP）
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS 1.2 CIM概念目标及内容 1.3 CIM技术发展过程、现状及趋势 1.4 企业自动化与信息化的发展阶 段
分
系 统
支 撑
数据库分系统 计算机网络分系统
计算机集成制造系统与企业资源计划（CIMS & ERP）
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS 1.2 CIM概念目标及内容 1.3 CIM技术发展过程、现状及趋势 1.4 企业自动化与信息化的发展阶 段
第一章 CIMS概述
(1)CAM：以数控技术、机器人为代表，以柔性制造自动化进 入高级阶段，已实现局部生产自动化。现已进入柔性制造单元、 柔性制造系统和分布式数字控制DNC、虚拟制造阶段。 (2)CAD：以计算机图形学为基础，以计算机绘图，产品设计 为标志，已实现设计局部自动化。目前已进入基于三维仿真的 CAD、并行设计、DFX(Design for X)、虚拟设计阶段。 (3)CAQ：以计算机检测与诊断为基本手段，已发展成质量控 制系统，目前是QFD(Quality Function Deployment质量功能 配置)/DFQ(Design for Quality 全局质量设计) 阶段。 (4)计算机控制：从单台设备控制发展到多组生产控制系统，
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS
企业信息化的发展阶段
现代集成制造系统
CIMS II 企业间集成
计算机集成制造
CIMS 全局集成优化
局部应用/孤岛集成 CAD、MRPII等
初级应用 模仿手工作业
计算机集成制造系统与企业资源计划（CIMS & ERP）
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS 1.2 CIM概念目标及内容 1.3 CIM技术发展过程、现状及趋势 1.4 企业自动化与信息化的发展阶 段
分
系 统
支 撑
数据库分系统 计算机网络分系统
计算机集成制造系统与企业资源计划（CIMS & ERP）
第一章 CIMS概述
1.1 从企业信息化谈CIMS 1.2 CIM概念目标及内容 1.3 CIM技术发展过程、现状及趋势 1.4 企业自动化与信息化的发展阶 段
第一章 CIMS概述
计算机集成系统CIMS(ppt 13页)
二、CIMS的特征
1、CIMS是高科技密集型技术； 2、CIMS 是一个大型的一体化的管理系统； 3、从数据共享来看，CIMS将物流、技术
信息流和管理信息流集成为一体； 4、从管理技术和方法上，CIMS将MIS、
MRPII、CAD/CAPP/CAM、CE、LP等技 术部分或全部集成起来。
人
技术
管理
财务管理
任务 数据
实际 工艺卡 实际 数据 NC程序 数据
CAM
制造控制、装配、检验、进货仓 库管理系统、设备维修、储运等
质量 CAQ 控制 质量管理计划
质量 质量控制 数据
质量检查 质量 数据
质量 统计 质量系统分析
第二节 CIMS与企业管理
• 一、现场管理的革新
• 现场设备：机器人，自动化设备 • 维修保养： • 设备使用与工作环境要求更高
• 二、管理体制的革新
• 网状信息联系 • 扁平化的组织结构
• 与软件相对应 开展全员设备维修活动
• 提高设备生产率
加强技能管理 设备维修信息管理
• 多品种小批生产采用的管理方式
一专多能 缩短交货周期 自由流量 系统
• 建立产品责任体制
建立质询回答体制 严格设计审查制度 建立自动检查系统
• 加强成本管理
第九章 计算机集成制造系统 （CIMS）
第一节 CIMS的特征与组成
一、CIM与CIMS的概念
• CIM的概念——1973 美国哈灵顿博士提出
• 1、从产品研制到售后服务的生产周期全部活 动，是一个不可分割的整体，每个组成过程应 紧密连接安排，不能单独考虑；
• 2、整个生产过程的活动，实质上是一系列数 据处理的过程，每一过程都有数据产生、分类、 传输、分析、加工等处理，其最终生产成的产 品，可以看作是数据的物质表现。
CIMS基础课件
实施描述层
24
山东大学计算机学院 CIMS基础 V2012
PERA方法:Purdue-ARC体系结构
普渡大学的应用工业控制普渡实验室组织自1990年 11月开始为一个CIM工厂迚行企业建模而开发的 面向系统整个生命周期
概念－ >定义－ >讴计－ >建造不安装－ >运行
PERA建模方法定义了一个一般性的仸务表示方法， 涵盖了信息系统仸务、制造仸务以及人工仸务。
CIMS组成部分
市场信息 技术信息
功能分系统
经营 管理 信息 分 系 统
工程设计自动化 分系统
制造自动化 分系统
支撑分系统
质量 保证 分 系 统
售 后 服 务 信 息
数据库分系统 计算机网络分系统
13 山东大学计算机学院 CIMS基础 V2012
CIMS的功能结构
四个功能分系统
管理信息分系统
CIM哲理
1973年，J.Harrinton博士提出CIM概念 基本思想
系统的观点：企业的各个生产环节是丌可分割的，应该加以 统一处理 信息的观点：整个生产过程实质上也是对信息的采集、传递 和加工处理的过程，在企业中主要存在信息流和物流这两种 运劢过程，而物流又是受信息流控制的。
3
山东大学计算机学院 CIMS基础 V2012
数据库分系统
15
山东大学计算机学院 CIMS基础 V2012
第2章 CIMS建模
企业模型是什么？
企业模型是一种记载企业知识的系统结构，也可以说 是一种企业知识和经验的形式化表达方法 企业模型也是描述企业形态、特征、行为的一种蓝图 企业的业务流程、组织结构、资源构成、产品结构、 信息联系、觃章、制度、觃程、计划、方案、建议、 管理方法等都属亍企业模型的范畴
CIMS概论3
哈工大 徐晓飞
零件加工程序
机床中央控制器
数数据据输输入入
程 序 控 制 器
MCU
数数据据识识别别
存贮 存贮
几何数 工艺数 据处理 据处理 插补 功能 数据修正 控制
位置控制
数据输入模块 地址处理器
显显示示
工艺过程处理器 几何处理器
信号 I/O I/O 装置
机床
放大器，电动机 驱动，传感器，
开/闭环控制
NC的发展标志： (1)NC机床数量、种类增多、加工中心出现； (2)可控制的联动加工的坐标轴不断增多； (3)NC技术不断革新：NCCNCDNC； (4)自适应控制出现，控制精度进一步提高； (5)数控编程技术不断改进，编程效率与可靠性不断提高。
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
3.3 数控技术
计算机集成制造系统概论
第三章 计算机辅助制造CAM
3.1 CAM概述 3.2 CAM系统 3.3 数控技术 3.4 柔性制造系统 3.5 生产过程的仿真
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
3.1 CAM概述
3.1.1 CAM概念
CAM----Computer Aided Manufacturing CAM的概念是十分含糊的，主要是“制造”的界限难以 划定，CAM与其他CAX的范围边界难以划定。 一般而言，CAM是指在从原材料到成品的生产加工过程 中由计算机控制和支持的活动的总称。 广义地讲，CAM是指计算机在产品制造和管理方面的综 合应用技术。 狭义地讲，CAM仅指计算机对于加工设备和加工过程的 控制技术。CAM技术的应用范围也不高于车间级以上。 目前，用的比较多的是后一种CAM概念。
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
零件加工程序
机床中央控制器
数数据据输输入入
程 序 控 制 器
MCU
数数据据识识别别
存贮 存贮
几何数 工艺数 据处理 据处理 插补 功能 数据修正 控制
位置控制
数据输入模块 地址处理器
显显示示
工艺过程处理器 几何处理器
信号 I/O I/O 装置
机床
放大器，电动机 驱动，传感器，
开/闭环控制
NC的发展标志： (1)NC机床数量、种类增多、加工中心出现； (2)可控制的联动加工的坐标轴不断增多； (3)NC技术不断革新：NCCNCDNC； (4)自适应控制出现，控制精度进一步提高； (5)数控编程技术不断改进，编程效率与可靠性不断提高。
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
3.3 数控技术
计算机集成制造系统概论
第三章 计算机辅助制造CAM
3.1 CAM概述 3.2 CAM系统 3.3 数控技术 3.4 柔性制造系统 3.5 生产过程的仿真
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
3.1 CAM概述
3.1.1 CAM概念
CAM----Computer Aided Manufacturing CAM的概念是十分含糊的，主要是“制造”的界限难以 划定，CAM与其他CAX的范围边界难以划定。 一般而言，CAM是指在从原材料到成品的生产加工过程 中由计算机控制和支持的活动的总称。 广义地讲，CAM是指计算机在产品制造和管理方面的综 合应用技术。 狭义地讲，CAM仅指计算机对于加工设备和加工过程的 控制技术。CAM技术的应用范围也不高于车间级以上。 目前，用的比较多的是后一种CAM概念。
哈工大 徐晓飞
第三章 计算机辅助制造CAM
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2、应用示范工程的目标
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• 以厂的近期和长期发展战略目标为基点， 针对企业实际生产的多品种、中小批量的 特点，基于“效益驱动，总体规划，重点 2 突破，分布实施”的总原则，逐步建成一 2 个经营管理科学化、工程设计/制造现代化、 总体优越、效益显著的计算机集成系统 。
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3、效益分析
• • • • （1）直接效益 a、减少库存资金占用 b、减少流动资金占用 c、提高产品开发能力，增强产品市场竞 争力
• （3）必须将CAD、CAE、CAM等各自动化 孤岛实现有机集成，实现信息共享，从而 进一步提高生产力，因此有必要引入PDM 对工程信息实施有效的管理和监控，使各 系统的运行更加优化，并为ERP系统提供 必要的工程信息；此外，通过PDM的工作 流与过程管理技术，推行并行设计，以进 一步缩短产品设计周期，提高设计质量。
• （4）为了解决模具车间现有DNC网络可 靠性差、通讯速度慢、通讯距离短、所 连设备台数有限等问题，需采用新型现 场总线网络，并实现MAS分系统与其他 分析系统的信息集成，以提高生产率， 保证产品质量，缩短生产准备时间。
• 综上所述，要根本解决企业的“瓶颈”问 题，必须以先进的信息技术为手段，以信 息集成为核心，来改造传统制造业的经营 管理模式，提高企业的产品开发能力，以 解决企业的T、Q、C、S为目的，提高企业 的市场竞争能力，达到企业的战略目标。 计算机集成制造系统（CIMS）为实现这一 战略目标提供了一条有效的解决途径。
• （2）间接效益 • 有效提供员工的业务素质和计算机应用水 平、提高企业的决策能力和管理水平、减 轻管理人员的劳动强度及提高工作效率、 提高制造水平、提高企业的客户形象，增 强企业的市场竞争能力、有利于企业参与 市场竞争。
• （3）社会效益 • a、指导作用 • b、示范作用
• 可以看出CIMS工程的实施，将会给企业带 来巨大的综合效益，给企业的发展带来深 远的影响，在三种效益中，直接效益是有 形的、可计算的，间接效益和社会效益是 无法量化的，但是他们最终会以经济效益 的形式体现出来，不可量化效益虽然具有 一定的滞后性，但他们产生效益的时间更 长，效果更加显著，意义更加深远。
实施CIMS工程提高竞争力
长征电器一厂信息化建设
目录
向CIMS发展的需求 应用示范工程的目标
效益分析
贵州遵义长征电器一厂是我国生产低压塑 壳断路器的主导厂和高压分接开关的定点 骨干企业。工厂制定了“以科技为本，推 动科技进步，加速新产品开发进程、上质 量、降成本创名优产品”的长期发展战略 方针积极稳妥的开展CAD/CAM技术，有效 的促进了企业的技术进步，为CIMS工程的 实施打下了坚实的基础。
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• （1）虽然采用CAD/CAM技术后，获得了 较好的经济效益。一方面，从整体而言， 它只涉及工程技术领域，只是一种单元技 术；从另一方面来看，由于工程信息和生 产经营管理信息不能共享，从而限制了 CAD/CAM的发展，也造成了信息资源和软、 硬件资源不能合理利用。
• （2）许多零件及模具在设计过程中需要进 行机构运动学和动力学分析，因此迫切需 要引入CAE技术；同时，由于工业设计工 作量大、工艺文件管理难度较大，还需引 入CAPP技术以提高工艺设计的质量和效率、 缩短生产准备时间。
1、向CIMS发展的需求
1Байду номын сангаас
• 面临21世纪知识经济的挑战，信息时代的 来临以及全球化市场的形成，市场经济的 竞争更加激烈，过去相对稳定的市场已经 变成了动态多变的市场，企业在参与激烈 2 的市场竞争中谋生存、求发展，面临着不 可避免的严峻挑战。根据目前厂的实际情 况，从CAD/CAM向CIMS发展的需求主要 表现在以下几个方面：