机械制造与控制专业教案：第7章先进制造技术04(中职教育)

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1、机械制造与控制专业教案：第7章先进制造技术047.4现代制造系统的生产模式7.4.1计算机集成制造系统（CIMS）1.概述计算机集成制造系统（CIMS,ComputerIntegratedManufacturingSystem）,是计算机应用技术在工业生产领域的主要分支技术之一。对于CIMS的认识，一般包括以下两个基本要点：（I）企业生产经营的各个环节，如市场分析预测、产品设计、加工制造、经营管理、产品销售等一切的生产经营活动，是一个不可分割的整体。（2）企业整个生产经营过程从本质上看，是一个数据的采集、传递、加工处理的过程，而形成的最终产品也可看成是数据的物质表现形式。因此对CIM

2、S通俗的解释可以是“用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，以求得企业的总体效益。”CIMS是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、口动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。CIMS是现代制造企业的一种生产、经营和管理模式。在CIMS的研究和实施屮之分强调“信息流”和“系统集成”两个基木点。我们可以把CIMS的关键技术“集成”理解成：（1）人员集成管理者、设计者、制造者、保障者以及用户应集成一个协调整体。（2）信息集成产品生产周期屮各类信息的获取、表达、处理和操作工具集成为一体，组成统一的管理控制系统。（3）功能集成产品生产周期中，企业各部门功能集成，以及产品开发与外部协作企业间功

3、能的集成。（4）技术集成产品开发过程中，涉及的多学科以及各种技术、方法的集成，并形成集成的知识库和方法库，以利于CIMS的实施。2.CIMS的系统构成CIMS包括工厂金业设计、生产及经营等全部活动，制造型企业的CIMS功能模型通常包括以下七个应用（功能）分系统。（1）经营管理与决策分系统经营管理与决策分系统是企业在管理领域中应用计算机系统的总称。其功能覆盖市场销售、物料供应、各级生产计划与控制、财务管理、成本、库存和技术管理等内容，是以经营生产计划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间计划、车间调度与控制为主体形成的闭环一体化经营管理与决策系统。它在CIMS屮相当于神经屮枢，

4、指挥与控制各个部分冇条不紊地工作。⑵设计自动化分系统设计自动化分系统是在产品开发过程中引入计算机技术而形成的系统，包括计算机辅助的产品概念设计、工程与结构分析、产品设计、工艺设计与数据编程等内容，通常划分为CAD、CAPP、CAM,工程数据管理等子系统，子系统之间强调信息的连续流动和共享，即CAD/CAPP/CAM系统集成。（3）制造自动化分系统CINS中制造自动化分系统是CIMS环境下的制造设备、装置、工具、人员、相应信息以及相应的系统体系结构和组织管理模式所组成的系统。制造自动化分系统一般包括5个子系统：制造设备子系统、物料运输与存储子系统、能量流子系统、制造信息子系统、制造过程

5、生产计划调度与控制子系统。⑷质量保证分系统质量保证分系统主要是采集、存储、评价与处理存在于设计、制造过程中与质量有关信息。从而进行一系列的质量决策和控制，有效地保证质量并促进质量的提高。质量保证分系统包括质量监测与数据采集、质量评价、质量决策、质量控制与跟踪等功能。⑸支撑分系统支撑分系统由数据子系统和计算机通信网络子系统组成。（6）数据库子系统数据库子系统是以数据库管理系统为核心，由与数据库有关的计算机硬件、软件、数据集合以及应用人员组成的为CIMS提高信息服务的系统。信息服务通常包括对数据的定义、组织、存放、查找、维护和传递等功能。数据库子系统是CIMS的信息管理和控制屮心，具体执

6、行各种制造新鲜的管理、传递和交换任务。(7)计算机通信网络子系统计算机通信往来子系统为CIMS屮信息的传递、交换和共享捉供必耍的信息通道及控制机制，是信息集成得以实现的载体。计算机通信往来了系统使整个制造系统实现资源共享，提高系统的可靠性，并11使各个分系统之间方便、及时地进行信息交流。3.CIMS的成功应用⑴早在1985年，美国科学院对美国在CIMS方而处丁领先地位的五家公司-麦克唐纳道格拉斯飞机公司、迪尔拖拉机公司、通用汽车公司、英格索尔铳床公司和西屋公司进行调查和分析，他们认为采用CIMS可以获得如下收益：产品质量提高200%〜500%；生产率提高40%〜70%；设备利用率提高

7、200%〜300%；生产周期缩短30%〜60%o(2)在我国，成都飞机工业公司自1989年开始开展CIMS工程，经过10年的发展完善，使得企业在产品制造能力和公司管理水平方面上了一个新台阶，从而赢得了国外航空产品转包生产的订单，经济效益十分明显。10年来，企业仅在网络和数据库方面累计投资就超过2000万元，但是企业CIMS工程总设计师钱应璋女土认为当初的投资在今天得到了冋报。企业目前很好地实现了信息共享和集成，并冃利用开放系统避免建设信息孤立岛，省去了大量