CIMS计算机集成制造系统

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。
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
2、信息的观点 整个生产过程实质上是一个数据的采集、传递和加 工处理的过程。最终形成的产品可以看作是“数据” 的体现。
CIMS的基本概念与组成
CIM定义（国内）：
是一种组织、管理、企业生产的新哲理，它借 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 产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素及其 信息流与物质流有机对市场 变化的应变能力和综合竞争能力。
不能实现"五个正确":
“在正确的时间,将正确的信息以正确的方式传给正确的人 (或机器)以作出正确的决策或操作.”
CIMS的基本概念与组成
1973年 美国Harrington（哈林顿）博士关于CIM两个观点: • 企业各个生产环节是一个不可分隔的整体(集成)； • 企业生产制造过程实质上是对信息的采集、传递和加 工处理的过程（信息）。
计算机应用,形成了多个 “自动化孤岛”
CAD
CAPP
ROBOT FMS
FAS
CAE
CAM
MRPII
MIS
OA
自动化 立体仓库 销售系统 Database
DSS
Network
8
CIMS的产生背景 自动化单元如果能够实现信息集成，则各种生产要素 之间的配置会得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以 得到更大的发挥，各种资源浪费可以减少，从而获得更好 的整体效益。这正是计算机集成制造系统的出发点。
日本能率协会对CIM的定义：“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。CIM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，追求整体效率的新型生产 系统。”
欧共体各国对CIM定义：“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、组织管理方面都是一个集 成起来的整体的各个部分。”
递阶控制结构：
•工厂层→车间层→单元层→工作站层→设备 层
• 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。
CIMS的基本概念与组成
CIMS的组成
功能分系统 •生产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 支撑分系统 •计算机网络分系统 • 数据库分系统
市场信息
功能分系统
生
产
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。
对策: 信息集成 系统集成
信息技术 + 制造技术
CIMS
<Computer Integrated Manufacturing>
CIM
CIMS的基本概念与组成
两个基本观点：
1、系统的观点
企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、 加工制造、经营管理直到售后服务的全部生产活动， 形成了一个不可分割的整体，它们彼此紧密相连；单 一的生产活动都应在企业整个框架下作统一的考虑。
工程设计
经
自动化分系统
营
管
质
量
保
售 后信
理
证
服息
信
息 分 系
制造 自动化分系统
分
务
系
统
统
数据库分系统
支撑分系统
计算机网络分系统 CIMS组成框图
CIMS的基本概念与组成
CIMS递阶控制结构
CIMS是一个复杂庞大的工程系统，通常采用递阶控 制结构。
递阶控制：将一个复杂的控制系统按照其功能分解成 若干层次，各层次进行独立的控制处理，完成各自的功能 ；层与层之间保持信息交换，上层对下层发布命令，下层 向上层回送命令执行结果，通过通信联系成一个完整的控 制系统。
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；
CIMS三要素集成
• 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；
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
2
技术篇
3
实践篇
理念篇
❖CIMS的产生背景 ❖CIMS的基本概念与组成 ❖CIMS的发展概况
CIMS的产生背景
什么是CIMS？
20世纪70年代以来，随着电子信息技术、自动化 技术的发展以及各种先进制造技术的进步，制造系统 中许多以自动化为特征的单元技术得以广泛应用。如 CAD、CAPP、CAM、工业机器人、FMS等单元技术 的应用，为企业带来显著效益。
然而，人们同时发现，如果局部发展这些自动化 单元技术，会产生“自动化孤岛”现象。“自动化孤 岛”具有较大封闭性，相互之间难以实现信息的传递 与共享，从而降低系统运行的整体效率，甚至造成资 源浪费。
CIMS的产生背景
“自动化孤岛”
CIMS的产生背景
1+1≠2
CIMS的产生背景 未经集成化处理的
例：离散制造业