《先进制造技术》教案第21课先进制造模式（一）.docxVIP

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2024-03-13 发布于江苏
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《先进制造技术》教案第21课先进制造模式（一）.docx

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课题

第二十一课先进制造模式（一）

课时

2课时（90min）

教学目标

知识技能目标：

掌握计算机集成制造系统的基本概念

了解计算机集成制造系统的组成及其实现技术

了解计算机集成制造系统的技术优势

（4）理解虚拟制造的概念及特点

（5）掌握虚拟制造的分类及其关键技术

素质目标：

培养作为一名机械专业技术人员必须具备的刻苦专研和锲而不舍的学习精神，严谨的科学态度和积极向上的价值观，为未来的专业深造和工作奠定坚实的基础

教学重难点

教学重点：计算机集成制造系统的基本概念、组成、实现技术及技术优势，虚拟制造的概念、特点、分类及其关键技术

教学难点：计算机集成制造系统的组成及其实现技术，虚拟制造的分类及其关键技术

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

问题导入

【教师】提出以下问题：

你知道什么是计算机集成制造吗？

【学生】聆听、思考、举手回答

传授新知

【教师】通过大家的发言，引入新的知识点，讲解计算机集成制造系统的基本概念、组成、实现技术及技术优势，虚拟制造的概念、特点、分类及其关键技术等知识点。

7.1计算机集成制造系统（CIMS）

7.1.1CIMS的基本概念

计算机集成制造（ComputerIntegratedManufacturing，CIM）的概念最早是在1973年由美国学者JosephHarrington博士提出的，他主要提出了两个重要观点：一个是系统观点，即企业的生产经营是一个整体，需要采用系统工程的观念和系统分析的方法来观察企业的生产经营问题，企业各个生产环节是密不可分的，应当统一安排和组织；另一个是信息化观点，即产品制造过程实质上是信息采集、传递、加工处理的过程。

1998年国家“863”计划计算机集成制造系统主题在CIM的基础上，经过研究和实践应用，并结合中国国情，提出了计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystems，CIMS）的概念，即“把信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，将系统技术的理论与方法应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段，通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成，以优化企业新产品开发的T（时间）、Q（质量）、C（成本）、S（服务）和E（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”

7.1.2CIMS的组成结构

【教师】利用多媒体展示“CIMS的三要素”图片，并进行讲解

人与机构、经营和技术构成了CIMS的三要素。其中，人与机构包括组织机构及其成员；经营包括目标和经营过程；技术包括信息技术和基础结构（设备、通信技术、运输系统等使用的各种技术）。它们之间相互作用，相互制约，其交互之处构成了企业的四类集成：①使用技术支持经营；②使用技术支持人员工作；③设置人员与机构协调工作以支持经营活动；④统一管理，并实现经营、人员和技术的集成优化运行。

【教师】利用多媒体展示“CIMS的基本组成结构”图片，并进行讲解

从功能的角度考虑，通常可以将CIMS分为工程设计系统、管理信息系统、质量保证系统和制造自动化系统四个功能分系统，以及数据库管理系统和计算机与网络系统两个支撑分系统。当然，这种组成结构并不意味着任何企业在实施CIMS时都必须建立全部的分系统。每个企业应根据自己的具体需求和条件，在CIM思想指导下进行局部实施或分步实施，逐步延伸，最终实现CIMS的建设目标。

工程设计系统：在产品开发过程中利用计算机软硬件及网络环境，辅助产品设计、制造准备及产品性能测试等技术，使产品设计开发活动更高效、更优质地进行。产品设计开发活动包含产品的概念设计、工程结构分析、工艺设计、详细设计以及数控编程等。工程设计系统通常指CAD/CAPP/CAM系统。

管理信息系统（MIS）：是以CIM为指导思想，使用计算机和信息技术管理企业生产经营活动的应用系统。它包括经营计划、销售管理、财务成本管理、生产管理、物料管理、设备管理、人事管理、质量管理等子系统。

质量保证系统：以提高企业产品制造质量和企业工作管理质量为目标，通过质量保证规划、工况监控采集、质量分析评价和控制，达到预定的质量要求。

制造自动化系统（MAS）：是CIMS中信息流和物料流的结合，是CIMS最终产生经济效益的聚集地。它在计算机的控制与调度下，根据产品的工程技术信息和车间层的加工指令，对零件毛坯加工进行相应的调度及制造，完成设计及管理任务，同时将制造现场的反馈信息发