補充現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢課件

補充：現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢AdvancedManufacturingSystem1補充：現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢AdvancedManufa基本要求與知識點：基本概念：CIM;CIMS基本要求與知識點：基本概念：3．1CIMS的基本概念3．2CIMS的體系結構12345內容提要：3．1CIMS的基本概念12345內容提要：3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程3．1．1CIMS的產生背景及意義關鍵機構:美國里海大學關鍵人物:約瑟夫?哈林頓(JosephHarrington)博士

關鍵概念:CIM企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)是一個不可分割的整體，從市場分析、產品設計、加工制造、經(jīng)營管理到售后服務的全部生產過程要統(tǒng)一考慮?！薄罢麄€制造過程實質上是一個數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產品可看作是數(shù)據(jù)的物質表現(xiàn)。

3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程3．1．計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufacture提出：1974年約瑟夫·哈林頓博士提出的CIM(計算機集成制造)是企業(yè)組織生產的先進"哲理"(philosophy)。他的基本觀點是:(1)企業(yè)的多個生產環(huán)節(jié)是不可分割的,需要統(tǒng)一考慮。

(2)整個制造過程實質上是信息采集、傳遞和加工處理的過程。計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufacture概念以中心數(shù)據(jù)庫為核心，將計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助工程分析(CAE)、計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、物資流通管理(MRP)、管理信息系統(tǒng)(MIS)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、電子設計自動化(EDA)等有機地集成在一個統(tǒng)一的框架下，對產品的設計、制造、測試、企業(yè)管理和經(jīng)營等方面實施一體化管理，從而深入到企業(yè)經(jīng)營的每一個層次中。迅速發(fā)展的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)交換技術和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將使計算機集成制造信息暢通，使產品的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)資源和信息集成，使企業(yè)向高效率、高精度、高質量方向發(fā)展，從而提高企業(yè)參與競爭的能力和整體水平。

計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufactureCIM是一種組織、管理和運行企業(yè)的理念將傳統(tǒng)的制造技術與現(xiàn)代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術等有機地結合，借助計算機，使企業(yè)產品全生命周期，即市場需求分析、產品定義、研究開發(fā)、設計、生產、支持（包括質量、銷售、采購、發(fā)送、服務）及產品最后報廢、環(huán)境處理等各階段活動中有關的人/組織、經(jīng)營管理和技術三要素及其信息流、物流和價值流（以產品T(Time)、Q(Quality)、C(Cost)、S(Serve)、E(Environment)等價值指標所體現(xiàn)的企業(yè)業(yè)務過程流，如成本流等）有機集成，并優(yōu)化運行，以達到產品上市快、高質、低耗、服務好、環(huán)境清潔，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)贏得市場競爭。計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程CIMS基本概念組織概念:①CIMS是一種組織、管理與運行企業(yè)生產的現(xiàn)代制造系統(tǒng)，其宗旨是使企業(yè)的產品質量好、成本低、上市快和服務好，從而提高企業(yè)的市場競爭力；全局概念:②CIMS強調企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，即市場分析、經(jīng)營決策、管理、產品設計、工藝規(guī)劃、加工制造、銷售、售后服務等全部活動過程，是一個不可分割的有機整體，要從系統(tǒng)的觀點進行協(xié)調，進而實現(xiàn)全局優(yōu)化；人的作用:③企業(yè)生產的要素包括人、技術及經(jīng)營管理。實施CIMS更應重視發(fā)揮人在現(xiàn)代化企業(yè)生產中的主導作用；信息集成:④企業(yè)生產活動中包括信息流(采集、傳遞和加工處理)、物料流、能量流三大部分?，F(xiàn)代企業(yè)中尤其應重視信息的管理運行及信息流與物料流間的集成；現(xiàn)代技術:⑤CIM是基于現(xiàn)代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術的一門綜合性技術，它綜合并發(fā)展了企業(yè)生產各環(huán)節(jié)有關的計算機應用技術，即計算機輔助經(jīng)營管理與決策技術(MRPII、ERP等)、計算機輔助設計與制造技術(CAD／CAPP／CAM)、計算機輔助制造過程與控制技術(CNC、DNC、FMC、FMS等)、自動化物流儲運技術(工業(yè)機器人、自動導向小車、立體倉庫等)、信息集成技術(網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、標準化等)、計算機仿真和實驗技術、計算機輔助質量管理與控制技術等。

3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程CIMS基本3.1概述北京科技大學物流工程學習方法制造系統(tǒng)總體結構

單元級制造系統(tǒng)

車間級制造系統(tǒng)

工廠級制造系統(tǒng)

跨企業(yè)與全球制造系統(tǒng)3.1概述北京科技大學物流工程學習方法CIMS的產生與發(fā)展北京科技大學物流工程產生：電子計算機技術的產生、發(fā)展以及計算機在生產和管理領域越來越廣泛的應用孕育著一個新的高技術的產生，從局部自動化走向全面自動化；即由原來局限于產品制造過程的自動化擴展到腦力勞動領域的產品設計和經(jīng)營管理自動化。產生的技術基礎及關鍵技術先進的管理科學和方法——MRP、MRPⅡ、LP、OPT、

TQC生產過程的自動化——NC、FMS、CAD、CAPP、傳感技術、自動化倉庫、自動化物料傳輸信息技術——計算機工程、信息處理技術、通信技術、計算機數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)展:將整個生產過程的有關單元技術、自動化孤島有機的集成起來，有效地利用信息資源，實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，即將CIM的各項技術綜合應用所形成的一個實現(xiàn)具體目標的生產系統(tǒng)。CIMS的產生與發(fā)展北京科技大學物流工程產生：電子計算機技術3．1CIMS的基本概念3．1．2CIMS技術內涵的發(fā)展1．信息集成(1)企業(yè)建模、系統(tǒng)設計方法、軟件工具和規(guī)范

(2)異構環(huán)境下的信息集成2．過程集成:并行工程的應用3．企業(yè)集成北京科技大學物流工程3．1CIMS的基本概念3．1．2CIMS技術內涵的3．2CIMS的體系結構北京科技大學物流工程CIMS：復雜系統(tǒng)！如何認識？任何規(guī)劃？如何設計？如何建設？整個CIMS各個方面的多視圖多層次的模型的集合逐步推導、逐步具體化和逐步生成圖4.3ICM-OSA建模層次和過程3．2CIMS的體系結構北京科技大學物流工程CIMS：復PERA-CIMS體系結構北京科技大學物流工程PERA-CIMS體系結構北京科技大學物流工程計算機集成制造技術體系框架北京科技大學物流工程CIM產品設計制造工藝計劃系統(tǒng)管理機器人FMSNC/CNC/DNC……自動檢測AGV,ASRSJIT/看板DSS/ES/AI……TQM條碼,EDIMRPII/ERPGTCAECAD產品數(shù)據(jù)管理DFM單元制造……CAD/CAMCAPP計算機集成制造技術體系框架北京科技大學物流工程CIM產品設計計算機集成制造系統(tǒng)概念北京科技大學物流工程CIMS是一種基于CIM理念構成的計算機化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)。

計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)網(wǎng)絡由各個方面的子網(wǎng)絡組成，每一子網(wǎng)絡都有一整套保證制造過程實現(xiàn)的設備儀器和與之相應的服務系統(tǒng)，此外，還包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、通信、用戶界面服務、采集和報告系統(tǒng)等輔助子系統(tǒng)。CIMS提供的服務包括工廠管理、工廠計劃、工廠調度、規(guī)范管理、模型試驗和工廠模擬、機器和加工過程的控制等方面，從而形成了具有對生產變化或新環(huán)境作出快速響應能力的網(wǎng)絡，適應當代市場競爭的需要。

計算機集成制造系統(tǒng)概念北京科技大學物流工程CIMS是一種基于計算機集成制造系統(tǒng)框架案例北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架案例北京科技大學物流工程CIMS系統(tǒng)構成北京科技大學物流工程制造自動化系統(tǒng)知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)質量監(jiān)控自動化系統(tǒng)CIMS系統(tǒng)構成北京科技大學物流工程制造自動化系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)（MIS）北京科技大學物流工程（1）生產計劃與控制子系統(tǒng)（PPC）生產計劃功能主生產進度計劃與MRP生產活動控制（PAC）（2）其他有關的企業(yè)管理子系統(tǒng)經(jīng)營決策子系統(tǒng)銷售管理子系統(tǒng)財務管理子系統(tǒng)采購管理子系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)（MIS）北京科技大學物流工程（1）生產計劃與企業(yè)現(xiàn)代管理ERP北京科技大學物流工程通過企業(yè)內外部管理的數(shù)字化，實現(xiàn)制造資源的最優(yōu)化配置制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程供應商用戶企業(yè)現(xiàn)代管理ERP北京科技大學物流工程通過企業(yè)內外部管理的數(shù)知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）計算機輔助設計（CAD)（2）計算機輔助工藝規(guī)程編制（CAPP）（3）數(shù)控程序編制（NCP）知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）計算機輔助設計（產品創(chuàng)新設計北京科技大學物流工程知識創(chuàng)新體系數(shù)字化：縮短新產品開發(fā)周期，提高企業(yè)的產品創(chuàng)新能力。管路設計強度分析結構分析數(shù)字預裝配CAM裝配過程仿真裝配過程仿真產品創(chuàng)新設計北京科技大學物流工程知識創(chuàng)新體系數(shù)字化：縮短新產制造自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）數(shù)控加工（NC）（2）計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）（3）計算機群控系統(tǒng)（DNC）（4）柔性制造系統(tǒng)（FMS）制造自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）數(shù)控加工（NC）數(shù)字化裝備北京科技大學物流工程通過加工裝備的數(shù)字化、自動化和精密化，提高產品的加工精度和生產效率。數(shù)字化裝備北京科技大學物流工程通過加工裝備的數(shù)字化、自動化和4計算機輔助質量管理自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）制定質量規(guī)劃質量目標質量指標計劃檢測規(guī)程和計劃（2）質量監(jiān)控和檢測利用計算機自動控制設備，進行實時、動態(tài)的質量監(jiān)控選擇恰當抽樣檢查方法（3）質量分析與評價產品質量分析工序能力分析質量成本分析（4）質量信息管理:質量信息包括：質量法規(guī)信息；從產品實際使用過程、制造過程和輔助過程收集的有關工作質量和產品質量方面的信息；國內外同行業(yè)的產品質量信息以及質量發(fā)展的新技術、新水平和新動向。4計算機輔助質量管理自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1北京科技大學物流工程北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架北京科技大學物流工程CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程

(1)總體技術系統(tǒng)總體模式包括柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造及綠色制造等模式；系統(tǒng)集成方法論包括信息集成、過程集成、企業(yè)間集成及知識集成等方法論；系統(tǒng)集成技術包括設計、生產、管理及后勤等子系統(tǒng)間的集成技術，企業(yè)三要素及三流的集成技術等；標準化技術包括產品信息標準、過程信息標準、數(shù)據(jù)交換與格式標準、圖形標準及零件庫標準等技術；企業(yè)建模和仿真技術包括企業(yè)功能、信息、工作流、資源及組織模型等的建立、確認及其仿真技術；CIMS系統(tǒng)開發(fā)與實施技術。

CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(1)總體技術CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程

(2)支撐技術包括網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、集成平臺/框架、計算機輔助軟件工程、產品數(shù)據(jù)管理（PDM）、計算機支持協(xié)同工作及人/機接口等技術。

(3)設計自動化技術包括CAD、CAPP、CAM、CAE、DFX（面向下游工作的設計）及虛擬樣機（VP）等。

(4)加工生產自動化技術包括DNC、CNC、FMC、FMS、虛擬制造（VM）及快速成形制造（RPM）技術等。

CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(2)支撐CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(5)經(jīng)營管理與決策系統(tǒng)技術包括MIS、OA、MRPⅡ、CAQ、供應鏈、BPR及ERP等技術。(6)生產過程控制技術過程檢測、先進控制、故障診斷和面向生產目標的建模、優(yōu)化集成控制技術等。CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(5)經(jīng)營管理與決策CIMS關鍵技術北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)管理PDM數(shù)控技術機器人技術自動化物流系統(tǒng)AS/RSAGVCIMS關鍵技術北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)管理PDM產品數(shù)據(jù)管理北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)、PDM概念產品數(shù)據(jù)交換標準STEPIGESDWGSTLPDM關鍵技術數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘EDIPDM系統(tǒng)結構產品數(shù)據(jù)管理北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)、PDM概念CIMS總體規(guī)劃北京科技大學物流工程圖2-1CIMS工程開發(fā)過程CIMS總體規(guī)劃北京科技大學物流工程圖2-1CIMS工程開可行性論證北京科技大學物流工程任務了解企業(yè)的戰(zhàn)略目標及內外現(xiàn)實環(huán)境，確定CIMS的總體目標和主要功能，擬定初步的總體方案和實施的技術路線，從技術，經(jīng)濟和社會條件等方面論證總體方案的可行性，制定投資規(guī)劃和初步開發(fā)計劃，編寫可行性論證報告。圖2-2可行性論證的工作步驟可行性論證北京科技大學物流工程任務圖2-2可行性論證可行性論證北京科技大學物流工程了解企業(yè)的市場環(huán)境，生產經(jīng)營特點，經(jīng)營目標及采取的策略；調查和分析企業(yè)當前的生產經(jīng)營活動流程，物流、信息流、資金流、生產設備及計算機資源情況，計算機應用情況，組織機構及人員情況；明確企業(yè)的需求，確定CIMS的目標及主要功能；提出CIMS的初步總體方案和采取的技術路線；指出CIMS的關鍵技術，提出可行的解決途徑；提出CIMS對組織機構變化的需求及其可能造成的影響；提出CIMS系統(tǒng)的初步開發(fā)計劃；圖2-2可行性論證的工作步驟提出投資規(guī)劃并進行初步的成本效益分析；編寫可行性論證報告?？尚行哉撟C北京科技大學物流工程了解企業(yè)的市場環(huán)境，生產經(jīng)營特可行性論證北京科技大學物流工程流程圖2-2可行性論證的工作步驟可行性論證北京科技大學物流工程流程初步設計階段北京科技大學物流工程任務確定CIMS的系統(tǒng)需求，建立目標系統(tǒng)的功能模型初步的信息模型，提出CIMS系統(tǒng)的總體方案，擬定實施計劃，提出投資預算，進行經(jīng)濟效益分析，編寫初步設計報告等。初步設計階段北京科技大學物流工程任務初步設計階段北京科技大學物流工程任務初步設計的工作內容如下：系統(tǒng)需求分析；系統(tǒng)總體結構設計；系統(tǒng)的功能及技術性能設計；確定信息模型的實體和聯(lián)系；提出系統(tǒng)集成的內部和外部接口要求；找出關鍵技術，逐一提出每個關鍵技術的解決途徑；圖2-3初步設計的工作步驟確定系統(tǒng)配置；確定實施進度計劃；規(guī)劃CIMS環(huán)境下的組織機構；提出經(jīng)費預算；進行技術經(jīng)濟效益分析；編寫初步設計報告；編輯功能模型和信息模型圖表。初步設計階段北京科技大學物流工程任務初步設計階段北京科技大學物流工程圖2-3初步設計的工作步驟初步設計階段北京科技大學物流工程圖2-3初步設計的工作步詳細設計階段北京科技大學物流工程任務:細化和完善初步設計得出的系統(tǒng)和分系統(tǒng)方案完善業(yè)務過程重組和工作流設計完成系統(tǒng)界面設計數(shù)據(jù)庫邏輯設計計算機網(wǎng)絡的邏輯與物理設計。詳細設計階段北京科技大學物流工程任務:詳細設計階段北京科技大學物流工程工作內容1）系統(tǒng)詳細需求分析；2）規(guī)定系統(tǒng)運行環(huán)境及限制條件；3）確定系統(tǒng)性能指標；4）確定各分/子系統(tǒng)的詳細功能界面、信息界面、資源界面和組織界面；5）定義實體的鍵和屬性，建立系統(tǒng)的總體信息模型；6）完成數(shù)據(jù)庫的邏輯設計，確定數(shù)據(jù)類型，共享方式，訪向頻度和流量，進行數(shù)據(jù)安全與保密設計，編寫全局信息數(shù)據(jù)字典；7)完成網(wǎng)絡的邏輯設計與物理設計，確定網(wǎng)絡協(xié)議及服務；8)擬定編碼方案，給出代碼表；9)確定軟硬件配置及采購開發(fā)工作需求；10）確定實施計劃和要求；11）制定系統(tǒng)測試計劃和質量保證措施；圖2-5詳細設計的工作步驟12）編寫詳細設計報告；13）提出實施任務書。詳細設計階段北京科技大學物流工程工作內容詳細設計階段北京科技大學物流工程流程圖2-5詳細設計的工作步驟詳細設計階段北京科技大學物流工程流程圖2-5詳細設計的工系統(tǒng)實施和測試階段北京科技大學物流工程任務系統(tǒng)實施階段的任務是按照已確定的總體方案進行環(huán)境建設，分步實施各子系統(tǒng)，自下而上逐級開發(fā)、測試和集成。內容計算機支撐環(huán)境的建立及制造設備的安裝測試計算機房建設，包括機房電源、空調、不間斷電源、火災報警系統(tǒng)和辦公設備的安裝；計算機房及打印機、磁帶機等外設的安裝、測試和驗收；網(wǎng)絡輔設及網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)的安裝、測試和驗收；數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安裝、調度、測試及驗收；生產設備的安裝、調試及驗收。應用系統(tǒng)實施企業(yè)調整系統(tǒng)實施和測試階段北京科技大學物流工程任務思考題：1.比較CIM和CIMS。2.描述CIMS的體系結構。3.CIMS的發(fā)展趨勢是什么?思考題：1.比較CIM和CIMS。補充：現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢AdvancedManufacturingSystem44補充：現(xiàn)代制造系統(tǒng)技術發(fā)展趨勢AdvancedManufa基本要求與知識點：基本概念：CIM;CIMS基本要求與知識點：基本概念：3．1CIMS的基本概念3．2CIMS的體系結構12345內容提要：3．1CIMS的基本概念12345內容提要：3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程3．1．1CIMS的產生背景及意義關鍵機構:美國里海大學關鍵人物:約瑟夫?哈林頓(JosephHarrington)博士

關鍵概念:CIM企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)是一個不可分割的整體，從市場分析、產品設計、加工制造、經(jīng)營管理到售后服務的全部生產過程要統(tǒng)一考慮?！薄罢麄€制造過程實質上是一個數(shù)據(jù)采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產品可看作是數(shù)據(jù)的物質表現(xiàn)。

3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程3．1．計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufacture提出：1974年約瑟夫·哈林頓博士提出的CIM(計算機集成制造)是企業(yè)組織生產的先進"哲理"(philosophy)。他的基本觀點是:(1)企業(yè)的多個生產環(huán)節(jié)是不可分割的,需要統(tǒng)一考慮。

(2)整個制造過程實質上是信息采集、傳遞和加工處理的過程。計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufacture概念以中心數(shù)據(jù)庫為核心，將計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)、計算機輔助工程分析(CAE)、計算機輔助工藝規(guī)劃(CAPP)、物資流通管理(MRP)、管理信息系統(tǒng)(MIS)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、電子設計自動化(EDA)等有機地集成在一個統(tǒng)一的框架下，對產品的設計、制造、測試、企業(yè)管理和經(jīng)營等方面實施一體化管理，從而深入到企業(yè)經(jīng)營的每一個層次中。迅速發(fā)展的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)交換技術和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)將使計算機集成制造信息暢通，使產品的各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)資源和信息集成，使企業(yè)向高效率、高精度、高質量方向發(fā)展，從而提高企業(yè)參與競爭的能力和整體水平。

計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程ComputerIntegratedManufactureCIM是一種組織、管理和運行企業(yè)的理念將傳統(tǒng)的制造技術與現(xiàn)代信息技術、管理技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術等有機地結合，借助計算機，使企業(yè)產品全生命周期，即市場需求分析、產品定義、研究開發(fā)、設計、生產、支持（包括質量、銷售、采購、發(fā)送、服務）及產品最后報廢、環(huán)境處理等各階段活動中有關的人/組織、經(jīng)營管理和技術三要素及其信息流、物流和價值流（以產品T(Time)、Q(Quality)、C(Cost)、S(Serve)、E(Environment)等價值指標所體現(xiàn)的企業(yè)業(yè)務過程流，如成本流等）有機集成，并優(yōu)化運行，以達到產品上市快、高質、低耗、服務好、環(huán)境清潔，進而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)贏得市場競爭。計算機集成制造CIM概念北京科技大學物流工程Computer3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程CIMS基本概念組織概念:①CIMS是一種組織、管理與運行企業(yè)生產的現(xiàn)代制造系統(tǒng)，其宗旨是使企業(yè)的產品質量好、成本低、上市快和服務好，從而提高企業(yè)的市場競爭力；全局概念:②CIMS強調企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，即市場分析、經(jīng)營決策、管理、產品設計、工藝規(guī)劃、加工制造、銷售、售后服務等全部活動過程，是一個不可分割的有機整體，要從系統(tǒng)的觀點進行協(xié)調，進而實現(xiàn)全局優(yōu)化；人的作用:③企業(yè)生產的要素包括人、技術及經(jīng)營管理。實施CIMS更應重視發(fā)揮人在現(xiàn)代化企業(yè)生產中的主導作用；信息集成:④企業(yè)生產活動中包括信息流(采集、傳遞和加工處理)、物料流、能量流三大部分?，F(xiàn)代企業(yè)中尤其應重視信息的管理運行及信息流與物料流間的集成；現(xiàn)代技術:⑤CIM是基于現(xiàn)代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)工程技術的一門綜合性技術，它綜合并發(fā)展了企業(yè)生產各環(huán)節(jié)有關的計算機應用技術，即計算機輔助經(jīng)營管理與決策技術(MRPII、ERP等)、計算機輔助設計與制造技術(CAD／CAPP／CAM)、計算機輔助制造過程與控制技術(CNC、DNC、FMC、FMS等)、自動化物流儲運技術(工業(yè)機器人、自動導向小車、立體倉庫等)、信息集成技術(網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、標準化等)、計算機仿真和實驗技術、計算機輔助質量管理與控制技術等。

3．1CIMS的基本概念北京科技大學物流工程CIMS基本3.1概述北京科技大學物流工程學習方法制造系統(tǒng)總體結構

單元級制造系統(tǒng)

車間級制造系統(tǒng)

工廠級制造系統(tǒng)

跨企業(yè)與全球制造系統(tǒng)3.1概述北京科技大學物流工程學習方法CIMS的產生與發(fā)展北京科技大學物流工程產生：電子計算機技術的產生、發(fā)展以及計算機在生產和管理領域越來越廣泛的應用孕育著一個新的高技術的產生，從局部自動化走向全面自動化；即由原來局限于產品制造過程的自動化擴展到腦力勞動領域的產品設計和經(jīng)營管理自動化。產生的技術基礎及關鍵技術先進的管理科學和方法——MRP、MRPⅡ、LP、OPT、

TQC生產過程的自動化——NC、FMS、CAD、CAPP、傳感技術、自動化倉庫、自動化物料傳輸信息技術——計算機工程、信息處理技術、通信技術、計算機數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)展:將整個生產過程的有關單元技術、自動化孤島有機的集成起來，有效地利用信息資源，實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化，即將CIM的各項技術綜合應用所形成的一個實現(xiàn)具體目標的生產系統(tǒng)。CIMS的產生與發(fā)展北京科技大學物流工程產生：電子計算機技術3．1CIMS的基本概念3．1．2CIMS技術內涵的發(fā)展1．信息集成(1)企業(yè)建模、系統(tǒng)設計方法、軟件工具和規(guī)范

(2)異構環(huán)境下的信息集成2．過程集成:并行工程的應用3．企業(yè)集成北京科技大學物流工程3．1CIMS的基本概念3．1．2CIMS技術內涵的3．2CIMS的體系結構北京科技大學物流工程CIMS：復雜系統(tǒng)！如何認識？任何規(guī)劃？如何設計？如何建設？整個CIMS各個方面的多視圖多層次的模型的集合逐步推導、逐步具體化和逐步生成圖4.3ICM-OSA建模層次和過程3．2CIMS的體系結構北京科技大學物流工程CIMS：復PERA-CIMS體系結構北京科技大學物流工程PERA-CIMS體系結構北京科技大學物流工程計算機集成制造技術體系框架北京科技大學物流工程CIM產品設計制造工藝計劃系統(tǒng)管理機器人FMSNC/CNC/DNC……自動檢測AGV,ASRSJIT/看板DSS/ES/AI……TQM條碼,EDIMRPII/ERPGTCAECAD產品數(shù)據(jù)管理DFM單元制造……CAD/CAMCAPP計算機集成制造技術體系框架北京科技大學物流工程CIM產品設計計算機集成制造系統(tǒng)概念北京科技大學物流工程CIMS是一種基于CIM理念構成的計算機化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)。

計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)網(wǎng)絡由各個方面的子網(wǎng)絡組成，每一子網(wǎng)絡都有一整套保證制造過程實現(xiàn)的設備儀器和與之相應的服務系統(tǒng)，此外，還包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、通信、用戶界面服務、采集和報告系統(tǒng)等輔助子系統(tǒng)。CIMS提供的服務包括工廠管理、工廠計劃、工廠調度、規(guī)范管理、模型試驗和工廠模擬、機器和加工過程的控制等方面，從而形成了具有對生產變化或新環(huán)境作出快速響應能力的網(wǎng)絡，適應當代市場競爭的需要。

計算機集成制造系統(tǒng)概念北京科技大學物流工程CIMS是一種基于計算機集成制造系統(tǒng)框架案例北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架案例北京科技大學物流工程CIMS系統(tǒng)構成北京科技大學物流工程制造自動化系統(tǒng)知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)質量監(jiān)控自動化系統(tǒng)CIMS系統(tǒng)構成北京科技大學物流工程制造自動化系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)（MIS）北京科技大學物流工程（1）生產計劃與控制子系統(tǒng)（PPC）生產計劃功能主生產進度計劃與MRP生產活動控制（PAC）（2）其他有關的企業(yè)管理子系統(tǒng)經(jīng)營決策子系統(tǒng)銷售管理子系統(tǒng)財務管理子系統(tǒng)采購管理子系統(tǒng)管理自動化系統(tǒng)（MIS）北京科技大學物流工程（1）生產計劃與企業(yè)現(xiàn)代管理ERP北京科技大學物流工程通過企業(yè)內外部管理的數(shù)字化，實現(xiàn)制造資源的最優(yōu)化配置制造ERPPDMCRMERPPDMSCMERPSCMWCSERPWCSCRM工程供應商用戶企業(yè)現(xiàn)代管理ERP北京科技大學物流工程通過企業(yè)內外部管理的數(shù)知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）計算機輔助設計（CAD)（2）計算機輔助工藝規(guī)程編制（CAPP）（3）數(shù)控程序編制（NCP）知識創(chuàng)新自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）計算機輔助設計（產品創(chuàng)新設計北京科技大學物流工程知識創(chuàng)新體系數(shù)字化：縮短新產品開發(fā)周期，提高企業(yè)的產品創(chuàng)新能力。管路設計強度分析結構分析數(shù)字預裝配CAM裝配過程仿真裝配過程仿真產品創(chuàng)新設計北京科技大學物流工程知識創(chuàng)新體系數(shù)字化：縮短新產制造自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）數(shù)控加工（NC）（2）計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）（3）計算機群控系統(tǒng)（DNC）（4）柔性制造系統(tǒng)（FMS）制造自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）數(shù)控加工（NC）數(shù)字化裝備北京科技大學物流工程通過加工裝備的數(shù)字化、自動化和精密化，提高產品的加工精度和生產效率。數(shù)字化裝備北京科技大學物流工程通過加工裝備的數(shù)字化、自動化和4計算機輔助質量管理自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1）制定質量規(guī)劃質量目標質量指標計劃檢測規(guī)程和計劃（2）質量監(jiān)控和檢測利用計算機自動控制設備，進行實時、動態(tài)的質量監(jiān)控選擇恰當抽樣檢查方法（3）質量分析與評價產品質量分析工序能力分析質量成本分析（4）質量信息管理:質量信息包括：質量法規(guī)信息；從產品實際使用過程、制造過程和輔助過程收集的有關工作質量和產品質量方面的信息；國內外同行業(yè)的產品質量信息以及質量發(fā)展的新技術、新水平和新動向。4計算機輔助質量管理自動化系統(tǒng)北京科技大學物流工程（1北京科技大學物流工程北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架北京科技大學物流工程計算機集成制造系統(tǒng)框架北京科技大學物流工程CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程

(1)總體技術系統(tǒng)總體模式包括柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造及綠色制造等模式；系統(tǒng)集成方法論包括信息集成、過程集成、企業(yè)間集成及知識集成等方法論；系統(tǒng)集成技術包括設計、生產、管理及后勤等子系統(tǒng)間的集成技術，企業(yè)三要素及三流的集成技術等；標準化技術包括產品信息標準、過程信息標準、數(shù)據(jù)交換與格式標準、圖形標準及零件庫標準等技術；企業(yè)建模和仿真技術包括企業(yè)功能、信息、工作流、資源及組織模型等的建立、確認及其仿真技術；CIMS系統(tǒng)開發(fā)與實施技術。

CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(1)總體技術CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程

(2)支撐技術包括網(wǎng)絡、數(shù)據(jù)庫、集成平臺/框架、計算機輔助軟件工程、產品數(shù)據(jù)管理（PDM）、計算機支持協(xié)同工作及人/機接口等技術。

(3)設計自動化技術包括CAD、CAPP、CAM、CAE、DFX（面向下游工作的設計）及虛擬樣機（VP）等。

(4)加工生產自動化技術包括DNC、CNC、FMC、FMS、虛擬制造（VM）及快速成形制造（RPM）技術等。

CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(2)支撐CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(5)經(jīng)營管理與決策系統(tǒng)技術包括MIS、OA、MRPⅡ、CAQ、供應鏈、BPR及ERP等技術。(6)生產過程控制技術過程檢測、先進控制、故障診斷和面向生產目標的建模、優(yōu)化集成控制技術等。CIMS的相關的技術北京科技大學物流工程(5)經(jīng)營管理與決策CIMS關鍵技術北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)管理PDM數(shù)控技術機器人技術自動化物流系統(tǒng)AS/RSAGVCIMS關鍵技術北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)管理PDM產品數(shù)據(jù)管理北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)、PDM概念產品數(shù)據(jù)交換標準STEPIGESDWGSTLPDM關鍵技術數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘EDIPDM系統(tǒng)結構產品數(shù)據(jù)管理北京科技大學物流工程產品數(shù)據(jù)、PDM概念CIMS總體規(guī)劃北京科技大學物流工程圖2-1CIMS工程開發(fā)過程CIMS總體規(guī)劃北京科技大學物流工程圖2-1CIMS工程開可行性論證北京科技大學物流工程任務了解企業(yè)的戰(zhàn)略目標及內外現(xiàn)實環(huán)境，確定CIMS的總體目標和主要功能，擬定初步的總體方案和實施的技術路線，從技術，經(jīng)濟和社會條件等方面論證總體方案的可行性，制定投資規(guī)劃和初步開發(fā)計劃，編寫可行性論證報告。圖2-2可行性論證的工作步驟可行性論證北京科技大學物流工程任務圖2-2可行性論證可行性論證北京科技大學物流工程了解企業(yè)的市場環(huán)境，生產經(jīng)營特點，經(jīng)營目標及采取的策略；調查和分析企業(yè)當前的生產經(jīng)營活動流程，物流、信息流、資金流、生產設備及計算機資源情況，計算機應用