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郝雪枫目录一、什么是CIMS二、CIMS的特征及功能结构三、CIMS的优点四、以CIMS应用工程典型案例分析其优点五、我国及国外CIMS的现状及前景展望什么是CIMSCIMS是英文ComputerIntegratedManufacturingSystems或contemporary的缩写，直译就是计算机/现代集成制造系统。计算机集成制造----CIM的概念最早是由美国学者哈林顿博士提出的。CIMS定义：CIMS是通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。CIMS的主要特征是“四化”：计算机化、信息化、智能化和集成化。CIMS的功能结构：1.四个功能分系统（1）管理信息分系统（2）产品设计与制造工程设计自动化分系统（3）制造自动化或柔性制造分系统（4）质量保证分系统2.两个支撑分系统（1）计算机网络分系统（2)数据库分系统CIMS的集成柔性制造系统（FMS）制造资源计划系统（MRPII）管理信息系统（MIS）计算机辅助设计系统（CAD）计算机辅助制造系统（CAM）计算机辅助工艺设计系统（CAPP）数控机床（CN）机器人等CIMS的优点一、提高企业竞争力1.缩短产品开发技术准备周期。例如用CAD设计比手工绘图周期缩短了一半。2.缩短制造周期。如箱体零件用FMS柔性加工比传统加工方法效率提高了4-8倍，且质量稳定，大大减少装配时间，缩短了制造周期。二：提高了企业对市场的应变能力用经营决策支持系统编制生产大纲计划和用MRPII主生产计划模块编制生产作业计划，比手工快40-60倍，为适应市场变化，及时地、灵活地调整计划提供了有力的决策工具。三：进一步加强了企业内部管理1.信息传递迅速，形成资源共享，并且反馈及时，便于快速决策。2.进一步规范原始凭证，保证了统计、核算的准确性，提高了帐、卡、物相符率。3.提高了电算能力，改变供应、财会记账方法，大幅提高工率。4.便于生产高层及时了解生产现状，对缺件、少件等快速弥补。5.强化物料管理，减少丢失和浪费，按计划控制库存，减少资金占用。CIMS应用工程典型案例淮阴卷烟厂CIMS工程共分为五个分系统：生产与经营分系统、产品开发分系统、计算机辅助质量管理分系统、制造自动化分系统和综合信息管理分系统。1.生产与经营分系统以ERP思想为指导，以MRPII为核心，围绕该卷烟厂从市场预测、计划制定、资金管理、采购供应、车间作业调度、库存控制的生产经营主线，将全过程按功能分为五个子系统：生产子系统、采购子系统、销售子系统、库存子系统和财务子系统。生产与经营分系统是HY-CIMS的核心，它不是企业现行流程的简单计算机化，而是要形成一个有机的整体，做到生产畅通、信息来源一致、传输及时、流程合理，最终实现产供销协调、库存合理、财务清晰的目的。江苏淮阴卷烟厂CIMS工程2.产品开发分系统将烟厂的主要产品——卷烟进行分解，并根据市场反馈信息，及时调整其中的某些环节，力争使企业利益最大化。3.综合信息管理分系统包括人事劳资子系统、综合查询子系统、决策支持子系统、办公自动化子系统以及综合管理子系统，包括专卖管理、医疗管理和住房管理等。4.质量信息管理分系统包括质量测试数据采集、质量测试数据汇总、质量测试数据分析、质量标准维护、计量器具管理子系统。5.制造自动化分系统负责对生产过程的实时生产数据和状态进行监控，并负责采集和处理实时生产数据，通过全厂的管理网络系统，为整个HY-CIMS系统实时地提供生产信息。90年代的产烟机械21世纪新一代机械设备HY-CIMS的运行，实现了企业信息共享，缩短了数据处理周期，有效地提高了企业的管理水平和工作质量；有效地控制与降低了企业生产成本，管理加强，企业效益显著增长。柳州工程机械公司的CIMS公司概况柳州工程机械公司原来是一家直属于国家机械部的大型工厂，九十年代中期，引进美国卡特批了公司装载机制造技术，购买数十台国际一流的计算机数控设备，包括各种大型加工中心、数控切割机、计算机控制铸造生产线等。企业年生产各类装载机3000台左右，并开发生产液压挖掘机、压路机等工程机械系列产品。总资产11.45亿元，净资产6.97亿元，员工3000多人，中高级技术人员250多人，技术管理人员1000多人。CIMS目标的确立一个企业的CIMS是否成功，要看信息技术在企业的综合应用是否真正提升企业的核心竞争力。柳州工程机械公司CIMS实施后，要提高企业产品的自主开发能力，优质、快速开发出各种档次产品满足用户群的个性化需求；要使企业能够合理、高效地利用制造资源，及时、低成本地生产出有竞争力的产品供应市场；重视产品质量，做好售前售后服务工作CIMS的总体结构该CIMS应用工程有四个主要应用分系统和两个支撑平台组成：以MRP-II为核心的管理信息分系统MIS；以PDM为纽带的技术信息分系统TIS；适应企业目前需求水平的制造自动化分系统MAS；以及与MIS、TIS、MAS信息集成共享的质量信息分系统QIS。两个支撑平台是：企业主干网（硬件支撑平台）和企业集成信息平台（软件支撑平台）CIMS的实施过程实施班子的落实实施大纲及相应制度的确定对企业各级人员的培训子课题名称硬件投资软件投资其他投资合计工程总体设计15.65166.6企业主干网99.52.4101.9MRP-II分系统90.5150240.5技术信息分系统318.2292.230620.4企业信息共享平台10515自动切割及排料1.51213.5质量信息分系统101525合计535.3486.6811102.9投入效益情况01年利润增加约228万，02年1-6月的利润比去年同期增加107万，年节约成本约220万。其中：生产占用资金减少，每台装载机产品的在制资金占用下降3.17万，全年3000台产品节省流动资金贷款利息46.3万；由于月均占用库存资金下降2260万元，全年节省流动资金贷款利息132万；由于薄板和结构分厂的板材利用率提高2%，每年节省材料费35万；由于设计成功率提高，一年可节省6.4万。我国CIMS的现状及前景展望我国从1986年开始实施“高技术研究和发展计划(即863计划)”，CIMS是其中的一个主题。863/CIMS的任务是促进我国CIMS的发展和应用。1994年，清华大学国家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列。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的应用达到了国际领先水平。CIMS应用企业-成都飞机公司CIMS应用企业-经纬纺机公司当前,CIMS的进一步试点推广应用已经扩展到机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、冶金、石油化工等诸多领域,正得到各行各业越来越多的关注和投入。不难预测，CIMS这一面向产业界的高新综合技术，无疑将继续获得越来越广泛的应用。亚洲：日本：《智能制造系统(IMS)计划》韩国：《高级先进技术国家计划（G7计划）》《网络化韩国21世纪》中国：《国家863计划CIMS主题》欧洲：《尤里卡计划(EUREKA)》《信息技术研究发展战略计划(ESPRIT)》《第四届框架研究计划》《第五届框架研究计划》《德国制造2000计划》美国：《美国国家关键技术报告》《先进制造技术计划》《敏捷制造使能技术(TEAM)研究战略计划》《敏捷制造与制造技术计划》《国家工业信息基础设施协议NIIIP》《美国－俄罗斯虚拟企业网(RA-VEN)》各国对CIMS技术的重视美国《未来学家》杂志预测2012年80％的美国企业将采用CIMS。现代集成制造数字化企业虚拟制造全球化敏捷制造智能制造绿色制造l集成化：CIMS系统集成技术的发展l数字化：数字化设计制造与管理技术的发展l虚拟化：虚拟现实与仿真技术的发展l网络化：知识型新产品竞争与全球网络建设l智能化：人工智能及其在生产中的应用l绿色化：环境保护的约束与压力CIMS发展趋势基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动1)市场分析市场分析是对与产品及服务有关问题的数据进行系统的采集和记录，进行市场长期发展趋势研究，如市场扫描、市场潜力预测、销售预测、市场活动、产品寿命周期、产品更新换代周期、顾客行为与未来需求等等。2)长远规划和预测预测工作包括对公司以往表现和未来目标的估计，规划与预测活动包括：年销售预测、生产量的预测、利润目标制定、公司和工厂预算准备、产品标准费用预测、经营赢亏计划草案、投资时间进程、资金需求估计、资源和劳务市场预测等。这些活动依赖建模技术、统计计算、商业计算等。3)主要设备规划该活动用于设计规划新的或改进的生产设备，活动内容涉及：生产规模选择、加工方法选择、生产场地选择、设备配置、回收投资分析等等。基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动4)顾客订货服务该活动是经过工厂快速高效地处理某项订货。该活动包括：订货单核对，特殊定货与实施工程(工程设计、原料清单、加工流程、生产计划)的确认商品库存量查询，制造进程安排，交货期确定、订货变动信息处理等等。5)工程设计工程设计是指对要投入市场的产品进行构思、设计和测试，其内容包括：产品定义、工作原理设计、详细设计及制图。工程部门要处理原材料清单、工艺过程设计、所用机床设备说明。有关产品制造的文件包括：工程图纸、材料清单、工艺规程、工艺设备、零件加工程序、机器负荷计划、生产线平衡表及质量控制计划等等。6)制造工程及工艺过程设计该项活动是为工件加工制定操作计划和NC程序。其内容涉及：机械加工工艺、装配过程工序、机床选择、装夹方法、零件程序选择、NC程序、装配指令等等。基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动7)交易(销售)交易活动指经营机构的销售活动，包括分析、组织、计划、控制公司的资源、策略和为满足顾客需要的各种活动。例如销售活动涉及：销售战略规划与战术、广告市场评价、广告、赢得计划、市场反馈等等。8)生产指令计划和制造的监控生产指令计划包括主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、购买/制造选择、生产调度、工艺设备、生产工序、超期时间进程安排等等。生产监控则负责保证调度计划的严格执行和各项活动之间的协调。它所监督的制造活动包括：材料支出、生产制造控制、生产数据采集、质量控制、包装、装运等等。一个典型的计算机化车间层的监控功能包括：上班人员报告、作业安排、材料分配、加工控制、质量控制。基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动9)采购购买活动负责采购原材料和外单位生产的零部件，购买活动包括：供货商选择、交货安排(价格、质量、规格、数量、交货日期、条件)。供货商的潜在分析与确定，购买后续活动。10)接收该活动指按采购订货单严格接收货物。其内容包括：货物检验与证明、质量检查、装运合格性检查、库存调整、卖主评估。11)库存管理库存管理是对两类仓库(在线仓库、中央仓库)的库存进行记录与管理。其功能包括：毛/净需求、订货规模、时间安排、订货目的地、安全库存、仓库控制、出入库管理、库存统计、库存管理、交易控制。基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动12)生产/加工/装配该活动主要指对产品或工件的加工制造活动。其内容涉及：生产任务分配、机床加工分配、机床控制与操作(各类机床、零件加工程序编制、NC代码装载、刀具更换、加工头更换、工件更换、加工辅助操作、传感器与控制器)、设备监控、物料流控制与操纵(传送带、运输车、托盘、在线仓库、控制器)装配线控制、设备维护、在线诊断(机器数据获取、机器诊断、故障排除)等等。13)质量控制该活动主要负责控制产品质量，其活动内容涉及：产品质量检测、质量计划、质量数据评价、质量控制、质量统计、质量趋势预测等等。14)发货负责发送产品，包括：产品清点、检验产品库、装运发货管理等。基于CIMS的自动化工厂示例基于CIMS的工厂自动化活动15)财务财