制造业信息化第2章1

1第2章制造业信息化的先进

实际与方式一、根本概念CIM：ComputerIntegratedManufacturing计算机集成制造ContemporaryIntegratedManufacturing现代集成制造CIMS：CIM+S〔System〕CIM是组织、管理消费的一种哲理、思想与方法，而CIMS是这种思想的详细实现。2.1计算机集成制造系统3CIM是一种概念，一种哲理，它是用来组织工业消费的指点思想。CIM是1973年由哈林顿提出的，包含2个根本的观念：一是整体观念〔系统观念〕：企业消费的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、运营管理直到售后效力的全部消费活动，构成了一个不可分割的整体，它们彼此严密衔接；单一的消费活动都应在企业整个框架下作一致的思索。二是信息观念：整个消费过程本质上是一个数据的采集、传送和加工处置的过程。最终构成的产品可以看作是“数据〞的物质表现。按照这一哲理和技术构成的详细系统便是计算机集成制造系统CIMS。2.1计算机集成制造系统4CIM概念的产生反响了人们对“制造〞认识的深化。制造不仅包括工艺规划、库存控制、消费及维护这些活动，而应该包括产品生命周期中的全部活动；制造不仅是一个物料转换的过程，即由原资料经过加工、装配、最终变成一个产品，而应是一个复杂的信息变换的过程，在制造中进展的一切活动都是信息处置延续一致的一部分。

2.1计算机集成制造系统5CIM概念的产生反响了人们对“制造〞认识的深化。制造不仅包括工艺规划、库存控制、消费及维护这些活动，而应该包括产品生命周期中的全部活动；制造不仅是一个物料转换的过程，即由原资料经过加工、装配、最终变成一个产品，而应是一个复杂的信息变换的过程，在制造中进展的一切活动都是信息处置延续一致的一部分。

2.1计算机集成制造系统71987年，我国863方案CIMS主题专家组对CIMS下的定义是：CIMS是未来工厂自动化的一种方式。它把以往企业内相互分别的技术〔如CAD、CAM、FMC、MRPII等〕和人员，经过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节拍、灵敏和相互协调地进展，以提高企业对多变竞争环境的顺应才干，使企业经济效益继续稳步地增长。

2.1计算机集成制造系统91997年5月，国家科委对CIMS的定义为：CIMS是企业组织、管理和运转的新方式。它综合运用现代制造技术、信息技术、自动化技术和管理技术，将企业各项活动中的人、技术和运营管理，以及信息流、物料流和资金流有机集成，并实现企业整体优化，从而到达产品上市快、质量高、本钱低和效力好，使企业博得市场竞争。2.1计算机集成制造系统10863/CIMS专家组于1998年提出了现代集成制造和现代集成制造系统的新概念，以为：它是一种组织、管理和运转企业的理念。它将传统的制造技术与现代信息技术、自动化技术、管理技术、系统工程技术等有机结合，借助计算机，使企业产品全生命周期——市场需求分析、产品定义、研讨开发、设计、制造、支持〔包括质量、销售、采购、发送、效力〕以及产品最后报废、环境处置等各阶段活动中有关的人/组织、运营管理和技术三要素以及信息流、物流和价值流有机集成并优化运转，实现企业产品全生命周期各类活动的计算机化、信息化、智能化、集成优化，以到达产品上市快、高质、低耗、效力好、环境清洁的目的，进而提高企业的柔性、强壮性、矫捷性，使企业博得市场竞争。2.1计算机集成制造系统11CIM的内涵：1〕CIM是一种组织、管理与运转企业的消费哲理。2〕企业消费的各个环节是一个不可分割的相互关联的整体，要从系统的观念进展协调、集成、优化与控制。3〕CIM强调人在现代企业消费中的主导作用，注重企业消费过程的三要素——人/组织、技术和运营管理的集成。2.1计算机集成制造系统124〕CIM注重现代企业中价值流的管理、运转、集成和优化。以价值流为目的，实现价值流、信息流和物流之间的集成。5〕CIM推进了传统制造技术的变革，使制造业成为集制造技术、信息技术、计算机技术、管理技术、自动化技术和系统工程技术为一体的综合性技术。6〕CIM哲理不仅适于离散型制造业，也适用于流程式、混合型制造业。其主要特征是计算机化、信息化、智能化和集成化。2.1计算机集成制造系统132.1计算机集成制造系统14根据CIMS的三要素相互间的关系可以看出有4类集成问题需求加以处理：1.利用计算机技术、自动化技术、制造技术及信息技术等来支持企业到达预期的运营目的。2.利用技术来支持企业中各种人员的任务，使之能相互配合，并协调一致。3.经过改良组织机构、培训人员及提高人员素质，支持企业到达运营目的。4.一致管理并实现运营、人/机构及技术三者的集成。2.1计算机集成制造系统15市场信息技术信息销售效力信息产品原资料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计算机网络和数据库分系统图7.4企业CIMS的构成二、CIMS的系统构造2.1计算机集成制造系统16

由四个运用分系统和两个支撑分系统组成。〔1〕管理信息分系统〔MIS〕具有预测、运营决策、消费方案、消费技术预备、销售、供应、财务、本钱、设备、工具和人力资源等管理信息功能，经过信息集成，到达缩短产品消费周期、降低流动资金占用、提高企业应变才干的目的。

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〔2〕工程设计自动化分系统〔EDS〕用计算机辅助进展产品设计、工艺设计、制造预备、产品性能测试及产品数据管理等任务，即CAD/CAPP/CAE/CAM/PDM系统，目的是使产品开发活动更高效，更优质地进展。

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〔3〕制造自动化分系统〔MAS〕是CIMS中信息流和物流的结合点。由制造设备及相应的支持软件组成。如对于离散型制造业，可以由数控机床、加工中心、清洗机、丈量机、运输小车、立体仓库、多级分布式控制计算机等硬件和车间消费信息与管理、车间消费调度、消费过程检测、库存管理等运用软件组成。对于延续型消费过程，可以由DCS控制下的制造配备组成。经过管理与控制，到达提高消费率、优化消费过程、降低本钱和能耗的目的。

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〔4〕质量保证分系统〔QAS/CAQ〕包括质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能。该系统保证从产品设计、制造、检测到后勤效力的整个过程的质量，以实现产品高质量、低本钱，提高企业竞争力的目的。〔5〕计算机网络分系统〔NES〕满足各运用分系统对网络支持的不同需求，支持资源共享、分布处置、分布数据库、分层递阶和实时控制。〔6〕数据库分系统〔DBS〕是逻辑上一致的、物理上分布的全局数据管理系统，经过该系统可以实现企业数据共享和信息集成。2.1计算机集成制造系统20

三、集成技术的内涵与开展2.1计算机集成制造系统21

1、信息集成信息集成是指企业信息化不同运用系统之间实现数据共享，实现信息集成就是要实现数据的转换(不同数据格式和存储之间的转换)、数据源的一致(同一个数据仅有一个数据入口)、数据一致性的维护、异构环境下不同运用系统之间的数据传送。信息集成的理想目的是五个“正确〞的实现，即“在正确的时间，将正确的信息以正确的方式传送给正确的人(或机器)以做出正确的决策或操作。〞在企业实施信息化的早期阶段，运用系统的集成首先是信息集成。

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分系统之间的信息集成通常有以下一些方法：①各分系统的运用之间经过开发一对一的公用集成接口实现数据交互和集成，这种方法的缺陷是开发量大，系统可维护性差，任何一个运用系统的修正都会导致一大批相关运用系统的修正；②采用独立于任何详细运用系统的共享信息库的方式实现信息共享，这种方式可以防止反复开发功能一样的集成接口；③采用集成平台支持的中间件的方式进展信息共享，这种方式可以实现运用对数据的透明访问，处理运用对于操作系统和数据存储方式的依赖性，是当今最先进的运用系统集成方式之一。2.1计算机集成制造系统23

2、过程集成信息集成在很大程度上提高了消费率，但是传统的串行设计、开发方法往往呵斥产品开发过程的经常反复，这无疑使产品开发周期延伸，本钱添加。在此背景下，产生了过程集成，其内涵是：以并行的思想综合思索产品全生命周期中的一切活动，实现企业产品全周期中各业务过程的整体优化。过程集成是信息集成在广度和深度上的扩展和延伸，更多的思索了系统的优化。并行工程正是表达过程集成的一种先进制造方式，它将产品开发设计中的各个串行过程尽能够多的转变为并行过程，在设计时思索到下游任务中的可制造性、可装配以及质量问题，从而减少反复过程的发生。2.1计算机集成制造系统24

关键技术有：1〕团队协同技术-CSCW2〕并行产品开发工具–DFX3〕产品数据管理–PDM4〕企业过程重构-BPR2.1计算机集成制造系统25

3、企业间的集成企业要提高市场竞争才干，不能走“小而全〞、“大而全〞的方式，必需求面对市场竞争全球化的新情势，充分利用全球的制造资源，以更快、更好、更省的方式呼应市场，这客观上要求企业要走出“家门〞，同其他企业结成‘‘动态联盟〞，实现优势互补、资源共享，从而提高企业的竞争才干，企业间集成就在这种要求下产生了。其内涵是：企业在综合运用先进信息技术、制造技术等的根底上，实现同其他优势企业的结合，构成以产品为中心的“虚拟企业〞，以求最大优化企业内、外部资源。企业间集成以美国提出的矫捷制造为代表。矫捷制造实现构成扁平式企业组织管理构造和“哑铃型企业〞，抑制了传统企业的弊端，将企业构造调整为顺应全球经济、全球制造，既竞争又结合的新方式。2.1计算机集成制造系统26

4、人的集成企业信息化的实施对人的任务责任心、协作精神、知识程度、消费技艺等各方面的素质都提出了更高的要求。人的集成是企业信息化工程系统集成中最关键的问题。企业信息化工程中人的集成可分为三个层次：①技术人员和管理人员经过信息技术的运用，提高本身的任务效率和任务程度，并协同地进展产品设计、运营管理等业务过程，提高企业的产品开发和运营管理的效率和程度。2.1计算机集成制造系统27

②技术人员和管理人员经过熟练地掌握和运用信息系统，与战略协作同伴一同不断地对企业的业务过程、任务方法和企业系统构造进展改良、完善、优化和再造，不断地进展技术创新和管理创新。③经过上述过程培育一批业务才干强、热爱企业、有事业心、创新精神和协作精神的技术骨干和管理骨干，特别是既懂技术又懂运营管理的复合型人才。同时经过人才自我价值的实现做到事业留人。这些人才及其所拥有的知识和创新才干构成企业未来的中心竞争力。

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4、几种集成的相互关系1〕信息集成是过程集成的根底2〕信息集成和过程集成为更好地实现企业间集成发明了条件3〕企业集成的开展促进信息集成和过程