计算机集成制造系统(CIMS)

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1、计算机集成制造系统（CIMS）计算机集成制造（CIM）是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。CIM是一种概念、一种哲理，而计算机集成制造系统（CIMS）是指在CIM思想指导下，逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。CIM和CIMS在国内外都经历了一定的发展过程，在实践过程中，随着技术的进步，人们的认识也在不断地深化。1．CIM概念的发展（1）CIM的初始概念50年代出现了数字计算机及与其相关的新技术，并将之初步应用于制造业，导致数控机床的产生，接着陆续出现各种计算机辅助技术，如CAD、CAM等。60年代早期随着制造业系统方法、概念的萌生，人们进而认识到计算

2、机不仅可以使整个系统的每个生产环节实现颇具柔性的自动化，而且还具有把制造过程（产品设计、生产计划与控制、生产过程等等）的每一步集成为一个系统的潜力，以及对整个系统的运行加以优化。这样，在60年代后期，制造业的系统方法概念上升为计算机集成制造（CIM）概念。1969年，CIM系统的初始概念以模型来描述，如图1所示。图1计算机集成制造系统的初始概念（1969年）（2）以人和管理为核心的CIM概念的发展从70年代直至90年代初期，工业发达国家付出极大努力，将制造业的系统观点和CIM系统的概念和技术加以发展，并付诸实践，以期获得CIM的潜在效益。然而，世界上只有少数几个公司在实施中取得

3、示范性的潜在效益，大多数公司几乎失败了。人们逐渐认识到，制造企业缺乏足够的合格工程师，人们进一步发现，CIMS技术对于忽视人力资源要素造成的影响特别敏感。ISO标准（TC184／SC5／WG1，1992年）提出：CIM是把人及其经营知识和能力与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产率和灵活性。由此，将一个企业所有的人员、功能、信息和组织方面集成为一个整体。显然，ISO标准关于CIM的定义，将人及其能力与技术并重。在90年代，人们基于这一新的认识，产生了制造系统运作的新观点，即培养并使用制造业的人的能力，进而开发的提供制造技术，以这样的方法来支持那些人的能力。这意味着放

4、弃传统的做法，即先开发的提供制造技术，然后利用人的能力来支持技术。这也意味着CIM概念从以技术为中心转向以管理为中心。人力资源要素在制造企业实施CIMS技术的成败起着关键作用，这一认识导致人们对初始的CIM系统概念的再思考，需要将主要在一个公司内进行技术运作的CIM系统概念，扩展到作为集成制造企业的公司，不仅进行技术的运作，也进行管理运作，特别强调面向人力资源的管理运作。扩展的CIM系统概念由CASA／SME公布的“制造企业轮图”（见图2）来描述。该图共分六层，中心第一层为顾客；第二层为人、小组和组织，这表明企业全部活动围绕顾客的需要来进行，而完成这一目标的关键要素是人、小组和

5、组织，这体现了现代企业管理思想的重大变化。图2制造企业轮图第三版（CASA／SME，1993）2．CIMS的实施效果如上节所述，在70年代和80年代早期，工业发达国家付出极大努力实践CIM的概念和技术，但世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，表现在以下几个方面：1）降低成本；2）提高生产力；3）提高柔性（灵捷性）；4）提高产品可制造性；5）提高产品质量；6）减少生产准备时间；7）增加员工满足感；8）增加用户满意度。然而，在世界范围，多数公司几乎都不很成功，并没有获得像少数公司获得的那样大的经济效益。为跟踪国外这一先进技术，我国在1987年开始实施“863高技术计划

6、”的CIMS主题，这一时期国外正强调CIMS的核心是“集成系统体系结构”，我国在实施中不可避免受其影响，经过10年多的努力实施，有成绩、有教训。取得的主要成绩可概括如下：1）以少量的科技投入，鼓励院校科技人员与企业结合，在企业中推广高技术（CIMS及有关单元技术），使企业具有了应用高技术、提高综合竞争能力的意识。2）通过CIMS计划的实施，推动了企业应用信息技术，提高了生产率和经营管理水平。3）为探索在我国条件下发展高技术及其产业化的道路，提供了可借鉴的经验和教训。4）通过CIMS计划的实施，有的企业取得了明显的经济效益。5）在高校、企业培养了大批掌握CIMS技术及相关技术的人

7、才。6）开发建立了若干具有自主版权、且已初步形成商品的软件产品。7）建立了CIMS工程技术研究中心、一批实验网点和培训中心，为CIMS技术的研究、试验、人员培训打下了基础。8）设在清华大学的CIMS工程中心，获得美国SME1994年度“大学领先奖”；北京第一机床厂作为实施CIMS试点单位，获得美国SME1995年度“工业领先奖”，为国家赢得了荣誉。3．在我国推行CIMS技术的思考由于经济原因，在我国科技投入不足的情况下，能够把CIMS列入“863主题”，无疑对计算机与信息技术在制造业的推广应