计算机集成制造复习大纲

计算机集成制造复习大纲第一章信息时代的制造CIM/CIMS概念重点：1.信息时代制造业所受到的挑战；2.计算机集成制造的提出背景及内涵的发展；3.计算机集成的阶段；主要内容：1.制造的概念：狭义制造：加工；广义制造：包括产品设计和做出文档、材料选取、计划、生产、质量保证、管理和产品销售等一系列相关的活动的集合。2.制造业的发展史：.蒸汽动力时代，电动力时代，信息经济时代。3.信息时代制造业所受到的挑战：挑战具体表现在：对手的进步：新的及传统的竞争对手；环境的变化：用户、供应商、合作企业与联盟公司、互联网。应对挑战的核心是提升企业的核心竞争力：企业竞争力的体现T(Time时间)、Q（quality质量）、C(cost成本)、S(service服务)、K(knowledge产品创新（P）)、E(environment环境)。4.计算机集成制造的背景：企业“自动化孤岛”的存在，由约瑟夫·哈灵顿于1973年提出。5.计算机集成制造的演进历程见课件ppt，重点掌握我国863计划CIMS主题专家组的定义：CIM是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念。它将传统的制造技术与信息技术、管理技术、自动化技术和系统工程技术有机结合，使企业产品全生命周期的各个阶段活动中有关的人/组织，经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流三流有机集成并优化运行。以加强企业新产品开发的时间、质量、成本、服务、环境，从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。6.CIMS集成的三个阶段：信息集成；过程集成；企业间集成。7.实施CIMS的指导方针：“效益驱动、总体规划、分步实施、重点突破”。第二章CIMS的基本组成重点：1.专业术语的缩写；2.CIMS宏观组成；3.EDS的功能和组成；4.MAS的功能和组成；5.企业管理与电子商务系统的功能和组成；6.现代集成制造的支撑系统平台主要功能。7.MRP的产生背景和主要原理；8.MRPII与MRP的关系；9.精益生产的内涵，丰田制造模式、鼓-缓冲-绳生产模式的含义；10.丰田制造模式中看板的作用；11.ERP与MRP、MRPII的关系。12.全面质量管理、ISO9000、六西格玛管理的含义、相互联系和区别。主要内容：1.CIMS构成：数字化设计与制造系统、企业管理与电子商务系统、CIMS的支撑系统平台；2.数字制造：在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术下，根据用户需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现产品设计和功能方针，进而快速生产出满足用户性能需求的产品的整个制造过程。广义的数字制造包括数字化设计和数字化制造。3.数字化设计与制造系统包括工程设计自动化系统（engineeringdesignsystem,EDS）和制造自动化系统（manufacturingautomationsystemMAS）；4.EDS功能：确定产品设计项目目标及其实现，并在CIM哲理的指导下，更快地开发新产品、缩短产品设计周期的集成产品开发系统。5.EDS包含：计算机辅助设计（computeraideddesign,CAD）、计算机辅助工程（computeraidedengineering,CAE）、计算机辅助工艺规划（computeraidedprocessplanning,CAPP）、计算机辅助夹具设计（computeraidedfixturedesign,CAFD）、计算机辅助制造（computeraidedmanufacturing,CAM）、产品数据管理系统（ProductDataManagement，PDM)。熟悉上述软件的典型代表。6.从信息集成角度看，PDM是EDS的核心，它是基于分布式网络、主从结构、图形化用户接口和数据库件管理技术发展起来的一种软件框架（或数据平台），PDM对并行工程中的人员工具、设备资源、产品数据以及数据生成过程进行全面管理。其基本功能包括：项目管理、资料管理、流程管理、产品管理、浏览服务、软件集成、可视化技术、客户化支持。7.CIMS对EDS的需求：功能需求：实现产品开发项目的有效管理、产品二维/三维CAD/CAPP集成、实现产品信息管理、在CIMS环境下与其他系统集成以解决交互的问题；信息集成：内部信息共享、.信息模型一致性要求、外部信息接口要求；性能需求：实用性、可靠性、先进性、可扩展性、一致性、易维护性。8.EDS的发展趋势：智能化、网络化、集成化、并行化（CE）。9.MAS功能：根据产品的工程技术信息、车间层的加工指令，完成对零件毛坯加工的作业调度及制造，使产品制造活动得以优化，具有周期短、成本低、柔性高的特点。是信息流和物流的结合点，又称车间制造自动化系统。10.MAS组成：车间控制系统、加工系统、物料运输、刀具准备和储运系统、检测和监控系统。11.数字加工设备的缩写：数控机床（numericalcontrolNC)，柔性制造单元（flexiblemanufacturingcell,FMC)，柔性制造系统（flexiblemanufacturingsystem，FMS)，柔性制造生产线（（flexiblemanufacturingline,FML),自动引导小车（autoguidevehicle,AGV）。12.MAS的发展趋势：全球化、敏捷化、网络化、虚拟制造化、智能化、制造绿色化。13.CIMS中企业管理与电子商务系统的作用：在资源集成、信息集成、功能集成、过程集成和企业间集成地基础上，在集成化管理与决策信息系统的支持下，通过全面、合理、系统地管理企业和生产过程，最大限度地发挥企业内外部资源、技术和人员的作用，大幅度提高企业经济效益和市场竞争力。14.常用管理术语英文缩写含义：物料需求规划(MRP),制造资源规划（MRPII），企业资源规划（ERP）,精益制造（LP）,客户关系管理（CRM）,业务流程重组（BPR）,供应链管理（SCM）,全面质量管理（TQM）,电子商务（EC）等。15.主生产调度（masterplanningschedule,MPS）在生产中的位置和作用。16.MRP的作用和输入、输出：是一套使用物料清单数据，库存数据和主生产计划来计算物料需求的技术。它为下达物料补充订单提供建议。输入：MPS指令、库存信息、物料清单（BOM）。输出：采购计划和加工计划。17.能力需求计划(CRP):详细确定完成生产任务需要的劳动力和机器设备资源的数量的过程。考虑能力需求计划的MRP称闭环MRP.18.MRPII=闭环MRP+财务管理+采购+销售19.精益生产：一种生产哲理，强调在企业的各种生产活动中所使用的资源（包括时间）最小化。它包括确定和排除在设计、生产、供应链管理和顾客服务中无附加值的生产活动。主张在不同组织机构中雇佣多技能的员工队伍；采用高柔性、日益增强的自动化机器。通过不断消除浪费、简化所有的制造和辅助工序来降低成本。20.准时（JIT）生产：一个基于有计划的减少浪费和持续提高生产率的制造哲学。包括所有的制造过程。其基本要素是仅当需要时提供库存；改善产品质量到零缺陷；减少准备时间、排队时间和降低批量达到提前期的减少；系统能够不断修正自身的错误；成本最低完成上述活动。21.JIT的执行要素：技术管理包括结构化流程制造、小批量生产、缩短准备时间、产品适宜使用；人员管理包括：全员参与、通过可见物控制、常规事务管理、全面质量管理；系统管理包括：平均的工作量和均衡的流程、预防性维护、与供应商合作、拉动式生产。22.看板的工作方式。23.鼓-缓冲-绳法生产（drum-buffer-rope）：识别能力约束资源（Capacityconstrainresource,CCR）,根据CCR制订生产计划，也称为MPS。CCR起鼓的作用，控制生产的节奏。在最可能出现流程紊乱的作业建立一个保护性的缓冲装置，称为缓冲器。连接CCR和non-CCR之间的纽带称绳子。24.同步生产：是一种生产管理哲学理念，包含一系列依照系统全局目标来评估每一次生产活动的原理、程序和技术。看板及鼓-缓冲-绳都是同步生产的控制方式。25.企业资源规划(enterpriseresourceplanning,ERP）在制造、销售或者服务公司为满足客户订单的过程中，一种有效地规划和调控从接单、制造、运送到结算客户订单所需的整个企业资源的方法。改进的MRPII+客户关系管理(customerrelationshipmanagement,CRM)+供应链管理（supplychainmanagement，SCM）+电子商务（electroniccommerce)26.客户关系管理(CRM）是一种把客户放在第一位的营销哲学，它搜集并分析那些为销售和营销决策而设计的信息，从而更好地理解和支持现存的以及潜在的客户需求。27.供应链管理(SCM）以创建净值、建立具有竞争力的基础组织、协调全球的物资、使供求同步以及全面衡量性能为目的的，供应链活动的设计、制造、执行、调控和监督。28.全面质量管理：始于20世纪60年代，它以顾客、社会、企业、职工、供方共同受益为目标，以质量为经营管理核心的全公司的质量管理。它的主要特点是整体性和全面性。29.ISO9000是指质量管理体系标准，它不是指一个标准，而是一个协议族。评价企业质量管理水平的外在客观标准。30.六西格玛管理：以将产品规格的标准差控制在6σ的、追求卓越的管理方法。31.CIMS应用集成平台：是一个支持复杂信息环境下CIMS应用开发、应用集成和系统运行的软件平台。它基于制造信息特征。在异构分布环境下提供透明、一致的信息访问和交互手段，对其上运行的应用进行管理，为应用提供服务，并支持CIMS信息环境下各种特定领域应用系统的集成。32.集成平台的三个中间件：通信服务，负责屏蔽底层的异构操作系统和硬件配置，为平台实现异构网络协议转换和应用协议之间的透明访问；信息服务，维护整个信息的完整性和一致性，使应用以一种一致的语义和接口实现对数据的透明访问和操作手段；功能服务，集成平台的运行管理和控制模块负责平台的静态和动态配置控制和管理平台上的各个节点的运行情况。33.CIMS中的计算机网络和数据库。计算机网络的ISO七层网络模型从下到上依次为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。目前的数据库系统大多为关系型数据库。集成化企业建模与诊断系统是开展CIMS的CAD及CAE.。第三章CIMS的方法体系重点1.参考体系的概念和作用；2.常见参考体系的主要内容和特点；3.常见建模方法的用途和大致内容;4.关键路径法和petri网初步；内容：1.CIMS方法论包括：参考模型、建模方法和实施指南。2.CIMS体系结构是CIMS方法和工具系统的基础，是反映描述系统的各组成部分及其相互关系的一组模型。3.CIMS参考体系的分类：面向CIM系统生命周期的体系结构，面向CIM系统功能和控制结构的体系结构，面向CIM系统集成提成平台的体系结构。4.CIM-OSA：计算机集成制造开放体系结构，欧共体ESPRIT计划中开发的一个开放体系结构，从多个层次和多个角度反映了CIM企业的建模、设计、实施、运行和维护等各个阶段，提供了CIM系统描述、实施方法和支持工具，并形成了一套形式化体系。5.CIM-OSA由模型框架和集成基础结构两部分构成。6.CIM-OSA建模框架是一个由通用性维、系统生命周期建模维和视图维组成的三维框架，又成为CIM-OSA“魔方”。通用性为分为通用层、部分通用层和专用层三个层次。生命周期维度分为需求分析、详细设计和实施阶段三个阶段。视图维分为功能视图、信息视图、资源视图和组织视图。7.PERA（PurdueEnterpriseReferenceArchitecture）：普渡建模参考体系，面向系统的整个生命周期划分为概念、需求定义、设计、构造与安装、运行共五个阶段。它是对包括信息系统任务、制造任务和人的任务以及这三者之间关系的建模。8.PERA最显著的一个特点是通过人与组织体系结构明确表示了人在企业中的地位。三条线表示人与组织体