计算机集成制造(CIMS)-PDM

合集下载

计算机集成制造系统CIMS(计算机系统集成)

9
9.3 CIMS体系结构
一.CIMS体系结构平面图
由美国制造业工程师计算机自动化协会发布；1993年发布的第3版共分6个层次。
层次
说明
顾客
满足顾客的需求是企业的最高原则
员工和组织机构知识共享经营活动
高度重视企业员工与组织机构的集成是企业CIMS系统的重要目标之一顾客支持，产品工艺，产品制造
第九章计算机集成制造系统CIMS
9.1 CIMS概述 9.2 信息集成 9.3 CIMS体系结构 9.4 CIMS总体设计 9.5 CIMS的应用实例
1
9.1 CIMS概述
一.CIMS概念
英文Computer Integrated Manufacturing Systems缩写，中文译为计算机集成制造系统。
资源和责任基础设施
资源--人力、物力、信息、技术、用户、品牌等
责任--企业理念、规章制度、企业文化、外部环境等
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
表示，例如图形、图像、视频、语音和数据等。
5
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。

计算机集成制造

5、 CIMS的组成 CIMS的组成
CIMS由六个分系统组成，分别是功能分系统、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、质量保证分系统和支撑分系统（数据库分系统、计算机网络分系统）。CIMS的基本组成结构如下图…
信息
信息
分系统经营管理信息分系统工程设计自动化分系统质量保证分系统售后服务信息
息101 109094285 谢伟
（2）由于每个企业原有的基础不同，各自所处的环境不同，因此，他们在使用CIMS时，不会都同时实现所有的六个分系统，他们会根据企业的具体需求和条件，在CIM的思（3）各个企业在实施CIM生产模式时，必须要充分发挥想指导下进行局部实施或分布实施，逐步延伸，最终实现人的主观能动性、调动人的积极性，这样将更有利于企 CIMS的建设目标。在CIMS制造分系统中，CIMS不等于业经营思想的贯彻和先进制造技术的发展。全盘自动化，其关键是信息的集成，制造系统并不需要去追求完美自动化。
4、CIMS三要素 CIMS三要素
经营
人/机构
技术
由于三要素之间的相互作用、相互制约，从而构成了企业内部的4类集成： • （1）经营管理与技术的集成，即利用计算机技术、自动化技术、制造技术及信息技术等各种工程技术，支持企业达到最大的工作效率； • （2）人/机构与技术的集成，即利用各种工程技术支持企业中各类人员的工作，使之相互配合，协调一致，发挥最大的工作效率； • （3）人/机构与技术的集成，即通过人员素质的提高和组织机构的改进来支持企业的经营和管理； • （4）CIMS三要素的综合集成，使企业达到整体优化。
返回
企业为了提高产品的F、T、Q、C、S（即功能、效率、质量、成本、服务），除了信息集成这一手段之外，还可以对过程进行重构（Process Reengineering）。传统的串行作业设计和开发过程往往造成产品开发过程经常反复，使产品开发周期增加、成本增加。如果将产品设计开发中的各串行过程尽可能多地转变为并行过程，在设计时考虑到后续工作中的可制造性、可装配性质量，把设计开发中的信息大循环变成多个小循环，可以减少反复，缩短开发时间。

计算机集成制造技术概论

湖南理工学院题目：计算机集成制造技术概论系部：机电系专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：序号：学号：2012年12 月18 日计算机集成制造技术概论摘要：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关键字：计算机；集成制造；PDM；CIMS一、CIMS 基本概念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）(Computer Integrated Manufacturing Systems)是计算机集成制造系统，简称为CIMS。

CIMS系统的实施属于高科技应用范畴，它涉及到企业现代管理、应用数学、计算机科学、通信技术、自动化信息处理。

CIMS是我国科学家和工程技术人员在传统的计算机集成制造系统的基础上，结合实际国情和制造业的特点，并借鉴当今先进制造技术的最新成果和发展趋势，经过863／CIMS十几年的研究、开发、实施的实践而提出的新一代CIMS的理念。

是一种在市场经济环境中帮助企业赢得竞争的理念。

其核心是从市场需求分析、产品定义、研究开发、设计生产、支持(包括质量、销售、采购、发送和服务)到产品最后报废、环境处理等产品全生命周期中各阶段活动的有关的人／组织、经营管理和技术三要素，及其信息流、物流和价值流的有机集成和优化运作，并以此达到产品上市快(T)、高质(Q)、低耗(C)、服务好(S)和环境清洁(E)，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性。

PDM与我国制造业的信息化

PDM与我国制造业的信息化第1章 PDM技术产生的背景与基本概念随着计算机技术和网络技术的发展进步，当今世界已进入了信息时代，并迈向知识经济时代。

以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持，并推动着制造业的变革与发展，计算机集成制造系统（简称CIMS）技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。

现代集成制造系统是信息时代提高企业竞争力的综合性高技术。

它将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。

通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、资金流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成，以缩短企业新产品开发的时间、提高产品质量、降低成本、改善服务、有益于环保，从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。

我国发展CIMS，是为了提高企业竞争力。

在技术路线上，从国情出发，我们走了一条与美国等国有较大差别的创新发展之路。

80年代中期，以通用汽车为代表的美国制造业，把CIMS的重点放在车间设备的信息集成上，以实现制造设备的互联和柔性自动化为目标，提出了耗资几十亿美元的计划。

而从我国企业的实际情况看，企业经营生产中的瓶颈是产品开发能力，特别是新产品的开发能力弱，管理粗放。

因此，我国研究、应用和实施CIMS的重点放在加强产品的设计和企业管理上，车间只能是适度自动化。

无论是产品的设计还是企业管理，都离不开产品数据管理（Product data management，PDM）。

产品数据管理出现于20世纪80年代初期，目的是为了解决大量工程图纸、技术文档以及CAD文件的计算机管理问题，然后逐渐扩展到产品开发过程中的三个主要领域：设计图纸和电子文档的管理，材料明细表的管理及与工程文档的集成，工程变更请求/指令的跟踪与管理。

产品数据管理（PDM）以软件为基础，是一门管理所有与产品相关的信息（包括电子文档、数字化文件、数据库记录等）和所有与产品相关的过程（包括工作流程和更改流程）的技术。

企业信息化常用名词解释汇总

企业信息化常用名词解释汇总HRM人力资源管理——Human Resource Management，企业管理人员和人才的方法探讨。

CC协同商务——Collaborative Commerce，企业内部、企业与其业务伙伴之间或者贸易社区的参与者之间协同交互的基于互联网技术的新型商务模式。

ASPASP全称为Application Service Provider，意即应用效劳提供商。

按照字面上的意义来理解，可以解释为“通过网络为用户提供托管、管理应用程序及相关效劳的网络效劳商〞。

现也用来描述信息化建设的外包。

CIM(S)CIM(S)理念大致有三个阶段的变化。

在1973年，美国人约瑟夫·哈灵顿博士提出了计算机集成制造〔CIM - Computer Integrated Manufacturing〕这个术语。

CIM最初的定义是：借助计算机信息技术，提供一个通用的基于方法的系统，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，形成未来高效的、有竞争力的工厂。

在80年代初，基于CIM理念的计算机集成制造系统〔CIMS - Computer Integrated Manufacturing System〕在国外曾经流行了5~10年的时间，随后逐渐淡出。

自1987年起，CIMS在中国开始得到重视，作为国家级的工程开始了大规模的研究与推广，并曾经一度形成“CIMS热〞，但是同时伴有学术界的争议。

这时CIMS的定义是：一个有效的信息集成平台，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。

[ISO：TC184／SC5／WG1，1992]在90年代后期，CIMS原有的含义已经不能准确地诠释制造业企业信息化的飞速开展的实际情况。

经过CIMS专家组的研讨，“传统CIMS〞演变为“现代CIMS〞理念：现代集成制造系统〔Contemporary Integrated Manufacturing System〕，其定义也改变为：“CIMS是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念。

计算机集成制造(CIMS)-PDM

......
什么是PDM 管理产品数据之间的关系
装配、引用、版本关系等在任何时刻可以访问到正确的和相关的数据产品数据或过程上任何变化对下游的影响可预见和可测量识别问题的起源及责任
什么是PDM
追踪变化(动态环境，信息多向流动)
使不同部门的产品信息保持一致通过产品结构或文档之间的引用关系有序地组织产品数据，方便信息的查找和分发产品记录和产品变更管理的规范化
支持:
信息集成
功能集成
过程集成人的集成
在正确的时间,把正确的信息,以正确的方式, 传给正确的人,作出正确的决策
产品数据管理
什么是PDM 为什么需要PDM PDM的应用实施
PDM的应用实施
组织PDM领导班子，认真学习调研更新文化观念，发扬团队精神克服经费困扰，把资金用在刀刃上典型引路，分步实施
什么是PDM
(1)管理与产品相关的所有信息
PDM的定义
技术软件系统
(2)管理与产品相关的所有过程
什么是PDM
产品设计
CAPP
MRPII
CAM
网络
产品数据库
什么是PDM
产品数据管理（PDM）的原理
M-CAD E-CAD
CAP FEM DTP PPS
PDM
Client
PDM
Client
PDM
Client
用户化功能
数据和文档管理：
电子仓库、查询与检索、版本管理
生命周期管理：
项目管理、工作流管理、工程变更管理
产品结构与配置管理零部件的分类与检索
PDM的功能
什么是PDM
系统化功能
分布式通讯功能数据传输和交换浏览与圈阅权限管理应用系统集成功能

机械行业专业名词解释

B2B 一种企业对企业的电子商务方式，企业与企业间的订货、销售、发货等全部交易行为均以电子商务的方式进行
企业信息化企业以企业流程(优化)重组为基础，在一定的深度和广度上利用计算机技术、网络技术和数据库技术，控制和集成化管理企业生产经营活动中的所有信息，实现企业内外部信息的共享和有效利用，以提高企业的经济效益和市场竟争能力。
CAM (Computer Aided Manufacture)计算机辅助制造
CAPP Computer Aided Process Planning,简称CAPP。计算机辅助工艺规程设计
CAE (Computer Aided Engineering,简称CAE) 计算机辅助工程分析
快速成型是个由三维转换成二维(软件离散化)，再由二维到三维(材料堆积)的工作过程。
三维造型 CAD的三维造型有三种层次的建立方法，即线框、曲面和实体，也就是分别对应于用一维的线，二维的面D世界
绿色制造绿色制造是一种综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源利用效率最高。绿色制造是可持续发展战略在制造业中的体现，换句话说，绿色制造是现代制造业的可持续发展模式。显然实施可持续发展战略与制造业的产业结构调整及企业的振兴与发展是密不可分的。
有限元分析将物体划分成有限个单元，这些单元之间通过有限个节点相互连接，单元看作是不可变形的刚体，单元之间的力通过节点传递，然后利用能量原理建立各单元矩阵；在输入材料特性、载荷和约束等边界条件后，利用计算机进行物体变形、应力和温度场等力学特性的计算，最后对计算结果进行分析，显示变形后物体的形状及应力分布图。
行业专业名词解释

第10章现代集成制造系统(CIMS)

第10章现代集成制造系统（CIMS）
10.1 CIMS概述
10.2 CIMS的构成
10.3 CIMS的演变
10.4 CIMS与ERP、PDM
10.5 我国CIMS的开发与实施
本章重点
1、CIM哲理； 2、CIMS的概念、发展 DM的关系；
二、中国的CIMS之路
信息化 + 管理基础提高企业竞争力的提高
1.信息化对企业产生深刻的影响,是发展趋势 2.管理基础与管理创新能力的提高是当前我国企业亟待解决的问题：
两元经济与错差理论（图1、图2、图3）
管理上的差距(图4)
知识经济农业经济工业经济发达国家
两元经济结构
知识经济工业经济
生产经营管理分系统、工程设计分系统、制造自动化分系统、质量保证分系统、办公自动化分系统、综合信息查询、决策分系统等六个功能分系统以及网络和数据库两个支撑分系统共八个分系统组成。
计算机网络支撑分系统
图 CIMS系统体系结构图
综合信息查询、决策分系统
生产经营管理分系统制造自动化分系统
例向大家作一介绍。 ●第三个台阶（“九五”期间）——工作重点：大力促成中国
CIMS产业；使应用示范工程在广度、深度上有新的、更大的发展；
技术重点：突破（部分）以敏捷工程为代表的企业间系统集成技术，并发展形成现代集成制造系统的理论、方法、技术与工具，建成具有中国特色的CIMS研究、开发、应用、推广体系。
不在一个起跑线上工业化未完成管理基础薄弱技术水平较低企业管理基础雄厚管理技术扎实，信息技术接受能力强
管理积累不同
中国CIMS之路与西方国家不同
三、CIMS与管理创新模式 1.管理创新对CIMS工程的重要意义

计算机集成制造系统

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 Manufacturing）与现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing System）”。

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、理念及智能小型计算机集成制造系统）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。

（二）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。

（三）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。

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。

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。

CIMS名词解释

CIMS名词解释1 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System )CIMS是将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段，通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、和价值流三流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成，以加强企业新产品开发的时间，质量，成本、服务、环境，从而提供企业的市场应变能力和竞争能力。

2 DBMS(Data Base Management System)DBMS是一种对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。

用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过DBMS进行数据库的维护工作。

它提供多种功能，可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。

它使用户能方便地定义和操纵数据，维护数据的安全性和完整性，以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。

3 SQL(Structured Query Language)SQL是一种数据库查询和程序设计语言，用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。

同时也是数据库脚本文件的扩展名。

4 C/S(Client/Server)C/S模式又称C/S结构，是20世纪80年代末逐步成长起来的一种模式，是软件系统体系结构的一种。

C/S结构的关键在于功能的分布，一些功能放在前端机（即客户机）上执行，另一些功能放在后端机（即服务器）上执行。

功能的分布在于减少计算机系统的各种瓶颈问题。

C/S模式简单地讲就是基于企业内部网络的应用系统。

与B/S （Browser/Server，浏览器/服务器）模式相比，C/S模式的应用系统最大的好处是不依赖企业外网环境，即无论企业是否能够上网，都不影响应用。

5 B/S(Browser/Server)B/S结构，是随着Internet技术的兴起，对C/S结构的一种变化或者改进的结构。

CIMS(计算机集成制造系统)

将“自动化孤岛”集成在一起
h
9
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":
h
17
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。
h
35
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

现代制造技术试_题_库_及_答_案复习

模拟试题一一、选择题1、机械制造业的发展水平是衡量一个国家什么标志之一。

AA、科学技术水平B、文化水平C、自动化程度D、道德水平2、下列属于机械加工工艺系统四要素之一的是（A）。

A、机床B、涂漆装置C、去毛刺3、下列哪一个是超高速加工机床最关键部件（C）A、轴承B、电机C、超高速主轴单元D、频率4、制造自动化的历史和发展可分为几个阶段（C）A、二个B、三个C、四个D、五个5、“泰罗制”属于下列哪一种设计形式（C）A、优化设计B、可靠性设计C、串行设计D、并行设计6、实施并行设计的首要目的是（D）A、增加制造成本B、降低产品成本C、扩大产品的销售D、缩短产品开发周期 D7、开环控制系统具有（B）A、具有任何反馈装置B、不具有任何反馈装置C、有一点反馈装置D、可能有反馈装置8、超精密加工技术所涉及的技术领域有（ABCD）A加工技术B材料技术C加工设备及其基础元部D测量及误差补偿技术9、灵境技术也称为（AB）A幻真技术 B虚拟现实C魔术技术 D制造技术10、任务剖面一般应包括（ABCD）A、产品的工作状态B、维修方案C、产品工作的时间与程序D、产品所处环境二、填空题1、一个典型的机械制造企业可看成是由不同大小规模、不同复杂程度的三个层次的系统组成，即：机械加工工艺系统、机械制造系统和企业生产系统。

2、机械加工工艺系统是制造企业中处于最底层的一个个加工单元，往往由机床、刀具、夹具_和工件_四要素组成3、___机械加工工艺系统_______是各个生产车间生产过程中的一个主要组成部分。

4、机械制造系统是将毛坯、刀具、夹具、量具和其它辅助物料作为原材料输入，经过存储、运输、加工、检验环节，最后作为机械加工的成品或半成品输出。

5、生产技术层包括工程开发与设计和生产制造两个子系统。

6、企业的生产活动明显地分为三个阶段，即、决策控制阶段、研究开发阶段、以及产品制造阶段。

7、机械制造企业内的各项功能活动，无时无刻不伴随着物料流、信息流和能量流这所谓“三流”的运动。

计算机集成制造系统技术

6、绿色化
• 包括绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工
厂、清洁化生产等
• 它是全球可持续发展战略在制造业中的体现，是摆
在现代制造业面前的一个崭新课题。
第二节CIMS的基本组成、体系结构及其关键技术
• 一、CIMS的基本组成 • CIMS是一个大型的
复杂系统，包括人、经营、技术三要素，三要素之间的关系如所示。
意义的。
3、企业集成
• 企业间集成的关键技术包括： • --信息集成技术 • --并行工程的关键技术 • --虚拟制造 • --支持敏捷工程的使能技术系统 • --基于网络（如Internet／Intranet／
Extranet）的敏捷制造
• --以及资源优化（如ERP、供应链、电子商
务）。
四、CIMS发展趋势
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
• CIM目标：实现产品
的
• --高质量 • ---低成本 • ---交货期短， • 提高企业对市场变化
的应变能力和综合竞争能力。
I know the goal.
CIMS的概念
• CIMS是在CIM哲理指导下建立的人机系统 • 以达到降低成本C（Cost）、提高质量
Q(Quality)、缩短交货周期T（Time）等目的，从而提高企业的创新设计能力和市场竞争力。

计算机集成制造系统(CIMS)及其他先进制造模式简介

第 13 章计算机集成制造系统（CIMS）及其他先进制造模式简介
第 13 章计算机集成制造系统（CIMS）及其他先进制造模式简介
本章关键词
制造执行系统（Manufacturing Execution System, MES ）并行工程 CE（Concurrent Engineering，CE）
但由于不同企业可能会从不同的软件供应商购买适合自己的 MES 模块，或将现有系统（legacy system）集成为 MES 功能的一部分，其结果导致许多企业的 MES 系统实际上是往
13-4
第 13 章计算机集成制造系统（CIMS）及其他先进制造模式简介
往各自的处理逻辑、数据库、数据模型和通信机制。又因为 MES 应用常常是要满足关键任务的系统，系统就很难随技术的更新而进行升级。为了实现与外部系统的集成，往往采用 API 技术，OLAP 技术和相应的通信机制，这些技术在某种意义上说，也是 MES 功能的核心部分。其中，外部应用系统的调用和插入使用 API 的方式，而应用 EDI 技术和外部环境进行数据交换。当前 MES 的技术模型，见图 13.5。
理层与底层控制之间架起了一座桥梁。 ● 控制层。一线操作人员使用的，以 SCADA（数据采集与监视）、HMI(Human Machine
Interface)为代表的生产过程监控软件。
13.1.3 MES 的功能
MES 是利用现场实时的数据提供从可以最佳化产品的订货到生产完成的生产活动的信息。通过减少没有价值的活动，有效的工厂运营得到可能。具体来讲，MES 具有以下功能，见图 13.2：
上个世纪 90 年代初期，美国先进制造研究机构（AMR）通过对大量企业的调查发现，完善的企业生产管理系统，普遍由以下三种软件构成：以 ERP/MRPⅡ为代表的企业管理软件，以 SCADA（数据采集与监视）、HMI(Human Machine Interface)为代表的生产过程监控软件，以及实现操作过程自动化、支持企业全面集成的 MES 软件。根据调查结果，AMR 于 1992 年提出了三层的企业集成模型，见图 13.1。

计算机集成制造系统(CIMS)技术

以计算机为核心的现代信息技术的应用，则延
伸了人的脑力劳动，引发了新的工业革命，使
人类社会通过信息化从工业社会发展到信息社
会，信息化是信息时代的工业革命。
工业化
工业社会
农业社会
工业革命
2021/8/5
信息化
信息社会
新的工业革命
10
从工业化到信息化的里程
碑
2021/8/5
11
机械制造业发展的几个阶
段
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％
产品概念设计
2021/8/5
产品详细设计
中南大学
23
2021/8/5
中南大学
24
中国的进步
2021/8/5
中南大学
25
2021/8/5
26
数字化设计/制造创我国枭
龙飞机研制周期最短的奇
导致生产方式的革命和生产力发展的飞跃。
信息
材料
物质生产
产品
能源
2021/8/5
7
制造业发展史
制造业创造了人类
人与猿相分离，是由于人学会了双足行走和用手制
造并使用工具，这是人类进化的关键一步。
随着狩猎和采集技术的改进，人们制造的工具日趋
精细，种类越来越多，出现了有组织的石料开采和
加工，形成了原始制造业。
维护费用下降、维护方法简化
－当生产量达200万量时，价格降低了2/3。
特点
－劳动力专业化分工、培训时间缩短
－组织结构一体化、大而全，计划管理，由上而下
协调生产组织－>官僚主义，对市场的响应能力下

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

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。

精选先进生产制造管理模式

CIMS是在自动化技术、信息技术和制造技术的基础上，通过计算机及其软件，将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成，是适合多品种、中小批量生产的系统。
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；
MAS组成: （1）机械加工系统-CNC、MC、FMC、FMS加工设备；用于对零件或产品的各种加工和装配。（2）物流系统—对工件和工具存储、搬运、装卸等操作。（3）控制系统-实现对加工设备和物流系统的控制。
MAS目标:实现多品种、小批量生产柔性自动化；实现优质、低成本、短周期、高效率生产；创造舒适安全劳动环境。
工厂
加工车间
装配车间
1#单元
N#单元
铣削工作站
检验工作站
物料运储工作站
机器人
铣床
零件存储器
机器人
检验机
零件存储器
机器人
机器人小车
传感器
……….
…..
3. 单元层控制系统
完成本单元的作业调度，包括零件在各工作站的作业顺序、作业指令的发放和管理、协调工作站间的物料运输、进行机床和操作者的任务分配和调度。规划时间在几个小时到几周。
（2）质量检测管理子系统建立成品出厂档案，改善售后服务工作质量；管理进厂材料、外购件和外协件的质量检验数据；管理生产过程中影响成品质量的数据；建立设计质量模块，做好项目决策、方案设计、结构设计、工艺设计的质量管理。
（3）质量分析评价子系统包括对产品设计质量、外购件和外协件质量、供货商能力、质量成本等进行分析，评价各种因素对造成质量问题的影响，查明主要原因。
四、CIMS的组成

计算机集成制造(CIMS)-PDM

计算机集成制造系统CIMS(计算机系统集成)

计算机集成制造

计算机集成制造技术概论

PDM与我国制造业的信息化

企业信息化常用名词解释汇总

计算机集成制造(CIMS)-PDM

机械行业专业名词解释

第10章 现代集成制造系统(CIMS)

计算机集成制造系统

计算机集成制造系统(CIMS)

CIMS名词解释

CIMS(计算机集成制造系统)

现代制造技术试_题_库_及_答_案复习

计算机集成制造系统技术

计算机集成制造系统(CIMS)及其他先进制造模式简介

计算机集成制造系统(CIMS)技术

计算机集成制造

CIMS计算机集成制造系统介绍

精选先进生产制造管理模式

第10章现代集成制造系统(CIMS)