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第十二章 流程工业计算机集成制造系统简介 12.1 概述 12.2 流程工业CIMS的体系结构 12.3 流程工业CIMS的核心问题及关 键技术 习题 第十二章 流程工业计算机集成制造系统简介 随着近年来计算机（网络）技术的飞速发展，在工业企业中计算机及其网络的应用已日益普及。从生产过程参数的监测、控制、优化、生产过程及装置的调度，到企业的管理、经营、决策，计算机及其网络已成为帮助企业全面提高生产和经营效率、增强市场竞争力的重要工具。通过计算机网络，能够将原本孤立的各个计算机系统联在一起，包括生产过程计算机自动控制系统，以实现它们之间的信息交互、数据共享，使企业各部门、各层次能及时沟通并充分利用这些信息， 使企业各项资源得到最佳调配和使用，从而产生出最好的经济效益和社会效益。计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System,CIMS）正是反映了工业基业计算机应用的这种趋势，因此近年来发展迅速。作为过程计算机控制系统的扩展个延伸，本章主要介绍CIMS的基本概念，流程工业CIMS与离散工业CIMS的区别，流程工业CIMS的体系结构，核心问题和关键技术等。 12.1 概述 12.1.1 CIMS的概念与发展 1.CIMS的概念 CIM是利用现代信息技术、管理技术和生产技术对生产企业从产品设计、生产准备、生产管理、加工制造，直到产品发货与用户服务整个生产过程的信息进行统一管理，控制，以优化企业生产活动、提高企业效益与市场竞争力的思想方法和生产模式。 CIMS即计算机集成制造系统，是基于1973年美国Joseph Harrington博士在其博士论文《Computer Intergrated Manufacturing》 中首次提出的CIM(Computer Integrated Manufacturing，计算机集成制造)的概念而构成的一种现代制造系统。CIMS是实现CIM思想的具体体现系统，即将CIM的各项技术综合应用所形成的一个实现具体目标的生产系统。CIMS与工厂自动化两者既有共同点，又有本质的区别。CIMS包含一个企业全部生产经营活动的功能，即从市场预测，产品设计，加工制造，直到产品售后服务的全部活动。CIMS比传统的工厂自动化的范围要大得多，它是一个复杂的大系统。CIMS 涉及的自动化不是工厂各环节的自动化或计算机化的简单相加，而是有机的集成。不仅是设备、机器的集成，更主要的是以体现信息集成为特征的技术集成，从而创造整体协作的环境，将各子系统紧密集成为一个整体，以提高企业的实力与竞争力。 CIMS的阐述分别为：“CIM是一种组织、管理与运行企业生产的理念，它借助于计算机硬件和软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产过程中的有关人/组织、技术、经营管理三要素及其信息流、物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动的计算机化、信息化、智能化、集成优化，已达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的灵活性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争”；“CIMS是一种基于CIM机理构成的计算机化、信息化、智能化、集成优化的制造系统”。 2.CIMS的发展 早在20世纪60年代，信息处理技术中就已提出了“综合”或“继承”的概念。但是由于当时计算机技术和企业经营管理水平比较低，很难实现这个目标。20世纪70年代末期到80年代初期，随着计算机技术和企业管理水平的提高，CIM的实施开始提到日程上来。1985年，在德国汉诺威工业博览会上，美国IBM等几家大公司展示了他们的CIM模型，促进了CIM的开发与研究。1987年以后，CIM已成为制造类企业计算机应用研究的热点，许多计算机公司，如美国DEC公司，IBM公司，德国西门子公司，日本东芝公司，富士通公司都相继提出了他们的CIM模型。 一些制造企业逐步开发CIMS系统，最初的开发应用比较一种与机械制造领域，主要解决机械制造离散性生产的自动化问题。接着逐渐向其他离散型生产领域，如电子仪器，通信设备，集成电路等企业扩展。美国的麦道飞机公司，通用汽车公司，英国的MSZAK机床公司，日本惠普公司等，都是成功实现CIMS的实例。 生产周期缩短30%~60%；工程费用减少15%~20%；提高工程师的效率300%~3500%。 Interchange, EDI）的应用，是工厂CIM子系统与工厂外经营功能的集成系统。 有与生产经营有关环节的活动与技术，其目的就是为了追求高效率、高灵活性，最后取得