CIMS工程-規(guī)范與設(shè)想 課件

CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想——為了贏得競爭，我們必須更強(qiáng)大！報(bào)告人：天津大學(xué)工業(yè)工程系主任教授、博士生導(dǎo)師李從東博士CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想——為了贏得競爭，我們必須更強(qiáng)大！報(bào)CIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概念經(jīng)營管理人/組織技術(shù)T、Q、C、S、GCIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概CIMS與現(xiàn)代制造的概念CIMS與現(xiàn)代制造的概念CIM的思想基礎(chǔ)企業(yè)中各個(gè)部門，包括市場分析、經(jīng)營管理、工程設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、倉庫管理、質(zhì)量管理、服務(wù)等，是不可分割的整體，需要統(tǒng)一考慮。整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞、加工處理和利用的過程。CIM的思想基礎(chǔ)企業(yè)中各個(gè)部門，包括市場分析、經(jīng)營管理、工程CIMS工程的意義與作用1.提高企業(yè)的管理效益新產(chǎn)品開發(fā)周期縮短1/2-1/3；管理工作效率提高1倍；庫存壓縮20%；生產(chǎn)周期縮短20%-50%2.改善企業(yè)的競爭地位,是進(jìn)入WTO的需要3.促進(jìn)我國CIMS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展4.促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變:市場經(jīng)濟(jì)和集約化生產(chǎn)CIMS工程的意義與作用離散制造業(yè)CIMSCADCAPPCAMCAErobotFMSFAS自動(dòng)化立體倉庫MRPIIOAMISDSS銷售系統(tǒng)DatabaseNetwork未經(jīng)集成化處理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,形成了多個(gè)“自動(dòng)化孤島”Internet離散制造業(yè)CIMSCADCAPPCAMCAErobotFMS流程制造業(yè)CIMS生產(chǎn)管理分系統(tǒng)PMS生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)PSS過程優(yōu)化子系統(tǒng)先進(jìn)控制子系統(tǒng)過程監(jiān)控子系統(tǒng)化驗(yàn)室分系統(tǒng)LIMIS物流工程分系統(tǒng)LOESMISOA營銷管理分系統(tǒng)M&S_S常規(guī)或數(shù)字儀表、計(jì)量系統(tǒng)、DCS、PLC裝置1……裝置n設(shè)施1……設(shè)施n罐區(qū)1……罐區(qū)nDatabaseNetworkInternetDatabaseontimeDSS流程制造業(yè)CIMS生產(chǎn)管理分系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)PSS化驗(yàn)室分集成層次戰(zhàn)略集成管理集成（BPR）信息集成物理集成集成層次戰(zhàn)略集成管理集成（BPR）信息集成物理集成什么是“物理集成”？在設(shè)計(jì)自動(dòng)化中，CAD、CAPP等軟硬件的應(yīng)用；在制造自動(dòng)化中，CAM、CNC/DNC、FMS的應(yīng)用；在物流工程中，自動(dòng)給料系統(tǒng)、自動(dòng)化立體庫的應(yīng)用等。流程工業(yè)的物理集成包括常規(guī)和數(shù)字化計(jì)量儀表系統(tǒng)、各種控件（例如DCS、PLC、罐區(qū)管理系統(tǒng)、ES聯(lián)鎖裝置等）的應(yīng)用等。物理集成旨在解決制造瓶頸中的基礎(chǔ)能力匹配問題、質(zhì)量問題、安全問題、能量平衡問題等什么是“物理集成”？在設(shè)計(jì)自動(dòng)化中，CAD、CAPP等軟硬件什么是“信息集成”？什么是“信息集成”？什么是“管理集成”？管理集成分為管理作業(yè)集成、管理過程集成和管理組織集成管理作業(yè)集成指針對以人為單元的作業(yè)組進(jìn)行ESCRI分析和設(shè)計(jì)管理過程集成指針對完整的過程（BOP，一系列作業(yè)的集合）進(jìn)行ESCRI分析和設(shè)計(jì)管理組織集成指對組織系統(tǒng)（人/機(jī)構(gòu)、工作流/制度）和組織支持系統(tǒng)進(jìn)行精益化分析和設(shè)計(jì)ESCRIBPR案例什么是“管理集成”？管理集成分為管理作業(yè)集成、管理過程集成和工業(yè)工程的分析手段

——5W1H和ESCRI5W1H提問技術(shù)what,where,when,,who,how,whyESCRI原則E，eliminate ——?jiǎng)h除S，simplify ——簡化C，combine ——合并R，rearrange ——重排I，increase ——新增工業(yè)工程的分析手段

——5W1H和ESCRI5W1H提問技術(shù)什么是“戰(zhàn)略集成”？戰(zhàn)略集成是集成的最高境界，包括戰(zhàn)略遠(yuǎn)景集成、經(jīng)營策略集成、企業(yè)文化集成、決策過程集成等什么是“戰(zhàn)略集成”？戰(zhàn)略集成是集成的最高境界，包括戰(zhàn)略遠(yuǎn)景集CIM企業(yè)參考模型

—系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效工具例如： CIM-OSA通用層次部分通用層次專用層次組織視圖資源視圖信息視圖功能視圖需求定義層設(shè)計(jì)說明層實(shí)施描述層CIM企業(yè)參考模型

—系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效工具例如：通用企業(yè)參考模型企業(yè)參考模型總結(jié)1、ERM的構(gòu)成原則2、ERM的共同要素3、ERM的比較研究集成化企業(yè)工程參考模型企業(yè)參考模型企業(yè)參考模型總結(jié)企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的構(gòu)成原則抽象化模塊化開放性用戶需求與系統(tǒng)實(shí)施相分離企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的構(gòu)成原則抽象化企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的共同要素體系結(jié)構(gòu)狹義的ERM廣義的ERM方法體系模型建模機(jī)理結(jié)構(gòu)化方法目標(biāo)評價(jià)準(zhǔn)則建模方法和工具集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的共同要素體系結(jié)構(gòu)建模方法和工具企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的比較研究CIM-OSA的特點(diǎn)：面向CIMS全生命周期規(guī)劃設(shè)計(jì)與當(dāng)前運(yùn)行相分離標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和開放性具有結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行性應(yīng)用范圍是進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控和管理的工廠PERA的特點(diǎn)：面向CIMS全生命周期由于其非形式化描述，易于被非計(jì)算機(jī)專業(yè)的用戶理解充分考慮了人和組織在集成中的作用考慮了離散和流程等不同的制造形式的共性提出了實(shí)施程序手冊IMPACS/GIM的特點(diǎn)：具有良好的方法體系以供用戶應(yīng)用其描述文件僅限于集成工廠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)主要用于離散制造業(yè)，但具有可擴(kuò)展性具有結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法考慮了未來系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評價(jià)問題企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的比較研究CIM-OSA的特點(diǎn)：集成化企業(yè)工程參考模型

——IEERM的表達(dá)過程部件功能部件概念定義初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行IM.&S.E.IPEIDEIOEILEIWE企業(yè)生命周期P.Se.P.Sa.P.Pr.P.P.&S.P.D.P.M.P.D.&C.集成化企業(yè)工程參考模型

——IEERM的表達(dá)過程部件功能部件離散制造業(yè)CIMS體系結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理分系統(tǒng)企業(yè)資源管理體系（管理作業(yè)、管理流程、管理組織）物流管理分系統(tǒng)工程信息分系統(tǒng)市場與客戶關(guān)系管理分系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理分系統(tǒng)企業(yè)決策支持系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證與質(zhì)量管理分系統(tǒng)辦公自動(dòng)化分系統(tǒng)人力管理分系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化分系統(tǒng)離散制造業(yè)CIMS體系結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理分系統(tǒng)企業(yè)資源管理體系物流流程制造業(yè)業(yè)CIMS層次結(jié)構(gòu)

監(jiān)控層決策層管理層計(jì)劃層調(diào)度層控制層決策支持系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合計(jì)劃系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)過程監(jiān)控系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)A裝置層裝置控制層裝置操作層生產(chǎn)管理層經(jīng)營管理層決策支持層裝置；公用工程；罐區(qū)；等DCS；PLC；等計(jì)劃優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化；在線統(tǒng)計(jì)；等各種管理系統(tǒng)過程仿真；在線優(yōu)化；APC；安全監(jiān)測；故障診斷；等流程制造業(yè)業(yè)CIMS層次結(jié)構(gòu)監(jiān)控層決策層管理層計(jì)劃CIMS的關(guān)鍵是管理CIMS的關(guān)鍵是管理CIMS工程的主要階段立項(xiàng)可行性論證需求分析初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)施與應(yīng)用驗(yàn)收根據(jù)實(shí)際情況，可以合并進(jìn)行一般情況下，應(yīng)并行CIMS工程的主要階段立項(xiàng)根據(jù)實(shí)際情況，可以合并進(jìn)行一般情況CIMS工程的方針需求牽引效益驅(qū)動(dòng)有限目標(biāo)重點(diǎn)突破總體規(guī)劃分步實(shí)施“一把手”工程CIMS工程的方針需求牽引“一把手”工程國家CIMS工程的實(shí)施情況1.實(shí)施過程(三個(gè)階段)

1989-1992年,典型應(yīng)用工廠的選點(diǎn)、可行性論證、初步設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)階段；

1993-1995年,典型應(yīng)用企業(yè)實(shí)施的突破階段:北京一機(jī)床、沈陽鼓風(fēng)機(jī)、成飛(集團(tuán))公司1997年-2000年,實(shí)踐深度、廣度步入更高、更新的階段，如主題重大項(xiàng)目：哈電機(jī)、科龍、金誠摩托

國家CIMS工程的實(shí)施情況1.實(shí)施過程(三個(gè)階段)2.實(shí)施效果

成飛：麥道機(jī)頭生產(chǎn)周期12個(gè)月→6個(gè)月，庫存下降20%，競標(biāo)成功獲得1億波音757尾段訂單。沈鼓：產(chǎn)品報(bào)價(jià)6周→2周，成本下降79.7%， 市場占有率達(dá)51%?？讫垺⑷A寶：百元銷售資金下降51%，人均產(chǎn)值提高70%，98年達(dá)202萬元/人·年。經(jīng)緯紡機(jī)廠：流動(dòng)資金下降60%。2.實(shí)施效果CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想課件關(guān)于CIMS工程的若干問題我們的目標(biāo)是什么？我們已有的工作基礎(chǔ)和優(yōu)勢是什么？我們的瓶頸在哪里？CIMS的特色是什么？我們能夠投入的預(yù)算是多少？CIMS工程能夠帶來的效益有多少？我們怎樣組織CIMS工程？我們的合作伙伴是誰？…...關(guān)于CIMS工程的若干問題我們的目標(biāo)是什么？報(bào)告結(jié)束，

謝謝！報(bào)告結(jié)束，

謝謝！CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想——為了贏得競爭，我們必須更強(qiáng)大！報(bào)告人：天津大學(xué)工業(yè)工程系主任教授、博士生導(dǎo)師李從東博士CIMS工程—規(guī)范與設(shè)想——為了贏得競爭，我們必須更強(qiáng)大！報(bào)CIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概念經(jīng)營管理人/組織技術(shù)T、Q、C、S、GCIM哲理1973年，J.Harrinton博士提出CIM概CIMS與現(xiàn)代制造的概念CIMS與現(xiàn)代制造的概念CIM的思想基礎(chǔ)企業(yè)中各個(gè)部門，包括市場分析、經(jīng)營管理、工程設(shè)計(jì)、加工制造、裝配、倉庫管理、質(zhì)量管理、服務(wù)等，是不可分割的整體，需要統(tǒng)一考慮。整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞、加工處理和利用的過程。CIM的思想基礎(chǔ)企業(yè)中各個(gè)部門，包括市場分析、經(jīng)營管理、工程CIMS工程的意義與作用1.提高企業(yè)的管理效益新產(chǎn)品開發(fā)周期縮短1/2-1/3；管理工作效率提高1倍；庫存壓縮20%；生產(chǎn)周期縮短20%-50%2.改善企業(yè)的競爭地位,是進(jìn)入WTO的需要3.促進(jìn)我國CIMS技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展4.促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變:市場經(jīng)濟(jì)和集約化生產(chǎn)CIMS工程的意義與作用離散制造業(yè)CIMSCADCAPPCAMCAErobotFMSFAS自動(dòng)化立體倉庫MRPIIOAMISDSS銷售系統(tǒng)DatabaseNetwork未經(jīng)集成化處理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用,形成了多個(gè)“自動(dòng)化孤島”Internet離散制造業(yè)CIMSCADCAPPCAMCAErobotFMS流程制造業(yè)CIMS生產(chǎn)管理分系統(tǒng)PMS生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)PSS過程優(yōu)化子系統(tǒng)先進(jìn)控制子系統(tǒng)過程監(jiān)控子系統(tǒng)化驗(yàn)室分系統(tǒng)LIMIS物流工程分系統(tǒng)LOESMISOA營銷管理分系統(tǒng)M&S_S常規(guī)或數(shù)字儀表、計(jì)量系統(tǒng)、DCS、PLC裝置1……裝置n設(shè)施1……設(shè)施n罐區(qū)1……罐區(qū)nDatabaseNetworkInternetDatabaseontimeDSS流程制造業(yè)CIMS生產(chǎn)管理分系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度子系統(tǒng)PSS化驗(yàn)室分集成層次戰(zhàn)略集成管理集成（BPR）信息集成物理集成集成層次戰(zhàn)略集成管理集成（BPR）信息集成物理集成什么是“物理集成”？在設(shè)計(jì)自動(dòng)化中，CAD、CAPP等軟硬件的應(yīng)用；在制造自動(dòng)化中，CAM、CNC/DNC、FMS的應(yīng)用；在物流工程中，自動(dòng)給料系統(tǒng)、自動(dòng)化立體庫的應(yīng)用等。流程工業(yè)的物理集成包括常規(guī)和數(shù)字化計(jì)量儀表系統(tǒng)、各種控件（例如DCS、PLC、罐區(qū)管理系統(tǒng)、ES聯(lián)鎖裝置等）的應(yīng)用等。物理集成旨在解決制造瓶頸中的基礎(chǔ)能力匹配問題、質(zhì)量問題、安全問題、能量平衡問題等什么是“物理集成”？在設(shè)計(jì)自動(dòng)化中，CAD、CAPP等軟硬件什么是“信息集成”？什么是“信息集成”？什么是“管理集成”？管理集成分為管理作業(yè)集成、管理過程集成和管理組織集成管理作業(yè)集成指針對以人為單元的作業(yè)組進(jìn)行ESCRI分析和設(shè)計(jì)管理過程集成指針對完整的過程（BOP，一系列作業(yè)的集合）進(jìn)行ESCRI分析和設(shè)計(jì)管理組織集成指對組織系統(tǒng)（人/機(jī)構(gòu)、工作流/制度）和組織支持系統(tǒng)進(jìn)行精益化分析和設(shè)計(jì)ESCRIBPR案例什么是“管理集成”？管理集成分為管理作業(yè)集成、管理過程集成和工業(yè)工程的分析手段

——5W1H和ESCRI5W1H提問技術(shù)what,where,when,,who,how,whyESCRI原則E，eliminate ——?jiǎng)h除S，simplify ——簡化C，combine ——合并R，rearrange ——重排I，increase ——新增工業(yè)工程的分析手段

——5W1H和ESCRI5W1H提問技術(shù)什么是“戰(zhàn)略集成”？戰(zhàn)略集成是集成的最高境界，包括戰(zhàn)略遠(yuǎn)景集成、經(jīng)營策略集成、企業(yè)文化集成、決策過程集成等什么是“戰(zhàn)略集成”？戰(zhàn)略集成是集成的最高境界，包括戰(zhàn)略遠(yuǎn)景集CIM企業(yè)參考模型

—系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效工具例如： CIM-OSA通用層次部分通用層次專用層次組織視圖資源視圖信息視圖功能視圖需求定義層設(shè)計(jì)說明層實(shí)施描述層CIM企業(yè)參考模型

—系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有效工具例如：通用企業(yè)參考模型企業(yè)參考模型總結(jié)1、ERM的構(gòu)成原則2、ERM的共同要素3、ERM的比較研究集成化企業(yè)工程參考模型企業(yè)參考模型企業(yè)參考模型總結(jié)企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的構(gòu)成原則抽象化模塊化開放性用戶需求與系統(tǒng)實(shí)施相分離企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的構(gòu)成原則抽象化企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的共同要素體系結(jié)構(gòu)狹義的ERM廣義的ERM方法體系模型建模機(jī)理結(jié)構(gòu)化方法目標(biāo)評價(jià)準(zhǔn)則建模方法和工具集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的共同要素體系結(jié)構(gòu)建模方法和工具企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的比較研究CIM-OSA的特點(diǎn)：面向CIMS全生命周期規(guī)劃設(shè)計(jì)與當(dāng)前運(yùn)行相分離標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和開放性具有結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行性應(yīng)用范圍是進(jìn)行生產(chǎn)監(jiān)控和管理的工廠PERA的特點(diǎn)：面向CIMS全生命周期由于其非形式化描述，易于被非計(jì)算機(jī)專業(yè)的用戶理解充分考慮了人和組織在集成中的作用考慮了離散和流程等不同的制造形式的共性提出了實(shí)施程序手冊IMPACS/GIM的特點(diǎn)：具有良好的方法體系以供用戶應(yīng)用其描述文件僅限于集成工廠的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)主要用于離散制造業(yè)，但具有可擴(kuò)展性具有結(jié)構(gòu)化的設(shè)計(jì)方法考慮了未來系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評價(jià)問題企業(yè)參考模型總結(jié)

——ERM的比較研究CIM-OSA的特點(diǎn)：集成化企業(yè)工程參考模型

——IEERM的表達(dá)過程部件功能部件概念定義初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)運(yùn)行IM.&S.E.IPEIDEIOEILEIWE企業(yè)生命周期P.Se.P.Sa.P.Pr.P.P.&S.P.D.P.M.P.D.&C.集成化企業(yè)工程參考模型

——IEERM的表達(dá)過程部件功能部件離散制造業(yè)CIMS體系結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理分系統(tǒng)企業(yè)資源管理體系（管理作業(yè)、管理流程、管理組織）物流管理分系統(tǒng)工程信息分系統(tǒng)市場與客戶關(guān)系管理分系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理分系統(tǒng)企業(yè)決策支持系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證與質(zhì)量管理分系統(tǒng)辦公自動(dòng)化分系統(tǒng)人力管理分系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)倉儲(chǔ)自動(dòng)化分系統(tǒng)離散制造業(yè)CIMS體系結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理分系統(tǒng)企業(yè)資源管理體系物流流程制造業(yè)業(yè)CIMS層次結(jié)構(gòu)

監(jiān)控層決策層管理層計(jì)劃層調(diào)度層控制層決策支持系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)綜合計(jì)劃系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)過程監(jiān)控系統(tǒng)過程控制系統(tǒng)A裝置層裝置控制層裝置操作層生產(chǎn)管理層經(jīng)營管理層決策支持層裝置；公用工程；罐區(qū)；等DCS；PLC；等計(jì)劃優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化；在線統(tǒng)計(jì)；等各種管理系統(tǒng)過程仿真；在線優(yōu)化；APC；安全監(jiān)測；故障診斷；等流程制造業(yè)業(yè)CIMS層次結(jié)構(gòu)監(jiān)控層決策層管理層計(jì)劃CIMS的關(guān)鍵是管理CI