现代制造技术 教学课件 ppt 作者 第3版 隋秀凛ppt 第7章 现代制造系统.ppt

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1、第7章现代制造系统7.1计算机集成制造系统（CIMS）7.2虚拟制造技术（VM）7.3敏捷制造与并行工程技术7.4智能制造与精益生产技术7.5反求设计与快速成形制造技术7.6网络制造第7章现代制造系统7.1计算机集成制造系统CIMS7.1.1CIMS的概念计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，简称CIMS）是一种现代制造系统。在讨论CIMS的概念之前，我们先了解“CIM”的概念。CIM（ComputerIntegratedManufacturing

2、，计算机集成制造）是美国约瑟夫．哈林顿（JosephHarrington）博士于1974年在其《ComputerIntegratedManufacturing》一书中首先提出的。CIMS至今也没有统一公认的定义，其中一个主要原因就是CIMS本身总是处在不断发展之中。基于现状，可把CIMS理解为是现代制造企业的一种生产、经营和管理模式。它包括了企业全部的生产经营活动，所以比传统的工厂自动化的范围大得多，是一个复杂的大系统；CIMS所涉及的自动化不是工厂各个环节自动化的简单叠加，而是有机的集成，这里的集成不仅

3、是有形物的集成，更是以信息集成为特征的技术集成，乃至与人的集成。第7章现代制造系统第7章现代制造系统这样，我们可以得出以下看法：CIMS是在自动化技术、信息技术及现代制造技术的基础上，通过计算机软硬件将企业全部生产活动所需的各种分散的自动化系统有机地集成起来，是适应多品种、小批量生产的总体高效率、高柔性的智能制造系统。第7章现代制造系统从系统的功能角度考虑，一般认为CIMS可有经营管理信息系统、工程设计自动化系统、制造自动化系统和质量保证信息系统四个功能分系统，以及计算机网络和数据库两个支撑分系统组成。7

4、.1.2CIMS的基本组成第7章现代制造系统7.1.3CIMS的递阶控制模式CIMS是一个复杂的大系统，通常采用递阶控制的体系模式。所谓的递阶控制即为将一个复杂的控制系统按照其功能分解成若干层次，各层次进行独立的控制处理，完成各自的功能。层与层之间保持信息交换，上层对下层发出命令，下层对上层回送命令执行结果，通过信息联系构成完整的系统。这种控制模式减少了全局控制的难度以及系统开发的难度，已成为当今复杂系统的主流控制模式。第7章现代制造系统CIMS递阶控制结构第7章现代制造系统7.1.4CIMS的体系结构要

5、实施高度集成的自动化系统，必须有一个合适的体系结构。CIMS/OSA体系结构为制造工业的CIMS提供了一种参考模型，已作为对CIMS进行规划、设计实施和运行的系统工具。欧共体CIMS/OSA体系结构的基本思想是：将复杂的CIMS系统的设计实施过程沿结构方向、建模方向和视图方向分别作为通用程度维、生命周期维和视图维三维坐标，对应于从一般到特殊（具体化）、推导求解和逐步生成的三个过程，以形成CIM开放式体系结构总体矿框架。第7章现代制造系统CIMS/OSA的结构框架第7章现代制造系统7.1.5我国在CIMS技

6、术方面的进展十年来，我国863/CIMS主题在“效益驱动、总体规划、重点突破、分步实施”16字方针的指导下，CIMS在我国的研究、开发与应用取得了重大进展，完成了一批CIMS前沿技术的研究，开发了一批具有实用价值的CIMS工具产品，建立了十多个典型的CIMS应用工程。1994年11月，建立在清华大学的国家CIMS工程中心获得美国制造工程师学会（SME）的CIMS应用开发“大学领先奖”，这表明我国CIMS研究达到了国际先进水平，我国CIMS技术得到国际社会的承认。第7章现代制造系统1995年11月，北京第一

7、机床厂CIMS工程荣获美国制造工程师学会的CIMS“工业领先奖”，这一进步表明我国的CIMS在工业应用上也进入国际先进水平。成都飞机工业公司是我国航天工业的骨干企业，实施CIMS的第一期工程后，麦道（MD）机头的装配周期从12个月缩短到6个月，达到每月生产2架的水平，成为飞机部件合格的国际承包商，并将成为美国麦道公司的MD80/90机头的唯一供应商。第7章现代制造系统沈阳鼓风机厂是我国生产大型涡轮压缩机的骨干企业，实施CIMS工程之后，采用分布环境下的产品报价系统，报价从6周缩短到2周，已经达到国际API

8、标准的技术报价、财务报价及商务报价（中英文格式）水平。北京第一机床厂是成功应用CIMS的第三个实例。在实施CIMS工程后，超重型数控龙门铣床的开发周期从32个月缩短到24个月甚至20个月，加工中心的开发周期从12个月缩短到6个月，显示了技术进步的巨大威力。除了上面的几家，还有上海第二纺织机械有限公司、郑州纺织机械厂、东风汽车公司、济南第一机床厂、华宝空调器厂、中国时装设计中心等都是成功利用CIMS的例子第7章现代制造系统然而，