先进制造技术—第四讲,CIMS95.pptVIP

§5计算机集成制造技术—CIMS 制造系统的发展 1、 手工作坊 2、机群式生产 3、生产线 4、自动线（刚性自动化系统） 5、集成制造系统（Integrated Manufacturing System——IMS） 6、柔性制造系统（Flexable Manufacturing system—FMS） 7、计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System—CIMS） 8、智能制造系统（Intelligent Manufacturing System—IMS） 9、全能制造系统（Holoson Manufacturing System—HMS） 信息技术和机电一体化技术的发展推动了制造产业结构的不断变革，促进了生产过程自动化水平进一步提高。 企业自动化也由“点”（即单机自动化）到“线”（即由多种自动化设备组成的生产线），再由“线”发展到“面”（通过引入柔性制造系统，力图实现企业设备组成的生产线），进而由“面”向“立体”（指企业全部生产系统和企业内部业务实现综合自动化）的方向发展，以期实现企业全部业务的一元化、集成化和高效化。 计算机集成制造（CIM——omputer Integrated Manufacturing）技术正是制造业实现这一愿望的技术途径。 计算机集成制造系统（CIMS——Computer Integrated Manufacturing System）是当代生产自动化领域的前沿学科，也是集多种高新技术为一体的现代化制造技术 CIMS的提出 20世纪60年代以来，为解决制造业所面临的一系列难题，许多新技术被应用到制造业中。这些新技术主要有：数控（NC）、分布式数控（DNC）、计算机数控（CNC）、物料需求计划（MRP）、制造资源规划（MRP-II）、计算机辅助设计和计算机辅助制造（CAD/CAM）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺设计（CAPP）和机械制造中的成组技术（GT）以及机器人（Robot）等。 但是这些新技术并没有带来人们曾经预测的巨大效益，主要原因在于它们只是离散地分布在制造业的各个子系统中，只能使系统的局部达到自动化和最优化，而未能使整个生产过程长期在最优化状态下运行。为了解决这个问题，人们逐步提出了计算机集成制造（CIM）这一新思想。 CIM是美国乔赛夫·哈林顿博士（Joseph. Harrington）1973年针对企业所面临的激烈的市场竞争形势，根据计算机技术在工业生产中的应用情况，预见其必然的发展趋势，提出的组织企业生产的一种哲理。哈林顿博士提出的CIM概念的基本论点为： 1）企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动，是一个不可分割的整体，要紧密连接、统一考虑。 2）整个生产过程实质上是一个数据采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品，可以看作数据的物质表现。 从这两个观点可以看，CIM是一种新的制造思想和技术形态，是信息技术与制造过程相结合的自动化技术与科学，是未来工厂的模式。 这两个观点至今仍是CIM的核心部分，其实质内容是信息（数据）的集成。但是，由于当时的技术限制，还不足以把企业内部的全部生产经营活动连接起来，因而哈林顿博士的看法并没有立即引起人们的广泛注意。直到20世纪80年代，这一概念才被普遍接受。 CIMS的定义 CIM是组织现代化生产的一种哲理，是一种指导思想，CIMS是这种哲理的实现 在CIMS的研究和实施中必须强调“信息流”和“系统集成”这两个最基本观点。 CIMS定义为：CIMS是基于CIM哲理构成的优化运动的企业制造系统 日本能源协会在1991年提出CIM的定义是：“CIM是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中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。” IBM公司1990年提出CIM的定义是：“应用信息技术提高组织的生产率和响应能力。” 日本大孤工业大学栗山仙之助教授认为：CIM中“C”有计算机、控制和通信的含义，“I”具有集成的含义，而“M”包含有制造、市场和管理内涵 欧共体CIM—OSA课题委员会也提出了被认为是最权威最科学的定义：“CIM是信息技术和生产技术和综合应用，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、管理方面都是一个集成起来的整体的各个部分 ” CIMS是现代制造企业的一种生产、经营和管理模式。 它以计算机网络和数据库为基础，利用信息技术（包括计算机技术、自动化技术、通信和现代管理技术)将制造企业的经营、管理、计划、产品设计、加工制造、销售及服务等全部生产活动集成起来，将各种局部自动化系统集成起来，将各种资源集成起来，将人、机