计算机集成制造(CIM).ppt

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1、计算机集成制造（CIM）目录1.引言2.CIM发展历史3.CIM轮图4.CIM的优势5.CIM的相关标准6.CIM和成组技术7.计算机辅助工艺规划（CAPP）8.CIM和制造资源规划（MRPⅡ）9.总结引言CIM(ComputerIntegratedManufacturing)是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。CIM涵盖了CNC,CAD/CAM,robotics,JIT

2、等。包括产品生产、产品投向市场和技术支持的所有活动和过程。活动包括：确定产品需求、设计产品、获取原材料、产品生产加工、产品进入市场和产品维护等。CIM的优点：CIM可以实现对组织各种资源的最大限度地集成。这种集成之所以能在采用CIM的企业实现在于它的并行性。由于智能化下的计算机系统的协调,工程进度的几乎任何一个环节都可以同时进行,这大大缩短了工期,提高了整体的反应速度。CIM发展历史CIM最早由美国约瑟夫·哈林顿（JosephHarrington）博士于1974年在其论文《ComputerIntegratedManu

3、facturing》中提出。在CIM被认同时，制造业已经历了四个不同的阶段：1.手工制造2.机械化/专业化3.自动化4.集成化手工制造机械化/专业化自动化集成化使用简单手工工具。也是集成制造。提出质量控制。优点：互换性、不同层次的精度和均匀性。缺点：缺乏集成，导致浪费。提高产品性能和人的工作能力。（CAD/CNC）现代集成制造过程是专业化，自动化的CIM轮图美国制造工程师学会计算机与自动化系统协会（CASA/SME）提出了CIM轮图，包括7个内容。制造管理/人力资源管理市场战略计划资金产品设计/工艺规划制造计划与控制

4、工厂自动化CIM轮图CIM的优势产品质量提高200%~500%生产率提高40%~70%设备利用率提高200%~300%生产周期缩短20%~60%在制品减少30%~60%工程设计费用减少15%~30%人力费减少5%~20%提高工程师的工作能力300%~350%CIM的相关标准不相容性抑制了CIM的充分发展，所以人们提出标准来克服这一问题：1.制造自动化协议（MAP）2.技术和办公室协议（TOP）3.初始图形交换规范（IGES）4.产品数据交换标准（STEP）5.1ManufacturingAutomationProto

5、col(MAP)为了提高不同供应商生产的自动化生产系统的相容性。实现制造业的全面自动化集成。通用汽车公司提出，基于开放系统互连（OSI）7层结构模型。于1982年出版MAP首版。MAP的各层功能MAP具有如下优势：a.解决了设备之间的通讯问题b.降低了安装风险c.降低了成本d.减少了安装时间e.方便设备更新与扩展工厂各层的通讯5.2TechnicalandOfficeProtocol(TOP)为了促进办公室环境下的集成，提出了TOP的概念。TOP也是基于7层结构模式，主要用于促进商业和办公组件的集成。而MAP是促进制

6、造组件间的集成。TOP提出的3阶段：1.一阶段包括文件传输标准和有限基础上的文件管理2.二阶段包括覆盖文件访问的标准、信息处理和改进的文件管理。3.最后阶段包括覆盖文档修订的标准、文档交换、目录服务、图形和数据库管理。5.3IGES(InitialGraphicsExchangeSpecification)为了促进不同厂商制造的CAD系统之间的交流。人们提出了IGES的概念，其核心技术是：两个CAD系统之间的翻译（格式转换）。主要缺点：不能处理三维实体模型、电子设计、和非图形数据管理。（正在开发PDES）CIM和成组

7、技术6.1成组技术的历史背景工业革命以来，制造业开始寻找优化生产的方法。至今仍有很多是3000件以下的小批量生产，而且小批量生产没有标准化。阻碍小批量生产的潜在问题：各种标准是适用于通用件的工艺和设计原则，不适用于小批量的特定产品（有随机性）。二战结束，趋向于小批量生产。近年来，小批量生产开始受到关注。拥有相似设计的零件6.2零件族根据设计因素和加工工艺对零件分组——零件族。同一零件族可以用相似的工艺过程来加工。通常在柔性制造单元（FMC）上加工制造。设计或制造工艺相似的一组零件，设计可能相似，但需求领域可能截然不同

8、，反之亦然。同一零件族零件分组有利于削减加工过程中的材料和工时的浪费。形状不同，工艺相似的零件也可组成零件族。6.3零件分组方法零件分组要求专门的有经验的制造人员。一般有以下几类分组方法：1.视觉查看：（零件、照片、图纸）简单，精度低。根据设计属性分类时简单。2.查看工序流程图：(产品流程分析方法)比方法1精确。3.零件分类编码：最难，最费时；