计算机集成制造技术课件.ppt

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1、计算机集成制造技术主要内容1.CIM的概念2.CIM发展历史3.CIM的构成和优势4.CIM的相关标准5.CIM和成组技术6.计算机辅助工艺规划（CAPP）7.CIM和制造资源规划（MRPⅡ）8.总结1.CIM的概念CIM(ComputerIntegratedManufacturing）是在信息技术自动化技术与制造结合的基础上，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CNC,CAD/CAM,ro

2、botics,JIT(just-in-timedelivery)等技术，包括产品设计、生产、销售和售后服务等所有过程。具体包括：确定产品需求、产品设计、获取原材料、产品生产加工、产品的销售和售后服务等。2.CIM发展历史计算机集成制造这一术语是由1974年JosephHarrington写的关于通过计算机的使用把自动化孤岛联系起来的一本书的书名发展而来的。虽然CIM经过许多年的发展才成为一个概念，但集成制造却不是真的第一次出现。事实上当制造业实际上开始的时候就伴随着集成。制造业的发展经过了四个截然不同的阶段：

3、人工制造机械化自动化集成化产品设计、生产和交付所需要的全部信息都是现成的集中在手工业者的大脑。人工制造实际上就是集成制造。工人和机器只执行特定任务，提出了质量控制。优点：零件具有互换性、不同的精度等级和均匀性。缺点：缺乏集成，导致浪费。产品性能和人的工作能力得到提高。自动化孤岛限制自动化提高生产率的潜力。现代集成的工具是计算机。现代制造环境下加工过程仍然是专业化和自动化的。3.CIM的构成和优点计算机和自动化协会（CASA）和制造工程师协会（SME）提出了CIM轮作为一种综合而简洁地说明CIM概念的方式。CA

4、SA/SME提出的CIM轮包括以下几个不同的部分：制造管理/人力资源管理销售战略规划产品和过程的设计与规划制造规划与控制工程自动化CIM的优点：提高产品质量缩短产品周期降低直接劳动力成本减少库存提高整体生产率提高设计质量4.CIM的相关标准要实现制造系统的计算机集成就面临着不同子系统和设备之间的通信的兼容性问题。兼容性是CIM发展的面临一个障碍。为了克服兼容性问题，人们提了出来一些标准。特别是其中的前三个产生了积极的影响：自造自动化协议（MAP）技术与办公协议（TOP）原始图形的交换说明（IGES）产品数据交

5、换说明（STEP）4.1自造自动化协议（MAP）MAP是为了促进不同供应商生产的自动化制造系统间的兼容性而提出的通信协议。它能够让不同的机器之间实现相互通信。最初它是由大众汽车公司为了提高生产率和外国汽车公司竞争而提出来的。MAP总的目标是实现制造中自动化孤岛的完全集成。当MAP得到充分发展和应用，用户就能够从系统的一台计算机进入到制造系统内的任何一台计算机。MAP为CIM环境下运行有以下好处：（1）更好的车间通信（2）减少设备安装时的风险（3）降低成本（4）减少安装时间（5）更简单的保养和扩展除了这些好处，

6、MAP还使工厂能进行不同层面系统间的通信。生产型企业把他们的职能分为六个不同的层次。这六个层次从低到高依次是：机器级传感器、电机速度控制器和限位开关工作站级可编程逻辑控制器（ＰＬＣ）、微机控制器和视觉系统单元级微机控制器、ＰＬＣ、小型计算机控制器和视觉系统车间级小型计算机工厂级小型计算机和大型计算机企业级大型计算机4.2技术与办公协议（TOP）技术与办公协议是用来促进与办公环境集成的一个标准。MAP用来促进制造部分的集成，TOP用来促进商业和办公部分的集成。TOP不仅要使在CIM轮图中商业部分下的自动化孤岛在

7、其内部进行交互和交流，还要与CIM轮图制造部分所包含的其他孤岛间进行交互和通信。技术与办公协议也是以七层模型为基础的。技术与办公协议的发展经过了三个阶段。第一个阶段的标准包括文件传递和一定程度上的文件管理。第二阶段的标准覆盖文件存取、信息处理和更多的文件管理功能。最后一个阶段标准包括文件修正、文件互换、目录服务、制图和数据资料。4.3原始图形的交换说明（IGES）原始图形互换规范是为了促进不同供应商制造的CAD系统间的通信。IGES的核心技术是安排两个进行通信的CAD系统间的翻译器。系统A把要送到系统B的数据

8、传递给翻译器，在翻译器中数据被转变成IGES格式。然后它再把IGES格式转换成CAD系统B所能理解的格式。IGES的一个关键弱点是它不能处理三维实体模型、电路设计以及非图形数据管理。美国标准与技术协会正在发展一个叫做产品数据互换标准（PDES）的新标准。5.成组技术与CIM成组技术（GroupTechnology，GT），是CIM核心的一个概念，是CIM广义结构中一个关键的组成部分，它为CIM的实现