st 第1章 计算机集成制造系统(CIMS)

1计算机集成制造系统(CIMS)ComputerIntegratedManufactureSystem(CIMS)Introduction2课程基本信息第一章CIMS概论第二章CIMS体系结构及系统分析方法第三章质量控制第四章CIMS环境下的生产经营管理系统第五章CIMS信息集成支撑环境第六章CAD/CAM集成技术第七章CIMS环境下制造自动化信息集成技术共40学时(36+4)3现代社会对制造业的要求大工业与需求个性化的矛盾现代大工业忽略了人的个性需求现代社会的发展,人类在满足基本物质要求的基础上,追求个性化与自由。正是这种需求推动了自动化技术的发展，推动了信息技术在制造业中的应用。但是形成了一个个自动化孤岛。4“自动化孤岛”5自动化孤岛阻碍了信息技术在制造业中的应用。如：不同部门采用不同的标准形成了各自不同的封闭系统，使整个生产无法实现5个正确。在正确的时间将正确的信息以正确的方式传达给正确的人以作出正确的决策和动作。CIMS就是在此种条件下提出来的。6第一章CIMS概论1.信息时代企业面临的挑战2.信息技术在企业中的地位※3.CIMS基本概念※4.CIMS的组成5.我国CIMS技术的发展趋势71.3CIMS基本概念CIM是计算机集成制造英文ComputerIntegratedManufacturing的缩写。是1973年由美国HORRYTON博士提出来的,主要有两个观点:系统观：即企业的各个生产环节是不可分割的一个整体，需要统一安排与组织。信息观:即产品的制造过程实质上是一个信息采集、传递、加工处理的过程。CIM是一种组织、管理与运行企业生产的新哲理，它借助计算机硬软件，综合运用现代化管理技术、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人、技术和经营管理三要素及其信息流、物流有机集成并优化运行，以实现产品高质、低耗、上市快，从而使企业赢得竞争。CIMS：按照CIM哲理和技术具体实现的便是计算机集成制造系统（ComputerIntergratedManufaturingSystemCIMS)8CIMS核心CIMS的核心是集成CIMS的一个重要核心是集成，所谓的集成就是将原来独立运行的单元系统组成一个协同工作的新系统。因为，当时CIMS提出来的社会与技术背景就是自动化孤岛的存在。最初CIMS强调的是信息集成，现在集成的概念已经发展到过程集成与企业集成。从当今经济的发展也可以看出，合作与集成是获得更大经济效益的一种手段。9现代集成制造我国863专家对CIM的定义：“CIM是一种组织、管理与运行企业的理念与哲理，它综合了现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，并将它们有机的结合起来，运用计算机技术，通过信息集成、过程集成、企业间集成及资源优化，实现企业的经营过程以及产品整个生命周期全过程中三要素（人、技术、经营管理）和信息流、物流、价值流的均衡运作,提高企业TQCSE（上市快、质量好、成本低、售后服务好、环境清洁）特性，增强企业对市场的应变能力。”10现在未来集成化程度111.4CIMS的组成CIMS的三要素：人、管理、技术CIMS三要素的集成：（1）使用技术以支持经营（2）使用技术以支持人员工作和组织机构的运行（3）人员设岗/机构设置协调工作以支持经营活动（4）统一管理并实现经营、人员、技术的集成优化运行高度重视人的因素和作用！技术人/组织管理12计算机集成制造系统的组成生产管理系统集成质量系统工程设计自动化系统制造自动化系统市场信息数据库支撑系统计算机网络支撑系统技术信息用户反馈信息13支撑系统计算机及计算机网络系统计算机及网络系统的作用：支持各分系统进行通讯、信息资源共享、分布式处理、分布式递阶实时控制，支持分布式的数据库处理功能。实现异种计算机互连、异构局域网及多种网络和INTERNET的互连。基本构成：计算机系统（服务器、客户机）网络通讯设备（交换机、集线器hub)、网络软件（防火墙）、计算机操作系统软件（WINDOW、UNIX等等）一般网络协议：TCP/IP硬件配置的核心是：服务器和交换机服务器：小型机、大型机、微机网络的覆盖范围根据企业大小有局域网、广域网。14支撑系统企业数据库服务器CAD服务器销售公司服务器WWW服务器MAIL服务器HubHub网络信息中心网络交换机局域网局域网INTERNET世界各地防火墙网络系统构成15支撑系统数据库管理系统数据库管理系统的作用：管理企业数据的存储、处理和共享。提供数据完整性、一致性、安全性操作，是企业数据管理的核心。数据库管理系统：简单部门级：FOXBASE、SQLSEVER企业级：ORACLE、DB216自动化设计系统自动化设计分系统的作用:利用计算机软硬件及网络系统，实现产品设计过程的自动化。系统的构成及所涉及的内容：CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM夹具/模具设计异地、协同设计绿色设计并行设计数控编程17制造自动化系统制造自动化系统本系统主要涉及企业执行单元的制造过程，主要包括：1）加工子系统：以机械制造为例，包括专用自动化机床、组合机床及自动线、数控机床、加工中心(MC)、分布式数控系统(DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)等。2）物料、运储子系统：包括毛坯与刀具准备工作站、传送带、有轨小车、自动导向小车、自动化仓库、搬运机器人、托盘站等。3）制造信息子系统：包括制造过程生产计划调度与控制、计算机控制系统、数据库管理系统、网络和通信系统、制造信息的获取/分析/处理及各种信息交换、物料流的管理、制造过程监视与控制等。它是MAS的神经系统。18生产管理系统经营分析决策制造资源规划车间调度与管理19质量保证系统质量规划质量检测质量跟踪质量控制20企业信息化与CIMS的关系企业信息化与CIMS的关系按计算机的应用规模企业信息化大致可分为以下几个阶段：单机运行阶段局域网支持下的计算机应用：利用局域网实现部门内部各个环节和部门之间的计算机应用。网络数据库支持下的全企业综合计算机应用系统：把企业的各个单元的计算机应用系统，利用网络和数据库集成起来，实现企业内部的信息共享。这是CIMS系统的信息集成阶段。广域网、INTERNET支持下的企业间信息集成和资源优化：这一阶段企业的信息化突破了企业间的界限，这是网络制造、敏捷制造的企业信息化。863/CIMS主题包含了企业信息化的第三、四阶段。