现代制造技术与检测 课件 模块三单元六 现代集成制造系统CIMS

模块三现代制造加工技术单元六现代集成制造系统CIMS现代制造技术与检测学习目标知识目标了解现代集成制造系统的发展过程；知道现代集成制造系统的结构；掌握现代集成制造系统的特点及发展。能力目标能理解现代集成制造系统的发展；能阐述现代集成制造系统的结构组成；能说明现代集成制造系统的特点。素养目标通过本单元学习培养学生整体思考的能力，提升系统思维。能够全面、综合地分析和处理问题的能力。一、现代集成制造系统概述•现代集成制造系统是在计算机集成制造的基础上发展起来•1974年美国约瑟夫﹒哈灵顿首先提出了计算机集成制造的概念，其主要观点为企业生产的各环节是一个整体，不可分割，紧密连接，包括从市场调研、产品研制、加工制造、公司经营管理及售后等需要统一考虑•整个生产过程是一个数据的采集、整理、传输、再处理的过程•现代集成制造系统是基于计算机集成制造哲理组成的现代制造系统，其包括了信息集成、过程集成和企业集成一、现代集成制造系统概述•是在生产自动化、信息智能化、制造现代化的基础上，通过计算机将企业的生产活动所需的各要素有机的集成起来，适应多品种、个性化的生产•其能保持生产的总体效率高、柔性程度高等特点2.我国对现代集成制造系统的贡献•经过多年的发展研究，我国对现代集成制造系统的开发应用走了一条具有中国特色之路，其特点主要如下一、现代集成制造系统概述•1）丰富了现代集成制造系统的理念与内涵，提出其是一种数字化、智能化、信息化、自动化、集成优化的制造系统，目标是改善企业T（时间）Q（质量）C（成本）S（服务）E（环境友善性），是企业提高柔性和敏捷性以赢得市场竞争•2）我国按照系统发展模式开展现代集成制造系统的研究与应用，在一定的单元技术基础上，强调发展系统技术，以系统技术的发展带动单元技术的进步，强调用系统的观点和方法研究应用现代集成制造系统，同时通过实践促进系统学科与计算机学科、机械制造学科、管理...•3）我国的现代集成制造系统强调理论技术研究与企业实际应用相结合，在应用示范工程、关键技术、目标产品发展和基础研究四个层次上协调发展，提高企业的竞争力，促进经济发展，推进了现代集成制造系统技术的研究、开发、应用和落地，促进了产业的发展，总结了...二、现代集成制造系统的组成•一般的现代集成制造系统由经营管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证系统这四个功能性分系统以及计算机网络和数据库两个支撑分系统组成，如图3-5-1所示•在实施现代集成制造系统的过程中企业并不需要同时实现这六个分系统，每个企业的基础及所处的环境不同，各企业根据具体需求和条件，在现代集成制造系统思想的指导下，合理的进行局部实施或者分步实施以达到所需目标•六个分系统的功能如下•经营管理信息系统是企业在管理领域中应用技术系统的总称，以计算机集成制造为指导理念，从企业制造战略出发，将企业内各个管理环节有机结合起来，实现经营决策、计划管理、办公自动化、销售管理、生产管理、车间任务及作业管理、新品开发、物料供应等功能模块...二、现代集成制造系统的组成•设计自动化系统是指在产品的开发设计过程中引入计算机技术，使产品开发过程更优质、更高效、更自动的进行•通常的产品开发活动包括市场调研、前期概念确定、工程设计、结构分析、工艺设计及生产制造过程中的数控编程、组装装配等一系列的过程，涉及到计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程分析系统（CAE）、计算机辅助工艺规划系统（CAPP）、计算机辅助编...•上述子系统之间需要同时通过现代集成制造系统进行信息交换，实现整个制造系统的信息集成•制造自动化系统是由制造设备、工量具、人员等信息以及相应的系统结构和组织管理模式所组成的系统二、现代集成制造系统的组成•制造自动化系统是现代集成制造系统中信息流和物流的汇总点，也是产生最终效益的聚集点•制造自动化系统主要包括制造设备子系统、物料运输存储子系统、制造过程生产计划与控制子系统等•质量是企业在激烈的市场竞争中获得生存的保障，质量保证系统就是一个保证产品质量的全企业范围的系统•质量保障工作从产品设计开始一直到制造过程中的生产设备、加工工艺及工人的能力等的选择和确定，同时监控在生产和运输过程中影响产品质量的操作二、现代集成制造系统的组成•该系统的目标在于保证用户对产品的需求并使这些要求在实际生产的各个环节中得以实现•现代集成制造系统环境下各个功能系统的数据库要在一个数据库系统里进行存储以满足各系统信息交换和共享的需要•数据库系统通常采用集中与分布式相结合的体系结构以保障数据的安全性、一致性和可维护性•计算机网络系统为现代集成制造系统中信息传递、交互和共享提供通讯和控制，是信息集成的载体二、现代集成制造系统的组成•通过计算机通信网络将分布的各个功能系统的信息联系起来，达到共享交互的目的•目前现代集成制造系统一般以互联的局域网为主，如果企业有多个生产厂区和研究中心，则可通过远程网进行互联三、现代集成制造系统的发展趋势•现代集成制造系统已经从企业内部的信息集成和功能集成发展到过程集成，并正在步入企业间集成的阶段，把企业调整成适应经济全球化的全球制造模式，通过解决资源、信息、虚拟制造、并行工程、网络等的集成化，以快速、经济的相应市场•智能化是制造系统在柔性化和集成化基础上的延伸•智能化制造模式的基础是智能制造系统，智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能制造模式的载体•制造技术的智能化突出了在制造诸环节中，借助人工智能进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，使人能投入到更高阶的产品开发设计中去三、现代集成制造系统的发展趋势•网络化是现代集成制造技术发展的必由之路•制造技术的网络化是由两个因素决定的：一是生产组织变革的需要，二是生产技术发展的可能•在制造业市场竞争中，采购成本，产品更新速度，市场需求，客户定单生产方式，全球制造所带来的冲击等等，都需要企业避免传统生产组织所带来的一系列问题，催生了生产组织上的深刻变革•在制造业向全球化、网络化、集成化和智能化发展的过程中，标准化技术已显得愈来愈重要三、现代集成制造系统的发展趋势•它是信息集成、功能集成、过程集成和企业集成的基础•“绿色”是从环境保护领域中引用来的，人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分，不能对抗与破环整体•因此，人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术也不能例外•作为“绿色”制造，产品还必须在一定程度上是艺术品，以与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高尚的精神享受，体现着物质文明、精神文明与环境文明的高度交融三、现代集成制造系统的发展趋势•【拓展阅读】我国在现代集成制造系统上取得的成就：1.1994年清华大学"国家CIMS工种技术研究中心"获美国SME大学领先奖;2.1995年北京第一机床CIMS应用示范工程获美国SME工业领先奖;3.1999年华中理工大学CIMS中心获美国...•从1988年开始，现代集成制造系统先后在200多家企业成功实施，行业覆盖机械、电子、航空、航大、仪器仪表、石油、化工、轻工、纺织、冶金、兵器等我国主要制造业，支持上千种新产品开发、改型设计，并大力推广现代集成制造管理信息系统，实现了技术创新...•在市场竞争的推动下