计算机集成制造系统ppt课件
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将“自动化孤岛”集成在一起
9
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
不能实现"五个正确":
17
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；
• ③人员协调的工作,以支持经营活动；
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。
14
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。”
• 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
市场信息
功能分系统
生
产
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
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”
CIM：是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。
13
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。
递阶控制结构：
•工厂层→车间层→单元层→工作站层→设备 层
20
CIMS五层递阶控制结构
工厂 加工车间 装配车间 1#单元 ………. N#单元
铣削 工作站
检验
物料运储
…..
工作站
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
ROBOT FMS
FAS
CAE
CAM
MRPII
MIS
OA
自动化 立体仓库 销售系统 Database
DSS
Network
8
8
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Βιβλιοθήκη Baidu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。
“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.”
10
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）。
对策: 信息集成 系统集成
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。
12
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。
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。
15
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
16
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。
信息技术 + 制造技术
CIMS
<Computer Integrated Manufacturing>
CIM
11
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。
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。
9
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
不能实现"五个正确":
17
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；
• ③人员协调的工作,以支持经营活动；
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。
14
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。”
• 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
市场信息
功能分系统
生
产
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
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”
CIM：是一种思想、模式、哲理，强调企业信息集成。
13
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。
递阶控制结构：
•工厂层→车间层→单元层→工作站层→设备 层
20
CIMS五层递阶控制结构
工厂 加工车间 装配车间 1#单元 ………. N#单元
铣削 工作站
检验
物料运储
…..
工作站
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
ROBOT FMS
FAS
CAE
CAM
MRPII
MIS
OA
自动化 立体仓库 销售系统 Database
DSS
Network
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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Βιβλιοθήκη Baidu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。
“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.”
10
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）。
对策: 信息集成 系统集成
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。
12
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。
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。
15
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
16
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。
信息技术 + 制造技术
CIMS
<Computer Integrated Manufacturing>
CIM
11
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。
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。