CIMS的介绍概述

0011.CIMS概念的产生2.CIM及CIMS的基本概念3.CIMS的组成4.CIMS的核心—集成5.CIMS的实施成果6.CIMS的发展趋势第一讲CIMS概述0021.1制造业发展的几个阶段1.单件手工生产（第一阶段）•法国巴黎P&L汽车制造公司（1890年）--单件制造方式，由许多独立的工匠手工完成•生产流程--几个主要伙伴讨论用户需求，确定汽车规格--定购主要零件、各承包商制造零件--汇总安装•单件制造方式的特点--劳动力在设计、制造工艺水平上较高--组织十分分散--产量低、价格高--产品维护费用高•追求目标--全面满足客户需求--较高的制造装配工艺水平2.大批量重复生产（第二阶段）•Ford生产线方式的引入（1908年）--零件互换、标准化技术的引入--装配线（固定线-流动线）--生产成本大量下降、生产率提高--产品维护费用下降、维护方法简化•缺点--组织结构一体化，计划管理--响应市场的能力下降3.自动化生产（第三阶段，50-70年代）•新的生产组织模式--制造资源计划（MRPII，美国）--精益生产（JIT，日本）•制造设备水平提高--数控机床（50年代），FMS（70年代）•局部集成技术--MRPII（计划、物料、库存、生产能力、财务）--CAD/CAPP/CAM集成，FMS，独立制造岛4.现代集成制造（第四阶段，80年代以后）•以信息技术为基础，系统集成与优化为手段，以提高企业的市场竞争能力为目标，致力于全面提高企业的T、Q、C、S、E的水平。•现代集成制造产生的基础和背景--市场正在发生持续、快速、不可预见的变化--产品的生命周期缩短，市场竞争国际化--客户要求多样化--计算机技术、网络技术的迅速发展经济和社会的发展科学和技术的发展全球化制造以知识为基础的新产品竞争敏捷制造，下一代制造敏捷制造是支持新产品竞争的主要模式•在这种环境下，企业如何生存和发展就成为一个值得关注的问题；•用信息技术改造传统的制造业是出路；•由此产生了现代集成制造系统技术第一讲CIMS概述0031.2制造业发展的几个阶段比较时代目标相应的生产模式早期降低产品成本的竞争标准化、流水线70时代提高企业整体效率和产品质量TQC…..80时代全面满足顾客在交货期（T）、JIT，CIMS-1质量（Q）、价格（C）和服务（S）等方面要求的竞争90时代可持续发展条件下（E）、快速CE、AM…开发出高质量及性能价格能被用户接受的新产品21世纪以知识为基础的新产品的竞争一体化信息工程，CIMS-2第一讲CIMS概述•什么是CIM？•什么是CIMS？0042CIMS的基本概念CIM（ComputerIntegratedManufacturing）--是一种组织、管理与运行企业生产的哲理。它包含两个要点：（1）企业的各个生产环节是不可分割的，需要统一考虑。（体现系统的观点）（2）整个制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。（体现信息的观点）第一讲CIMS概述•什么是CIM？•什么是CIMS？0042CIMS的基本概念CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）--计算机集成制造系统--CIMS是CIM生产哲理的实施。--因此，通俗解释为：用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求得企业的总体效益。第一讲CIMS概述0042.1CIMS的早期的几种定义美国SME对CIMS定义的第一个轮式图（85年）设计管理加工制造技术信息市场信息原材料、外购件产品网络、数据库第一讲CIMS概述0042.1CIMS的早期的几种定义第一讲CIMS概述85年德国经济生产委员会提出CIM的推荐定义：“CIM是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理。CIM包括了在生产计划与控制（PPC）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助质量管理（CAQ）之间信息技术上的协同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能和管理功能应实现集成。”0042.1CIMS的早期的几种定义第一讲CIMS概述88年-89年863/CIMS专家组认为：“CIM是未来工厂自动化的一种模式。它把以往企业内相互分离的技术（如CAD、CAM、FMC、MRPⅡ…）和人员（各部门、各级别），通过计算机有机地综合起来，使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行，以提高企业对多变竞争环境的适应能力，使企业经济效益取得持续稳步的发展”0042.1CIMS的早期的几种定义第一讲CIMS概述91年日本能率协会提出：“为实现企业适应今后企业环境的经营战略，有必要从销售市场开始，对开发、生产、物流、服务进行整体优化组合，CIMS是以信息作为媒介，用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来，追求整体效益的新型生产系统”。0042.1CIMS的早期的几种定义第一讲CIMS概述欧共体CIM/OSA：“CIM是信息技术和生产技术的综合应用，旨在提高制造型企业的生产率和响应能力，由此，企业的所有功能、信息和组织管理方面都是集成起来的整体的各个部分”。•什么是CIMS-2？0042.2CIMS-2的定义CIMS-2（ContemporaryIntegratedManufacturingSystem）--现代集成制造系统。863/CIMS的最新定义“将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的T、Q、C、S、E（环境），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”第一讲CIMS概述0043CIMS的组成部分第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它是以MRPII为核心，包括预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、设备、工具、人类资源等管理信息功能，通过信息集成，达到缩短产品生产周期、降低流动资金占用、提高企业应变市场变化能力的目的。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它是用计算机来辅助产品设计、制造准备及产品性能测试等阶段的工作。也就是通常所说的CAD/CAPP/CAM系统，目的是使产品开发活动更高效、优质、自动地进行。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它是CIMS中信息流和物流的结合点。对于离散型企业，可以由数控机床、加工中心、测量机、运输小车、立体仓库和多级分布式控制计算机等设备及相应的支撑软件组成。对于连续型生产企业，可以由DCS控制下的生产设备组成。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它包括质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能。该系统保证从产品设计、制造、检测到后勤服务的整个过程的质量，以实现产品高质量、低成本，提高企业竞争力的目的。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它是支持CIMS各个分系统的开放型网络通讯系统。采用国际标准和工业规定的网络协议，实现异种机互联、异构局域网络及多种网络互联。它以分布为手段，满足各应用分系统对网络支持的不同需求，支持资源共享、分布处理、分布数据库、分层递阶和实时控制。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述0041管理信息分系统2产品设计自动化系统3制造自动化分系统4质量保证分系统5计算机网络分系统6工程数据库分系统它是CIMS各个分系统覆盖企业全部信息的数据库系统。是在逻辑上统一、物理上分布的全局数据管理系统，通过该系统可以实现企业数据共享和信息集成。3.1CIMS的组成部分解释第一讲CIMS概述004（1）对于不同的行业，由于其产品、工艺过程、生产方式、管理模式的不同，其各个分系统的作用、具体内容也是各不相同，所用的软件有一定的区别；3.2企业实施CIMS的注意点（2）由于企业规模不同，分散程度不同，也会影响CIMS的构成结构和内容；（3）对于每个具体的企业，CIMS的组成不必求全。应该按照企业的经营、发展目标及企业在经营、生产中的瓶颈选择相应的功能分系统。对多数企业而言，CIMS应用是一个逐步实施的过程；第一讲CIMS概述0044CIMS的核心--集成的观点就方法、技术而言：信息集成较多的是从实现的角度谈的，强调了信息技术。过程集成、企业集成不仅包括了信息技术的支持，而且更多的是从优化角度出发的，即系统科学是思考问题的基础。信息集成过程集成企业间集成集成度过去未来时间第一讲CIMS概述0044.1CIMS的信息集成信息集成的目的：解决企业中各个自动化孤岛之间的信息交换与共享接连络网数据库制造设备制造工艺CAPP/CAM产品开发CAD/CAEPDM现代化管理MIS/ERP/OA低成本价格高性能质量交货期短优质服务第一讲CIMS概述004计算机集成制造系统-CIMS4.1.1基于CIMS的工作流程用户需求使用维护反馈信息部装，总装现代销售中心CAECAMPDMCADCAPP零件生产工装生产现代制造中心ERP/SCM/CRM工艺信息和NC代码生产作业计划和采购计划现代管理中心现代设计中心网络数据库中心Internet004计算机集成制造系统-CIMS4.1.2一个集成设计环境生产线平衡工时管理工位设计布局规划概念验证工艺规划公差分析装配分析物流分析物流仿真协同计ERP产品数据管理设工艺加工仿真0044.2CIMS的过程集成•过程集成的概念•过程集成的支持技术•过程集成的应用领域过程集成是指利用计算机软件集成支持工具（如集成平台、集成框架、PDM等）高效、实时的实现CIMS应用间的数据、资源的共享和应用间的协同工作，将一个个孤立的应用过程集成起来形成一个协调的企业CIMS运行系统。解决产品设计过程的重建、过程优化。第一讲CIMS概述0044.2CIMS的过程集成•过程集成的概念•过程集成的支持技术•过程集成的应用领域(1)过程重建及建模(2)DFX(VirtualManufacturing)(3)广域网下的CSCW支持Teamwork(4)BPR(BusinessProcessReengineering)(5)MRP-Ⅱ与JIT（JustinTime)的结合第一讲CIMS概述0044.2CIMS的过程集成•过程集成的概念•过程集成的支持技术•过程集成的应用领域(1)产品设计过程集成；(2)经营管理过程集成；(3)生产组织过程。第一讲CIMS概述0044.2.1CIMS的过程集成的支撑环境通信系统全局信息系统(GIS)GIS-ODBC接口全局共享信息定义维护工具系统服务操作系统、网络、分布式数据库应用系统车间管理与控制集成开发系统工具接口CAx信息管理与集成系统工具接口管理信息集成系统工具接口Internet应用开发工具应用服务平台管理与应用协调系统第一讲CIMS概述0044.3CIMS的企业间集成•企业间集成的概念•过程集成的支持技术实现不同企业间的信息集成，通过应用虚拟现实、计算机网络、Multi-Agent等支撑技术，构筑网上虚拟企业，重组各种生产与制造资源，实现对异地产品设计和功能的仿真，进而快速生产出满足用户要求的产品的整个制造过程。第一讲CIMS概述0044.3CIMS的企业间集成•企业间集成的概念•企业间集成的支持技术(1)网络平台Internet/Intranet/Extranet(2)并行工程(3)虚拟现实技术(4)资源优