1、 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)主要由設(shè)計(jì)與工藝模塊、制造模塊、管理信息模塊和存儲(chǔ)運(yùn)輸模塊構(gòu)成 。CIMS一般結(jié)構(gòu) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)主要由設(shè)計(jì)與工藝模塊、制造 存儲(chǔ)運(yùn)輸模塊的主要功能有倉(cāng)庫(kù)管理、自動(dòng)搬運(yùn)等。 各模塊的主要功能：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）設(shè)計(jì)與工藝模塊制造模塊管理信息模塊存儲(chǔ)運(yùn)輸模塊CAD、CAE、CAPP、CAM等DNC、CNC、車間生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)調(diào)度、刀具管理、質(zhì)量檢測(cè)與控制、裝配、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、FMC/FMS等市場(chǎng)預(yù)測(cè)、物料需求計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)算、成本核算及銷售等 存儲(chǔ)運(yùn)輸模塊的主要功能有倉(cāng)庫(kù)管理、自動(dòng)搬運(yùn)等。 各計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵計(jì)算機(jī)集成制

2、造的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)集成制造的理論計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵 第一章計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵 第一章1、計(jì)算機(jī)集成制造的概念 計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)是一種運(yùn)用系統(tǒng)工程的整體化觀點(diǎn),在以人為核心的作用下將現(xiàn)代信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合起來(lái),從信息技術(shù)和組織上將全部生產(chǎn)過(guò)程的各項(xiàng)工作系統(tǒng)和信息系統(tǒng)聯(lián)接起來(lái),以便有效地提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的響應(yīng)能力和生產(chǎn)率,從而保持企業(yè)生存和發(fā)展的生產(chǎn)策略; 1、計(jì)算機(jī)集成制造的概念 計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵 CIM是信息時(shí)代組織、管理企業(yè)生產(chǎn)的一種哲理，是信息時(shí)代新型企業(yè)的一種生產(chǎn)模式。按照這一哲理和技術(shù)構(gòu)成的具體實(shí)現(xiàn)便是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)

3、集成制造的內(nèi)涵 CIM是信息時(shí)代組計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵 CIM這一概念最早由美國(guó)的約瑟夫哈林頓(J.Harrington)博士于1973年提出。哈林頓認(rèn)為，企業(yè)的生產(chǎn)組織和管理應(yīng)該強(qiáng)調(diào)兩個(gè)觀點(diǎn)，即： 企業(yè)的各種生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)是不可分割的，需要統(tǒng)一考慮； 整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是信息的采集、傳遞和加工處理的過(guò)程。 計(jì)算機(jī)集成制造的內(nèi)涵 CIM這一概念最早由CIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概念經(jīng)營(yíng)管理人/組織技術(shù)T、Q、C、S、GCIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概CIM的發(fā)展信息集成過(guò)程集成企業(yè)間集成CIM的發(fā)展信息集成過(guò)程集成企業(yè)間集成現(xiàn)代制造企

4、業(yè)環(huán)境的變化大市場(chǎng)和大競(jìng)爭(zhēng)；產(chǎn)品生命周期縮短；交貨期成為主要競(jìng)爭(zhēng)因素；用戶需求個(gè)性化, 多品種小批量生產(chǎn) 比例增大?，F(xiàn)代制造企業(yè)環(huán)境的變化大市場(chǎng)和大競(jìng)爭(zhēng)；現(xiàn)代制造系統(tǒng)的模式和哲理 成組技術(shù) (相似性) CIM (集成) 并行工程 (同步) JIT (準(zhǔn)確) 智能制造系統(tǒng) (智能) 敏捷制造 (靈活) 精益生產(chǎn) (簡(jiǎn)化) 合理化工程 (重組、標(biāo)準(zhǔn)化) 業(yè)務(wù)過(guò)程重組BPR(重組)TQCSFE現(xiàn)代制造系統(tǒng)的模式和哲理 成組技術(shù) (相似性)TCIM的意義與作用1. 提高企業(yè)的管理效益新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期縮短1/2-1/3；管理工作效率提高1倍；庫(kù)存壓縮20%；生產(chǎn)周期縮短20%-50% 2. 改善企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)

5、地位,是進(jìn)入WTO的需要3. 促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變:市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和集約化生產(chǎn)CIM的意義與作用1. 提高企業(yè)的管理效益CIM的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 第二章CIM的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 第二章國(guó)內(nèi)CIM發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)在1987年開(kāi)始實(shí)施“863高技術(shù)計(jì)劃”的CIM主題，這一時(shí)期國(guó)外正強(qiáng)調(diào)CIM的核心是“集成系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)”，我國(guó)在實(shí)施中不可避免受其影響，經(jīng)過(guò)10年多的努力實(shí)施，有成績(jī)、有教訓(xùn)。 國(guó)內(nèi)CIM發(fā)展現(xiàn)狀 我國(guó)在1987年開(kāi)始國(guó)內(nèi)CIM取得的主要成績(jī) 1）企業(yè)具有了應(yīng)用高技術(shù)、提高綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的意識(shí),取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益2）推動(dòng)了企業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)，提高了生產(chǎn)率和經(jīng)營(yíng)管理水平3）為探索在我國(guó)條件下發(fā)展高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的道

6、路，提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)國(guó)內(nèi)CIM取得的主要成績(jī) 1）企業(yè)具有了應(yīng)用高技術(shù)、提高綜合國(guó)內(nèi)CIM取得的主要成績(jī)4）高校、企業(yè)培養(yǎng)大批掌握CIM技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的人才5）開(kāi)發(fā)建立了若干具有自主版權(quán)、且已初步形成商品的軟件產(chǎn)品6）建立了一批CIM工程技術(shù)研究中心、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)點(diǎn)和培訓(xùn)中心，為CIM技術(shù)的研究、試驗(yàn)、人員培訓(xùn)打下基礎(chǔ)國(guó)內(nèi)CIM取得的主要成績(jī)4）高校、企業(yè)培養(yǎng)大批掌握CIM技術(shù)計(jì)算機(jī)集成制造的理論第三章計(jì)算機(jī)集成制造的理論第三章第一部分CIM系統(tǒng)的分類和組成第一部分CIM系統(tǒng)的分類和組成CIM體系結(jié)構(gòu)類別輪形體系結(jié)構(gòu)ESPRIT/CIM-OSA立方體結(jié)構(gòu)PERA體系結(jié)構(gòu)GERAM體系結(jié)構(gòu) A

7、RIS體系結(jié)構(gòu)階梯型體系結(jié)構(gòu)（SLA） CIM體系結(jié)構(gòu)類別輪形體系結(jié)構(gòu)CIM的系統(tǒng)構(gòu)成 管理信息應(yīng)用分系統(tǒng)（MIS）技術(shù)信息應(yīng)用分系統(tǒng)（CAD&CAPP）制造自動(dòng)化應(yīng)用分系統(tǒng)（CAM）計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理分系統(tǒng)（CAQ） 數(shù)據(jù)管理支持分系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)支持分系統(tǒng)CIM的系統(tǒng)構(gòu)成 管理信息應(yīng)用分系統(tǒng)（MIS）CIM的技術(shù)體系總體技術(shù) 設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)加工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)營(yíng)管理與決策技術(shù)支撐平臺(tái)技術(shù)和流程企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程控制技術(shù) CIM的技術(shù)體系總體技術(shù) CIM功能層分類生產(chǎn)/制造系統(tǒng)硬事務(wù)處理系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)軟事務(wù)處理系統(tǒng)信息服務(wù)系統(tǒng)決策管理系統(tǒng)CIM功能層分類生產(chǎn)/制造系統(tǒng)CIM的集成 集成的內(nèi)容 組織集成

8、信息集成 功能集成 過(guò)程集成 集成的范圍 功能集成 組織集成CIM的集成 集成的內(nèi)容CIM控制結(jié)構(gòu)層次型的控制結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：上層系統(tǒng)控制下層系統(tǒng)，易于形成模塊化結(jié)構(gòu)，層次分明，易擴(kuò)展和維護(hù)分布式的控制結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)：各層處于平等的地位，各系統(tǒng)間互相協(xié)作，靈活，易于改變反應(yīng)快CIM控制結(jié)構(gòu)層次型的控制結(jié)構(gòu)CIM在企業(yè)中的分類從生產(chǎn)工藝方面分 離散型制造業(yè) 連續(xù)性制造業(yè) 混合型制造業(yè)從體系結(jié)構(gòu)來(lái)分 集中性 分散性 混合型CIM在企業(yè)中的分類從生產(chǎn)工藝方面分CIM的主要技術(shù)特征集成化 信息集成-過(guò)程集成-企業(yè)集成網(wǎng)絡(luò)化 局域網(wǎng)-廣域網(wǎng)-internet/intranet數(shù)字化 零件的數(shù)字化模型-部件 -產(chǎn)

9、品的全數(shù)字化的模型虛擬化 2D，3D仿真-基于仿真的VM -基于VR的VM智能化 專家系統(tǒng)等分布式人工智能DAICIM的主要技術(shù)特征集成化 信息集成-過(guò)程集成-企業(yè)集實(shí)施CIM的生命周期CIM的生命周期可分為五個(gè)階段 （1）項(xiàng)目準(zhǔn)備 這個(gè)階段要對(duì)是否要投資開(kāi)發(fā)CIM進(jìn)行決策。其主要任務(wù)是要在理解企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)和了解內(nèi)部外部現(xiàn)實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上，確定本企業(yè)實(shí)施CIM的總體目標(biāo)和主要功能，擬定集成的方案，比較選定實(shí)施的技術(shù)路線，并從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)條件等方面論證集成方案的可行性，制定投資規(guī)劃和開(kāi)發(fā)計(jì)劃，編寫(xiě)可行性論證報(bào)告實(shí)施CIM的生命周期CIM的生命周期可分為五個(gè)階段 實(shí)施CIM的生命周期 （2）需求

10、分析 調(diào)查分析企業(yè)的內(nèi)部和外部環(huán)境、企業(yè)現(xiàn)狀、業(yè)務(wù)模式及現(xiàn)行的信息系統(tǒng)，結(jié)合企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，分析企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題，并對(duì)企業(yè)現(xiàn)狀模型進(jìn)行分析、優(yōu)化和重組，建立企業(yè)未來(lái)業(yè)務(wù)過(guò)程模型，明確技術(shù)、市場(chǎng)、軟件產(chǎn)品、信息技術(shù)的支撐環(huán)境和應(yīng)用需求。 實(shí)施CIM的生命周期 （2）需求分析 實(shí)施CIM的生命周期 （3）總體解決方案設(shè)計(jì) 根據(jù)企業(yè)CIM的需求、目標(biāo)和發(fā)展模式，設(shè)計(jì)總體集成方案和各分系統(tǒng)方案，建立目標(biāo)系統(tǒng)的功能模型、確定信息模型的實(shí)體和聯(lián)系，提出CIM系統(tǒng)實(shí)施的主要技術(shù)方案，形成支持企業(yè)業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)技術(shù)體系、應(yīng)用系統(tǒng)和集成平臺(tái)解決方案，確定實(shí)施CIM的集成與共性支撐關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，為開(kāi)發(fā)與實(shí)

11、施CIM系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。 實(shí)施CIM的生命周期 （3）總體解決方案設(shè)計(jì) 實(shí)施CIM的生命周期 （4）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)施 根據(jù)總體設(shè)計(jì)對(duì)分系統(tǒng)的劃分，對(duì)分系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，并將詳細(xì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)，產(chǎn)生一個(gè)可運(yùn)行的系統(tǒng)。該階段各項(xiàng)工作最終都要達(dá)到可運(yùn)行的程度，在實(shí)施過(guò)程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)很多設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤與漏洞，必須及時(shí)修正，其最后衡量標(biāo)準(zhǔn)就是用戶接受。 實(shí)施CIM的生命周期 （4）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)施 實(shí)施CIM的生命周期 （5）運(yùn)行及維護(hù) 運(yùn)行及維護(hù)階段的主要任務(wù)就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改正性的、完善性的、適應(yīng)性的和發(fā)展性的維護(hù)與升級(jí)。需要強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)工作是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，不僅需要業(yè)務(wù)人員的參與，還需要建

12、立專門(mén)的機(jī)構(gòu)，對(duì)于中小企業(yè)也可以外包給專業(yè)公司。實(shí)施CIM的生命周期 （5）運(yùn)行及維護(hù) 第二部分CIM的技術(shù)構(gòu)成第二部分CIM的技術(shù)構(gòu)成CIM發(fā)展過(guò)程中的新技術(shù)精益生產(chǎn)敏捷制造虛擬制造CIM發(fā)展過(guò)程中的新技術(shù)精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)(LPLean Production) 精益生產(chǎn)方式JIT源于豐田生產(chǎn)方式，精，即少而精，不投入多余的生產(chǎn)要素，只是在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間生產(chǎn)必要數(shù)量的市場(chǎng)急需產(chǎn)品(或下道工序急需的產(chǎn)品)；益，即所有經(jīng)營(yíng)活動(dòng)都要有益有效，具有經(jīng)濟(jì)效益。 精益生產(chǎn)(LPLean Production) 精益生產(chǎn)管理方法上的特點(diǎn) （1）拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn) （2）全面質(zhì)量管理 （3）團(tuán)隊(duì)工作法（Teamwo

13、rk） 精益生產(chǎn)管理方法上的特點(diǎn) （1）拉動(dòng)式準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn) 精益生產(chǎn)的主要特征 (1) 品質(zhì)-尋找和解決問(wèn)題； (2) 柔性-小批量； (3) 投放市場(chǎng)時(shí)間-開(kāi)發(fā)時(shí)間減至最??； (4) 產(chǎn)品多元化-減小規(guī)模效益影響； (5) 效率-提高生產(chǎn)率、減少浪費(fèi)； (6) 適應(yīng)性-標(biāo)準(zhǔn)尺寸總成、協(xié)調(diào)合作； (7) 學(xué)習(xí)-不斷改善。精益生產(chǎn)的主要特征 (1) 品質(zhì)-尋找和解決問(wèn)題； (敏捷制造 敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。 敏捷制造 敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基敏捷制造的核心思想適應(yīng)多變地市場(chǎng)環(huán)境并取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)以合理地機(jī)制充分利用其它企業(yè)地資源與技術(shù)以適當(dāng)?shù)胤绞郊僧a(chǎn)品開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)制造實(shí)現(xiàn)資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置敏捷制造的核心思想適應(yīng)多變地市場(chǎng)環(huán)境并取得競(jìng)