计算机辅助设计与制造教学课件 CAD12.ppt

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1、第12章CIMS简介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。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)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

2、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

3、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的定义是：“应用信息技术提高组织的生产率和响应能力。”欧共体CIM—OSA课题委员会也提出了被认为是最权威最科学的定义：“CIM是信息技术和生产技术和综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力，由此，企业的所有功能、信息、管理方面都是一个集成

4、起来的整体的各个部分。”综合已提出的各种有关的定义和理解，CIMS是现代制造企业的一种生产、经营和管理模式。对CIMS的理解可进一步阐述如下：(1)CIMS是一种组织、管理与企业运行生产的现代制造系统。(2)CIMS强调企业生产的各个环节、进而实现全局优化(3)实施CIMS要更加重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。(4)现代企业中尤其要重视信息的管理、运行以及信息流与物流间的集成。(5)CIMS是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。12.2.3CIMS基本特点在CIMS中主要包含四个要素及两个特征。四个要素如下：

5、(1)CIMS适用于各种中、小批量的离散生产过程型制造厂。(2)CIMS应将制造工厂的生产经营活动都纳入到多模式、多层次、人机交互的自动化系统之中。(3)CIMS由多个自动化子系统有机综合而成。(4)CIMS的目的是提高经济效益、提高柔性、追求总体动态优化。两个特征为：(1)在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部生产经营活动。(2)CIMS涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化、计算机及网络的简单相加，而是有机的集成。12.3CIMS中的集成及集成关系12.3.1CIMS中的集成CIMS涉及到自动化的许多单项技术，而更为重要的是将这些技术综合集成，其集成特性主要

6、包括：(1)人员集成管理者、设计者、制造者、保障者以及用户应集成为一个协调整体。(2)信息集成产品生产周期中和类信息的获取、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)功能集成产品生命周期中，企业各部门功能集成，以及产品开发与外部协作企业间功能的集成。(4)技术集成产品开发全过程中，涉及的多学科知识以及各种技术、方法的集成。12.3.2CIMS技术的集成关系集成的定义：集成是指基于信息技术的资源及应用集聚成一个协同工作的整体。集成包含功能交互（FI）、信息共享（IS）及数据通信（DC），如图12.1所示，也就是说在一个集成系统的各子系统之间，

7、需要对信息共享、信息交互以及信息通信进行管理与控制。图12.1集成的概念1．全局集成和局部集成全局集成是指信息技术的生产技术在整个企业业务范围内综合应用的集成；局部集成是指一个分系统或企业一个部门内的集成。全局集成进一步细化可分为：工作流程集成、物流集成和信息（流）集成。CIMS信息集成包括三个层次：物理集成、应用集成和经营集成。物理集成是一切信息集成工作的基础。应用集成又称应用软件集成，它可提供某些机制，能使过程之间共享公共数据和公共资源。经营集成又称业务集成，它可支持稳定的决策过程。2．纵向集成和横向集成CIMS的集成，如果按企业组织的层次划分，则可分为纵

8、向集成和横向集成。纵向集成又称为垂直集