CIMS计算机集成制造系统 ppt课件
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计算机集成制造系统培训(ppt 30页)
• 特点：物料流和信息流是分离的。
• 2、“拉动式”方式：从市场需求出发， 由市场需求信息拉动产品装配，再由产 品装配拉动零部件加工。每一道工序、 每个车间都向前一道工序、上游车间提 出要求，发出工作指令，上游工序、车 间完全按这些指令进行生产。
• 特点：物料流和信息流是结合在一起的。
• （二）看板管理
先进生产方式
• 第一节 现代生产管理发展趋势 • 第二节 计算机集成制造系统 • 第三节 准时生产制 • 第四节 再造工程
第一节 现代生产管理发展趋势
• 一、当今制造业面临的环境形势 • 1、产品更新换代加快 • 2、以消费者为导向的市场机制 • 3、企业经营国际化 • 4、经济发展的高科技化
• 二、现代生产管理的发展趋势 • 1、增强生产系统的适应性 • 2、企业生产经营目标的重新定位
• CIMS功能组成示意图
• （二）CIMS集成的内涵
• 集成与连接不同，它不是简单地把多个单元连 在一起，而是将原来没有联系或联系不紧密的 单元组成为有一定功能、紧密联系的新系统。
• 1、系统运行环境的集成 • 2、信息的集成 • 3、应用功能的集成 • 4、技术的集成 • 5、人和组织的集成
露问题---
二、JIT的起源及进一步升华
• （一）从手工生产到大量生产 • 1、手工生产方式 • 19世纪末，法国巴黎Panhard-Levassor
(P&L)机床公司开始制造汽车。 • 特点：几乎没有两辆汽车是相同的；制
作成本高，且易出故障；要求工人具有 高超技术。
• 2、大量生产方式
• 1908年，亨利·福特推出了他的T型车。 • ①大量生产的技术关键
• （三）建立JIT制造单元 • 1、把库房搬到厂房里 • 2、不断减少工序间的在制品库存 • 为此，需要对车间进行重新布置与整理 • （四）准时采购 • 思路：选择尽量少的、合格的供应厂家。 • 选择条件：质量、合作的愿望、技术上的竞争
• 2、“拉动式”方式：从市场需求出发， 由市场需求信息拉动产品装配，再由产 品装配拉动零部件加工。每一道工序、 每个车间都向前一道工序、上游车间提 出要求，发出工作指令，上游工序、车 间完全按这些指令进行生产。
• 特点：物料流和信息流是结合在一起的。
• （二）看板管理
先进生产方式
• 第一节 现代生产管理发展趋势 • 第二节 计算机集成制造系统 • 第三节 准时生产制 • 第四节 再造工程
第一节 现代生产管理发展趋势
• 一、当今制造业面临的环境形势 • 1、产品更新换代加快 • 2、以消费者为导向的市场机制 • 3、企业经营国际化 • 4、经济发展的高科技化
• 二、现代生产管理的发展趋势 • 1、增强生产系统的适应性 • 2、企业生产经营目标的重新定位
• CIMS功能组成示意图
• （二）CIMS集成的内涵
• 集成与连接不同，它不是简单地把多个单元连 在一起，而是将原来没有联系或联系不紧密的 单元组成为有一定功能、紧密联系的新系统。
• 1、系统运行环境的集成 • 2、信息的集成 • 3、应用功能的集成 • 4、技术的集成 • 5、人和组织的集成
露问题---
二、JIT的起源及进一步升华
• （一）从手工生产到大量生产 • 1、手工生产方式 • 19世纪末，法国巴黎Panhard-Levassor
(P&L)机床公司开始制造汽车。 • 特点：几乎没有两辆汽车是相同的；制
作成本高，且易出故障；要求工人具有 高超技术。
• 2、大量生产方式
• 1908年，亨利·福特推出了他的T型车。 • ①大量生产的技术关键
• （三）建立JIT制造单元 • 1、把库房搬到厂房里 • 2、不断减少工序间的在制品库存 • 为此，需要对车间进行重新布置与整理 • （四）准时采购 • 思路：选择尽量少的、合格的供应厂家。 • 选择条件：质量、合作的愿望、技术上的竞争
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。
4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)
4.5 CIMS的效益
一个制造型企业采用CIMS，概括地讲是 提高了企业整体效率。具体而言，体现在 以下方面： • 在工程设计自动化方面，可提高产品的研 制和生产能力，便于开发高技术含量和结 构复杂的产品，保证产品设计质量，缩短 产品设计与工艺设计的周期，从而加速产 品的更新换代速度，满足顾客需求，以便 占领市场。
• CIMS的特征
1. 在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部生产经 营活动，即从市场预测、产品设计、加工制造、 质量管理到售后服务的全部活动。 2. CIMS涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化 或计算机及其网络（即“自动比孤岛”）的简单 相加，而是有机的集成。 3. CIM是企业进行组织、管理生产过程的一种哲理、 思想和方法，而CIMS则是这种思想的具体体现， 理解CIM的关键是基于信息的集成。
• CIMS的构成
从功能角度看，CIMS包含了一个制造 工厂的设计、制造及经营管理三方面的功 能。要使这三者集成起来，还需要有一个 支撑环境，即分布式数据库和计算机网络， 以及指导集成运行的系统技术。 CIMS一般可以划分为如下四个功能子 系统和两个支撑子系统：工程设计自动化 子系统、管理信息子系统、制造自动化子 系统、质量保证子系统以及计算机网络子 系统和数据库子系统。
CIMS的组成框图
（1）四个功能子系统 • 管理信息子系统，以MRPII为核心，包括预 测、经营决策、各级生产计划、生产技术 准备、销售、供应、财务、成本、设备、 人力资源的管理信息功能。 • 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、制造准备以及产 品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。
• 制造自动化或柔性制造子系统，是CIMS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，由数控机床、加工中 心、清洗机、测量机、运输小车、立体仓 库、多级分布式控制计算机等设备及相应 的支持软件组成。根据产品工程技术信息、 车间层加工指令，完成对零件毛坯的作业 调度及制造。
计算机集成制造课件chapter1
中南大学
27
中国的进步
2020/3/1
中南大学
28
数字化设计/制造创我国枭 龙飞机研制周期最短的奇迹
枭龙/FC-1型飞机从冻结 技术状态到首飞成功，只 用了23个月的时间，这是 采用了数字化设计/制造/ 管理技术创造的奇迹。
建立枭龙/FC-1型飞机 全机 结构数字样机，实 现产品数据共享
全机工艺规程编制计算机 化
2020/3/1
中南大学
41
“自动化孤岛”
2020/3/1
2000
t
科
蒸汽机
电动机
信息 技术
技
1900
1980
生
作坊式
大量流水和
产
生产
成批生产
多品种 小批量
力
自然经济
商品经济
产品经济
经
济 奴隶社会 资本主义、社会主义
共产主义
形
封建社会
科学管理，系统管理，现代管理
态
200年差距
中
自然经济
计划 经济
商品经济
产品 经济
国 传统管理
科学管理 系统管理
2020/3/1
中南大学
现代管理
22
信息技术引发了制造业的 深刻变革
信息技术促使工业产品知识化，制造业信息化
产品信息化 设计制造过程信息化 管理信息化 资源信息化 服务信息化
信息技术推动了新技术经济体系的形成
产生了新的生产管理和组织形式 形成了当代最先进的生产力 为制造业注入了新的活力 增强了制造业的技术创新和管理创新能力。
2020/3/1
中南大学
11
制造业发展史
制造业是产业革命的主力军
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统
现代集成制造系统——CIMS的 PT文档演模板
提出
n 1986年提出了863/CIMS主题计划。它以 “发展高科技、实现产业化”为宗旨，在国 家科委(科技部)直接领导和各有关部门的大 力支持下，经过近10000名专家、技术人员 和管理人员不懈的努力，立足国情，创新发 展，从早期的以信息集成为特征的计算机集 成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System）开始，发展到以 信息集成和企业优化为特征的现代集成制造 系统（Contemporary Integrated Manufacturing System），走出了一条具 有中国特色的CIMS之路，取得重大进展， 并在国际上取得了一席之地。
计算机集成制造系统
PPT文档演模板
• 2．工程设计自动化系统 • 工程设计自动化系统实质上是指在产品开发过程中引 入计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动 地进行。产品开发活动包含产品的概念设计、工程与结构 分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等设计和制造准 备阶段的一系列工作，即通常所说的CAD、CAPP、CAM三大 部分。 • CAD系统应该包括产品结构的设计、定型产品的变型 设计以及模块化结构的产品设计，通常应具有计算机绘图、 有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计与仿真、 物料清单的生成等功能。
PPT文档演模板
CIMS体系结构
n 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。
现代集成制造系统——CIMS的 PT文档演模板
提出
n 1986年提出了863/CIMS主题计划。它以 “发展高科技、实现产业化”为宗旨，在国 家科委(科技部)直接领导和各有关部门的大 力支持下，经过近10000名专家、技术人员 和管理人员不懈的努力，立足国情，创新发 展，从早期的以信息集成为特征的计算机集 成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System）开始，发展到以 信息集成和企业优化为特征的现代集成制造 系统（Contemporary Integrated Manufacturing System），走出了一条具 有中国特色的CIMS之路，取得重大进展， 并在国际上取得了一席之地。
计算机集成制造系统
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• 2．工程设计自动化系统 • 工程设计自动化系统实质上是指在产品开发过程中引 入计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动 地进行。产品开发活动包含产品的概念设计、工程与结构 分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等设计和制造准 备阶段的一系列工作，即通常所说的CAD、CAPP、CAM三大 部分。 • CAD系统应该包括产品结构的设计、定型产品的变型 设计以及模块化结构的产品设计，通常应具有计算机绘图、 有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计与仿真、 物料清单的生成等功能。
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CIMS体系结构
n 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。
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
计算机集成制造系统ppt课件
1
张燕红 祁国栋 楼科文 马 飞
2
1
理念篇
2
技术篇
3
实践篇
3
CIMS的产生背景 CIMS的基本概念与组成 CIMS的发展概况
4
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。
5
“自动化孤岛”
6
1+1≠2
7
例：离散制造业
CAD
CAPP
未经集成化处理的 计算机应用,形成了多个 “自动化孤岛”
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
19
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。
• ④统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行。
18
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
张燕红 祁国栋 楼科文 马 飞
2
1
理念篇
2
技术篇
3
实践篇
3
CIMS的产生背景 CIMS的基本概念与组成 CIMS的发展概况
4
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。
5
“自动化孤岛”
6
1+1≠2
7
例：离散制造业
CAD
CAPP
未经集成化处理的 计算机应用,形成了多个 “自动化孤岛”
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
19
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。
• ④统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行。
18
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
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
计算机集成制造课件chapter
现代企业管理优化方法与工具 （企业建模与诊断分析方法及工具）
集成化管理系统支撑平台 （基于Internet/Intranet/Extranet的信息基础设施）
理论与方法
平台支撑
优化
平台支撑
以先进的管理模式与方法为核心，研究管理与控制权企业生产经营活动。
企业为实现其经营目标，组织资源和生产经营活动的基本框架和方式。
*
*
中南大学
对定义的理解
供应链管理把对成本有影响和在产品满足顾客需求的过程中的每一方都考虑在内，从供应商和制造工厂经过仓库和配送中心到零售商和商店。 供应链管理的目的在于追求效率和整个系统的费用有效性，使系统总成本达到最小。 供应链管理包括公司从战略层次到战术层次一直到作业层次的活动。
*
*
中南大学
*
*
中南大学
MAS的刀具准备与储运系统
添加标题
添加标题
由刀具组装台、刀具预调仪、刀具进出站、中央刀库、机床刀库、刀具输送装置和刀具计算机管理系统等组成
为加工设备及时提供所需的刀具，并能按照要求在各个机床之间进行刀具交换，对刀具具有运输、管理和监控的能力。
*
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中南大学
MAS的检测和监控系统
保证MAS正常可靠运行及加工质量。 检测和监控的对象 加工设备、工件储运系统、刀具及储运系统、工件质量、环境及安全参数; 检测和监控的目的 主动控制质量，防止生产废品，为质量保证体系提供反馈信息，构成闭环质量控制回路。
*
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中南大学
自从本世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。 现在，数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CAD/CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在现代数控技术之上； 数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段； 专家们预言: 二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。
集成化管理系统支撑平台 （基于Internet/Intranet/Extranet的信息基础设施）
理论与方法
平台支撑
优化
平台支撑
以先进的管理模式与方法为核心，研究管理与控制权企业生产经营活动。
企业为实现其经营目标，组织资源和生产经营活动的基本框架和方式。
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中南大学
对定义的理解
供应链管理把对成本有影响和在产品满足顾客需求的过程中的每一方都考虑在内，从供应商和制造工厂经过仓库和配送中心到零售商和商店。 供应链管理的目的在于追求效率和整个系统的费用有效性，使系统总成本达到最小。 供应链管理包括公司从战略层次到战术层次一直到作业层次的活动。
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中南大学
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中南大学
MAS的刀具准备与储运系统
添加标题
添加标题
由刀具组装台、刀具预调仪、刀具进出站、中央刀库、机床刀库、刀具输送装置和刀具计算机管理系统等组成
为加工设备及时提供所需的刀具，并能按照要求在各个机床之间进行刀具交换，对刀具具有运输、管理和监控的能力。
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中南大学
MAS的检测和监控系统
保证MAS正常可靠运行及加工质量。 检测和监控的对象 加工设备、工件储运系统、刀具及储运系统、工件质量、环境及安全参数; 检测和监控的目的 主动控制质量，防止生产废品，为质量保证体系提供反馈信息，构成闭环质量控制回路。
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中南大学
自从本世纪中叶数控技术创立以来，它给机械制造业带来了革命性的变化。 现在，数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，现代的CAD/CAM，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在现代数控技术之上； 数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段； 专家们预言: 二十一世纪机械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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。
• 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
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 。
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
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。
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。
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地集成并优化运行，以实现产 品的高质量、低成本、短交货期，提高企业对市场 变化的应变能力和综合竞争能力。
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；
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）。
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。 ”
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
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。
• 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
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 。
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
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。
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。
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地集成并优化运行，以实现产 品的高质量、低成本、短交货期，提高企业对市场 变化的应变能力和综合竞争能力。
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；
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）。
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。 ”