计算机集成制造系统简介.ppt

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1、第12章CIMS计算机集成制造系统（CIMS——ComputerIntegratedManufacturingSystem）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的发展现状一.国外CIMS发展简况空前激烈的市场竞争的主要特点是：(1)产品的生产周期越来越短(2)产品的品种增多，批量减少(3)产品质量、价格和交货斯已成为增强企业竞争力的3个决定因素1．美、欧、日CIMS开发应用的进展及战略在美国国家科学基金会的支持下，投资上千万美元的普度（Purdue）大学、杨百翰（BrighamYoung）大学和俄亥俄（Ohio）州立

2、大学分别建立了“计算机集成和制造自动化中心（CIDMAC）”、“CIM研究中心和研究多种CIM技术的杰出研究中心”，有效地推动了CIM技术的发展与应用。CIM的概念和主要单元技术如NC、CAD、制造资源规划（MRP-II）、FMS等都来源于美国，并且美国在这些领域的研究上仍保持着总体优势。西欧发展CIM的战略有两个层次：第一层次是西欧多国群体的共同合作战略；第二层次是各国国内的CIM战略。尤里卡即欧洲研究协调组织，主要开发的项目有：(1)大型生产过程管理系统：(2)柔性自动化工厂：自20世纪80年代中期以来，日本逐渐加强了CIM的应用开发，很快吸收了美国提出的C

3、IM思想，并在生产实践中合理而有效地加以应用，根据具体情况发展适用于日本企业的CIMS.1983年5月，日本美浓加茂（Minokamo）工厂建立了CIM-FMS-21系统，这是一个实现了物流和信息流自动化的车间，它包括5套FMS。1989年末建成的具有先进的CIMS的筑波电加工机床装配工厂，此工厂可看做是FANUC公司的CIMS试验工厂，为发展CIM产品提供实际考核环境。2．CIMS的发展趋势纵观国外CIMS研究和应用工程的开发，大致经历了3个发展阶段：(1)以信息集成为特征的阶段（20世纪70～80年代）这一阶段企业发展的需求是产品生产的自动化，随着电子信息技

4、术的发展，相应的各种单元技术，如CAD、CAM、工业机器人、FMS、MRP-II得到了广泛的应用。(2)以过程集成为特征的阶段（进入20世纪80年代后）市场竞争的焦点集中到以更新更快的手段开发并上市新产品，以争取更多的用户。其制造需求是使产品设计和相关过程并行进行。(3)以企业集成为特征的阶段（20世纪80年代末到90年代初）CIMS进入了一个着重求实，讲究解决实际问题、提高竞争力的迅速发展阶段，在其内涵与概念上都有了新的内容。二.我国CIMS的发展状况我国从80年代后期引入CIMS技术并在清华大学、西安交通大学等高校成立了CIMS研究中心。1994年，清华大学

5、国家CIMS工程研究中心获得了美国SME（制造工程师学会）的CIMS“大学领先奖”，这标志着我国CIMS的研究水平进入了国际先进行例。1995年，北京第一机床厂荣获SME的CIMS“世界工业领先奖”，这标志着我国一些试点企业的CIMS应用达到了国际先进水平。我国863/CIMS研究已形成了一个健全的组织和一支研究队伍，实现了我国CIMS研究和开发的基本框架，建立了研究环境和工程环境，包括国家CIMS实验工程研究中心和七个单元技术开放实验室。§12.1CIMS的提出20世纪80年代中期以来，以CIMS为标志的综合生产自动化日趋成为制造工业的热点，其主要原因是：(1

6、)CIMS具有提高生产率、缩短生产周期、减少废品、适应市场竞争的需要等一系列优点。(2)一些大公司由于采用CIMS取得了显著的经济效益，展示了这一技术的潜在优势。(3)CIMS是一种管理企业和组织生产的新哲理，也是在新的生产组织原理和概念下形成的一种新生产模式。§12.2CIM和CIMS的基本概念12.2.1CIMS的由来计算机集成制造（CIM——ComputerIntegratedManufacturing）技术是美国乔赛夫·哈林顿博士（Joseph.Harrington）1973年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

7、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。直到20世纪80年代，这一概念才被普遍接受。12.2.2CIM与CIMS的意义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。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

8、是：“应用信息技术提高组