4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)ppt课件

1、第四章 计算机集成制造系统CIMS.4.1 CIMS产生缘由计算机集成制造系统CIMS-Computer Integrated Manufacturing SystemCIPS-Computer Integrated Process System是计算机运用技术在工业消费领域的主要分支技术之一，是当代消费自动化领域的前沿学科，是集多种高技术为一体的现代化制造技术。.CIMS产生的背景主要基于以下几点：现状：市场竞争，消费运营难度大缘由：不顺应市场经济的要求 运营机制不活 债务和社会负担过重 技术创新才干不强 消费粗放，非集约、精细 管理落后，传统管理 报表、阅历问题：如何提高企业竞争才干，使企

2、业获得最大经济效益.出路：战略性改造 建立现代化企业制度 技术提高 科学管理充分利用信息，科学决策，网络处理：方法之一 CIMS，流程工业开展的必由之路.4.2 CIMS的根本概念1974年，美国Joseph Harrington博士初次提出CIMS。80年代中期以来，以 CIMS为标志的综合消费自动化日渐成为制造工业的热点。美国制造工程师学会的计算机和自动化系统首先运用了计算机集成制造系统CIMS这个术语。目的：整体最大效益出发点特性：全局性、集成性、复杂性特点：信息化、网络化、集成化、智能化.CIMS的两个根本观念 1整体观念 企业消费运营的各个环节，包括市场分析、产品设计、加工、运营管理

3、及售后效力等全部消费运营活动，是不可分的整体，要严密衔接，一致思索 .2信息观念 企业整个运营消费过程本质上是一个数据信息的加工处置和传送的过程。企业构成的最终产品可以看作是信息的物质的表现。 物质流：原料产品 信息流：物性、数量不同产品、数量、质量 资金流：价值增值过程 .CIMS的特征1. 在功能上，CIMS包含了一个工厂的全部消费运营活动，即从市场预测、产品设计、加工制造、质量管理到售后效力的全部活动。2. CIMS涉及的自动化不是工厂各个环节的自动化或计算机及其网络即“自动比孤岛的简单相加，而是有机的集成。3. CIM是企业进展组织、管理消费过程的一种哲理、思想和方法，而CIMS那么是

4、这种思想的详细表达，了解CIM的关键是基于信息的集成。 .CIMS的构成 从功能角度看，CIMS包含了一个制造工厂的设计、制造及运营管理三方面的功能。要使这三者集成起来，还需求有一个支撑环境，即分布式数据库和计算机网络，以及指点集成运转的系统技术。 CIMS普通可以划分为如下四个功能子系统和两个支撑子系统：工程设计自动化子系统、管理信息子系统、制造自动化子系统、质量保证子系统以及计算机网络子系统和数据库子系统。 .CIMS的组成框图 .1四个功能子系统 管理信息子系统，以MRPII为中心，包括预测、运营决策、各级消费方案、消费技术预备、销售、供应、财务、本钱、设备、人力资源的管理信息功能。 产

5、品设计与制造工程自动化子系统，经过计算机来辅助产品设计、制造预备以及产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。 .制造自动化或柔性制造子系统，是CIMS信息流和物料流的结合点，是CIMS最终产生经济效益的聚集地，由数控机床、加工中心、清洗机、丈量机、运输小车、立体仓库、多级分布式控制计算机等设备及相应的支持软件组成。根据产品工程技术信息、车间层加工指令，完成对零件毛坯的作业调度及制造。 .质量保证子系统，包括质量决策、质量检测、产品数据的采集、质量评价、消费加工过程中的质量控制与跟踪功能。系统保证从产品设计、产品制造、产品检测到售后效力全过程的质量。 .2两个辅助子系统计算机网络子系统，即企业

6、内部的局域网，支持CIMS各子系统的开放型网络通讯系统。采用规范协议可以实现异机互联、异构局域网和多种网络的互联。系统满足不同子系统对网络效力提出的不同需求，支持资源共享、分布处置、分布数据库和适时控制。数据库子系统，支持CIMS各子系统的数据共享和信息集成，覆盖了企业全部数据信息，在逻辑上是一致的，在物理上是分布式的数据管理系统。 .4.3 CIMS的功能模块CIMS的功能模块图 .CAD 在CIMS中，进展工程设计时需求调用各种不同的数据库中的数据，譬知工厂管理中的某些数据；加工后，坐标丈量机对零件检测的数据。而且各种CADI作变中图形或数据应该构成一个结合设计环境。CAD进一步开展还能够

7、包括产品设计的专家系统及仿真技术。CAE 包括对零件的机械应力、热应力进展有限元分析以及思索到产品本身本钱要素的优化设计等功能。 .CAPP 对机械产品及加工零件需求合理地选择工艺参数，将产品设计信息转换成加工指令，以便制造零件或产品。这意味着工艺过程设计直接与工件图纸和资料清单相联络。利用集成制造系统中的计算机和公用数据库，这种联络是能够的。CAM 按照零件的外形及CAPP生成的NC代码，并思索刀具补偿等要素进展后处置。控制器义务是利用几何图形和制造工艺数据，产生并运转有效的控制程序。 .FMS 柔性制造系统Flexible Manufacturing System是CIMS的加工制造子系统

8、。CAPM 计算机辅助消费管理，管理方面的年、月或周消费方案制定，物料需求方案MRP制定、消费才干资源的平衡以及财务、仓库等各种管理功能相结合。此外，还包括运营方面的市场预测，制定长期开展战略方案等功能。 .4.4 国内外CIMS的开展现状国外 1984年，欧共体提出“ 信息技术研讨开展战略方案( ESPRIT ，对CIM提出构成一种环境，采用开放式系统互联规范，实现系统集成； 1986年，提出把CIMS观念拓宽到CIPS，倡导在石化、能源等延续消费过程实施CIPS方案； 1993年，初具规模，实验室走向工厂，在中小型企业实施胜利。 .国内 “863方案把CIMS列为自动化领域的主题之一； 9

9、0年代初，建成研讨环境，包括CIMS 实验过程中心，七个开放实验室； “七五、“八五方案先后安排了近200个研讨课题； 1993年，建成第一套CIMS 实验工程CIMS-ERC； 目前，投资很大，是开展趋势。 .4.5 CIMS的实施 CIMS系统是企业运营过程、人的作用发扬和新技术的运用三方面集成的产物。因此，CIMS的实施要点也要从这几方面来思索：首先要改造原有的运营方式、体制和组织，以顺应市场竞争的需求。由于CIMS是多技术支持条件下的一种新的运营方式。 .其次，在企业运营方式、体制和组织的改造过程中，对于人的要素要给予充分的注重，并妥善处置，由于其中涉及到了人的知识程度、技艺和观念。 最后，CIMS的实施是一个复杂的系统工程，整个的实施过程必需有正确的方法论指点和规范化的实施步骤，以减少盲目性和不用要的疏漏。 .4.5 CIMS的效益 一个制外型企业采用CIMS，概括地讲是提高了企业整体效率。详细而言，表达在以下方面：在工程设计自动化方面，可提高产品的研制和消费才干，便于开发高技术含量和构造复杂的产品，保证产品设计质量，缩短产品设计与工艺设计的周期，从而加速产品的更新换代速度，满足顾客需求，以便占领市场。 .在制