CIMS和CIPS技术与应用课程2ppt课件

1、2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用1第二章 CIM根底实际2.1 几个概念2.1.1 CIMS的组成涉及人/机构、运营与技术三个方面要素的集成工程：运营人/机构技术(1)(2)(3)(4)四个方面的集成问题(1) 运用技术支持运营(2) 运用技术支持人员的任务(3) 协调机构/人员任务以支持运营(4) 运营、人员、技术的集成.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用2(1) 运用技术支持运营 以计算机技术、自动化技术、消费技术、信息技术等领域的成果为技术手段来支持企业完成预期的运营目的(2) 运用技术支持人员的任务 利用技术为企业消费、管理与运营过程中各种人员的任务提供支持，使他

2、们可以协调一致地相互配合完成任务(3) 协调机构/人员任务以支持运营 经过调整组织构造，提高人员的综合素质支持企业的运营活动(4) 运营、人员、技术的集成 一致管理追求运营、人员、技术等方面的集成和整体优化.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用3信息共享在正确的时间，将正确的信息，以正确的方式，交给正确的用户2.1.2 CIMS的主要特征智能化与综合化的一致 人在工业消费中积累的知识加以笼统以特定的方式加以描画和表达，总结成一定的推理逻辑、规那么和算法，建立相应模型，将人的思想活动加以条理化和科学化-人的部分智力活动将由各种类型的自动化系统替代。智能化 自动化的深度综合化 涉及企业运营

3、、管理、消费全部活动的决策，是一种具有全局意义的企业综合自动化，自动化系统的广度.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用4分布与集成的一致分布方式：分散化、单元化、模块化典型化和通用规范化的一致2.1.3 CIMS的功能构成4个功能分系统、2个支撑分系统(1) 管理信息系统 以MRPII为中心，从制造资源出发，思索企业进展运营决策的战略层、中短消费方案编制的战术层，其功能覆盖市场销售、物料供应、各级消费方案与控制、财务管理、本钱、库存和技术管理等部分的活动，是以运营消费方案、主消费方案、物料需求方案、才干需求方案、车间方案、车间调度与控制为主体构成的闭环一体化消费运营和管理信息系统.20

4、22/7/9CIMS和CIPS技术与运用5(2) 工程设计自动化系统 在产品开发过程中引入计算机技术，包括产品的概念设计、过程与构造分析、详细实践、工艺设计与数控编程。CAD、CAPP、CAM(3) 制造自动化系统 制造现代化系统是在计算机的控制与调度下，按照NC代码将一个毛坯加工成合成的零件，再装配成部件以致产品，并将制造现场信息实时地反响到相应部门。 物流和信息流的结合点，最终产生经济效益的聚集地。(4) 质量保证系统 采集、存储、评价与处置设计、制造过程中与质量有关的大量数据，从而获得一系列控制环，并用这些控制环有效促进质量的提高，以实现产品的高质量、低本钱、提高企业的竞争力.2022/

5、7/9CIMS和CIPS技术与运用6(5) 计算机通讯网络 支持CIMS各个分系统的开放型网络通讯系统，采用国际规范和工业规范规定的网络协议，实现异种机互联、异构部分网络及多种网络互联。(6) 数据库系统 支持CIMS各个分系统并覆盖企业全部信息的数据库系统。在逻辑上是一致的，在物理上是分布的，以实现企业数据共享和信息集成。2.1.3 CIMS集成任务的三个阶段CIMS集成 不等于 各个单项技术简单叠加在一同全企业内全方位的综合过程被以为应该分为三个阶段：物理系统的集成 运用集成 运营集成.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用7(1) 物理系统的集成 将制造自动化设备和数据处置设备用通

6、讯网络互连起来，将自动化岛沟通起来，使之可以相互交换数据和信息物理系统互连网络配置与管理数据交换规那么和惯例系统内部通讯(2) 运用集成 整个系统内各部分的运用软件及其用户之间的集成，包括人和机器之间的控制和信息的集成公共(共享)数据资源公共效力执行环境可移式运用与分布系统.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用8(3) 运营和人的集成从技术上实现包含三个方面：消费和过程的仿真 对底层的消费过程，能进展物理过程动态调度的仿真和优化，对上层消费方案的安排与调整，能进展仿真统计分析，给决策者提供参考信息。自动化的运营过程监控 全企业范围内的综合数据采集和统计分析系统，具备数据统计和分析功能，

7、使高层的运营人员能随时掌握整个过程的情况。基于知识的决策 数据库、模型库、知识库、方法库，协助高层的决策者科学地完成决策过程。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用92.2 CIMS体系构造 CIMS是一个多层次、多构造的复杂系统，实施任务需求巨额投资和较长周期，面临宏大的风险，需求一个合理有效的CIMS系统构造和一指点工程设计实施和运转的有效方法。 CIM体系构造的研讨任务经过研讨系统各部分及其相互关系，提出规范的、功能优良的CIM体系构造、建模工具和集成根底构造，系统指点系统设计、实施和运转中问题的处理2.2.1 CIMS体系构造的作用可以清楚的表达企业CIM工程整个生命周期内的开

8、展过程，解答阐明过程中一系列问题，提供方法比较不同的方案，选择最正确运用方案及技术降低企业开发任务的代价和风险指点和协助用户获得需求的技术和才干用户利用体系构造的规范化、共性化的成果，构思企业特定构造，防止从头构思实施和反复开发。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用102.2.2 CIMS体系构造的构成原那么(a) 笼统化 (b) 模块化 系统被分解为单个、独立的单元，它们与系统的其他部分中完成同样功能的单元互换而不影响系统总的性能(c) 开放性 空间上将系统各组成部分有效的集成起来，能扩展新的功能，将新技术、新模块简易、有效的集成；时间上有尽能够长的生命周期(d) 用户需求与系统实

9、施分别 规划设计与系统运转相分别，不用思索控制系统实现用户要求功能时所用方法的特殊性 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用112.2.3 CIMS体系构造的共同要素(1)模型集合四个共同要素：(2)方法体系(3)建模方法和工具(4)根底构造什么是模型 模型是实践对象或系统的笼统及简化表示，是抽取了研讨对象本质特征，忽略或精简了次要的、非本质影响要素后，用文字、图表、符号、数学公式、物理模拟安装等方式对所认识的客观对象描画表达方法CIM复杂对象系统的模型，主要方式为：图形、表格、文字表达.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用12(1) 模型集合 人们有时将模型集合狭义地称为体系

10、构造，它可以分为：a) 狭义的企业参考体系构造在通用层上描画集成企业，它们是从不同角度描画集成企业的模型集合b) 广义的企业参考体系构造在企业的各个开发阶段从不同的角度描画企业 狭义的企业参考体系构造可以作为一个部分包含在广义的企业参考体系构造。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用13(2) 方法体系 是经过验证的、被确以为有效的指南、技术和过程的集合，包含以下内容：参考模型： 全局地和普通地描画建立集成化企业的工程构造建模机理： 支持模型的建立和对其进展研讨与评价构造化方法： 指出根据目的和特定约束的变化，将现有系统转化为未来系统的整个任务程序步骤性能评价规范： 从几个角度(经济性

11、、可靠性等)来评价系统.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用14(3) 建模方法和工具 用来生成、开发和分析上面定义的模型。 工具从属特定的方法体系或参考体系构造，也可以是独立的(4) 根底构造 是一个支持企业信息集成所需的处置功能和通讯功能的系统。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用152.2.4 CIMS体系构造的研讨运用情况和开展方向HOW企业集成What(1) 面向部分的CIM体系构造(2) 面向全局的CIM体系构造 描画工厂集成的组成或其中某部分的组成(如计算机系统、通讯系统等)的体系构造或物理构造 描画工厂集成工程全过程开发生命周期的体系构造.2022/7/9CI

12、MS和CIPS技术与运用16(1) 面向部分的CIM体系构造CIM系统两种分解方式： 横向分解 纵向分解 横向分解 对CIM系统进展正确、合理、精简而又充分的分解，不应有多余的分系统、子系统和不用要的冗余 面向功能构成的体系构造纵向分解 确定合理的递阶控制层数，在保证有效的控制前提下，尽量减少递阶控制的层数 面向控制构造的体系构造.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用17a) 面向功能构成的体系构造 典型代表是美国制造工程师学会(SME)轮式构造(CASA wheel)，很多大的计算机公司都提出了类似的构造，但这种体系构造，从技术角度思索问题较多。它能描画的与其说是“集成integra

13、ting，还不如说只是“互连interfacing。80年代SME的轮式构造将CIM系统功能分解为： 核和里、中、外三层90年代SME的轮式构造该轮图由六层组成： (1)顾客 (2)人、技术和组织 (3) 共享的知识和系统 (4)过程 (5)资源和职责 (6) 制造根底构造.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用18b) 面向系统控制功能的体系构造美国NBS(现为NIST,国家规范与技术研讨所)的递阶控制模型(1980).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用19国际规范化组织(ISO)的递阶控制模型(1980).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用20递阶控制构造的特点和

14、问题经过把复杂系统纵向分解为分层控制，减少了全局控制和开发的难度(2) 每层将上层的命令分解成在该层执行的指令或子命令发往下层(3) 分层控制构造限制了每层的职责和权限(4) 符合当时的企业组织构造，顺该当时的计算机技术程度(网络、数据库)(5) 复杂的方案是在较高层作出的，命令逐级从上往下发，速度慢且最新的信息发生在最底层，从最底层向高层逐级反响速度慢，系统柔性差(6) 某一层发生缺点将能够引起下属系统停机(有冗余设计除外)(7) 在工厂内导致了单块的、难以分布处置的规划系统，导致了车间和设备两级处置才干差的问题，它们没有适当的信息或功能对其任务范围内的变化作出呼应.2022/7/9CIMS

15、和CIPS技术与运用21参差控制 对一切的活动都平等对待，以协商方式进展控制决策，信息在各方面间自在交换 采用随机控制途径，抑制了递阶控制中一个控制器只能做一件事的限制单元单元单元单元单元单元.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用22多级多层控制顺应优化调理顺应优化调理顺应优化调理顺应优化调理N级N+1级N-1级 NIST与AT&T贝耳实验室提出一种集分层递阶控制和参差控制优点的控制构造顺应层： 从上级调理层接受有时间限制的义务单和其它有关任务。 (1) 在有限时间内完成消费方案 (2) 思索下级中未预测到的问题，更新现有方案优化层： (1) 评价顺应层提出的方案 (2) 为下一级生成

16、符合时间限制的任 务单 (3) 处理调理层确定的当前调度中的各种矛盾和问题.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用23多级多层控制(续)调理层： 是相邻两级间模块的接口： (1) 向下级释放义务； (2) 监视下级有关任务的反响情况 (3) 指点下级修正错误有待于进一步研讨处理的问题：构造的准确级数确定动态重构为顺应和优化功能建立动态模型，协商战略等分布式控制构造平面组织构造 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用24(2) 面向全局的CIM体系构造理想体系构造应具备的完备性体系构造除对信息集成所需的决策、调度和控制进展建模外，还应使完成企业、工厂集成化义务的工程和方案的构造和开

17、展模型化体系构造应与方法体系相联络，方法体系指点用户在信息、物料流和产品集成的设计与实施方法体系还应该包括可以在某种程度上描画和开发企业集成的计算机系统或其它支持工具，以协助用户设计和实施小组完成其期望的集成义务体系构造与相关方法体系的模型、技术和工具方式化定义的语法和语义应该是清楚的，且开发的体系构造应能顺该当前计算机开放系统的趋势，具有计算机可执行的方式.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用25计算机集成制造开放系统体系构造(CIM-OSA) 欧共体ESPRIT工程688、2422和5288中由来自多个国家的22个公司、研讨所和大学组成的欧洲CIM体系构造委员会AMICE经六年多时

18、间开发的研讨成果 包括两个部分： 建模框架 (Modeling Framework) 集成根底构造 (integrating infrastructure)a) CIM-OSA的建模框架 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用26CIM-OSA的建模框架(续)构造框架立方体的三个坐标分别表示： - 逐渐详细化(stepwise particularization) 通用性层次 - 逐渐推导(stepwise derivation) 生命周期 - 逐渐生成(stepwise generation) 多视图角度通用性层次(逐渐详细化过程) 刻划企业模型从普通到特殊的演化过程，有三个层次：通

19、用层、部分通用层、公用层。通用层 描画的内容广泛地适用于各类企业，是根本的CIM-OSA构成成分的一种参考目录，包括元件、约束、规那么、术语、效力和协议等。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用27部分通用层 有一组适用于多类特殊制造企业的部分通用模型。部分通用模型包括按照工业类型(如航空、航天、汽车、电子等)、企业规模、国别等不同分类的典型构造CIM-OSA的建模框架(续2)公用层 仅适用于一个特定的企业，包含了企业必需的一切知识，它可以直接用来描画企业物理元件和信息技术的集成元件建模层次(逐渐推导过程)三个建模层次： 需求建模定义、 设计阐明建模、实施描画建模.2022/7/9CI

20、MS和CIPS技术与运用28需求建模定义层 描画一个企业做什么和怎样做的建模层次，用户需求定义为设计阐明层和实施描画层的系统设计和实施提供选择方案CIM-OSA的建模框架(续3)设计阐明建模层 构造和优化由用户根据全局运营和系统约束来定义的运营需求，进展系统组织和设计，确定技术实现方案实施描画建模层 阐明有效地实现企业运转的一套必需的组成元件，属于决策和系统实施的范畴.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用29CIM-OSA的建模框架(续4)多视图(逐渐生成过程) 定义了用以完好地阐明企业不同侧面的四个相应的视图：功能、信息、资源和组织信息视图 描画了功能视图中各个对象的信息、信息构造及

21、其相互之间的关系功能视图 描画了满足企业目的的功能构造和相关的控制构造。控制构造定义了控制顺序的规那么或企业内部的活动流以及运营过程的规那么资源视图 描画了资源、资源与功能、控制构造的关系以及资源和组织构造的关系组织视图 描画了企业的组织构造，以及和功能、信息、资源等对象的职责关系.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用30CIM-OSA的建模框架(续5).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用31b) CIM-OSA的集成根底构造集成根底构造为CIM系统提供一整套公共效力、包括信息、功能、控制、行为、资源和通讯效力等，使不同的单元技术、异构的运用软件、人机接口等等之间的互连和通讯

22、，变得很方便 。对企业模型的建立，企业CIM系统设计、实施、运转和维护，提供有力的支持.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用32CIM-OSA的集成根底构造(续).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用33CIM-OSA的集成根底构造(续1).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用34c) CIM-OSA体系构造的特点和缺乏.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用35CIM-OSA体系构造的特点和缺乏(2).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用36CIM-OSA体系构造的特点和缺乏(3)CIM-OSA体系构造的特点 面向系统全生命周期 规划设计与当前运转相分别

23、 规范化、规范性和开放性 构造化的规划设计方法 具有计算机可执行性 其运用范围主要在离散制造领域 是各种体系构造中研讨最充分且最广泛发表的一个，作为国际规范 化的 预规范而最受注目CIM-OSA体系构造的缺乏 缺乏有效 的方法体系 缺乏计算机知识的用户难以掌握.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用37GRAI-GIM体系构造 由法国波尔多(Bordeaux I)第一大学GRAI实验室在ESPRIT方案418号工程(开放式CAM系统)和2338号工程(IMPCS-集成制造规划与控制系统)等范畴内开发的GRAI集成方法体系(GIM，GRAI Integrated Methodology)

24、1984GIM根本观念：整个企业可以由以下四个部分构成： 决策系统、 物理系统、 信息系统、 全局性的功能视图 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用38GRAI制造系统宏观概念模型.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用39GRAI-GIM模型化框架.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用40GRAI-GIM参照体系构造功能视图物理视图决策视图信息视图功能视图物理视图决策视图信息视图信息技术制造技术组织理想CIM系统表示所需元素表示元素构造表示实践CIM系统画面实现参照体系构造概念参照体系构造构造参照体系构造.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用41GRAI-GI

25、M参照体系构造(续)GRAI定义了三类参照体系构造：(a) 概念参照体系构造(b) 构造参照体系构造(c) 实现参照体系构造经过对四个视图的定义，导出系统需求模型，回答系统有关的“什么问题功能视图、物理视图的方式化工具：IDEF0决策视图方式化工具：GRAI栅格(Grid)和GRAI网(Net)信息体系方式体系：实体/联络模型(E/R) 经过思索各种规范与约束来表示概念参照体系构造中定义的元素的“理想构造 用信息技术元件、制造技术元件和组织技术元件等术语表示CIM系统.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用42GRAI-GIM方法体系 方法的作用定义从参照体系构造导出企业的特定构造，支持

26、CIMS分析与设计的方法体系包括：带有各种参考模型的参考体系构造的运用从模型导出的图形和计算机方式体系的运用构造方法的运用经济性评价概念模型概念模型构造模型实现模型概念参照体系构造构造参照体系构造实现参照体系构造现存系统待实现系统分析设计实现.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用43GRAI-GIM的构造化方法GRAI-GIM的构造化方法.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用44GRAI-GIM的特点和缺陷特点：具有一套运用该体系构造的良好的方法体系，以及供用户在阐明描画阶段开发集成程序的有关工具和技术描画文件普通限于讨论实现所期望的工厂集成而进展的计算机系统及其相关的硬软件的

27、开发主要用于离散制造过程具有可扩展性较易为无计算机知识的用户了解具有构造化的规划设计方法思索了未来系统的经济技术评价问题局限： 没有讨论人的关系、人员组织构造等问题，与CIM-OSA一样将人看成是关于寻求的技艺或物理才干的资源，没有讨论人的关系、培训继续、综合需求，人员组织构造细节等.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用45普渡企业参考体系构造(Purdue Enterprise Reference Architecture， PERA ) 80年代末期，美国普渡大学williams带着的工业控制实验室教授，在长期对延续型工业消费过程(钢铁和造纸)实施CIM的实际根底上，提出了一套旨在

28、适用于各种类型工业过程的CIM体系构造。体系构造在生命周期方面规定了五个阶段： 概念阶段、定义阶段(功能设计和详细设计)、构造和安装、运转阶段等体系构造在系统分解方面阶段： 信息体系构造 + 制造体系构造 (在进入阐明层后进一步思索人和组织).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用46普渡参考体系构造简图.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用47PERA的自动化界限划分人和机械、人和计算机之间的分工及其职责.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用48普渡参考体系构造(企业活动举例).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用49PERA企业工程指南PERA企业工程指南.2

29、022/7/9CIMS和CIPS技术与运用50PERA的特点和缺陷特点：面向系统全生命周期的一切阶段的非方式化描画具有规划设计与当前运转分别的特点具有构造化规划设计方法的特点具有一定的规范化具有很强的可扩展性，可以覆盖各类工业过程容易被非计算机领域的技术人员了解缺陷：短少用于计算机化的必要的数学建模技术.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用51Honeywell公司提出CIM体系构造.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用52德国柏林弗劳恩霍夫消费设备和设计技术研讨所的CIM参考模型企业模型可以分成两种主要的视图： 功能模型 + 信息模型一切的企业模型均可以由这两个中心模型加上其

30、它附加模型构成。功能模型：经过对信息的处置和信息间的逻辑关系、拓扑关系描画企业的 实践情况信息模型：描画企业内部相互联络的数据的一个框架构造产品模块 + 控制模块+ 资源模块.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用53弗劳恩霍夫的CIM参考模型.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用54(3) CIM体系构造研讨任务的开展趋势合并的方案由于最易于由用户实践开发组中那些没有计算机科学教育背景的人们所了解和接受，运用PERA指点整个规划设计。运用CIM-OSA的建模框架为PERA的数据流、物料流和能量流提供分析方法运用GRAI-GIM建模框架作为必要的参考检测，以保证需求的完备性现有方

31、法和工具的互补与结合在功能设计或描画层，采用GRAI-GIM,GRAI-GRID和GRAI-NET，同时采用CIM-OSA集成根底构造的方式体系，集成工程环境和集成运转环境作为实践模型的工具将PERA的人员、组织机构、制造和顾客效力设备领域方式化采用CIM-OSA的集成根底构造或PERA的表示和操作层，并以必要的方式化来完善它.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用552.3 CIMS体系构造中的视图及其建模方法2.3.1 功能视图 功能视图以功能为视角对整个企业进展的描画，清楚地描画系统的活动(如规划、加工等)，能回答以下几个问题：企业要干什么企业将把什么输入转化为什么输出企业活动需求

32、什么支持企业活动受哪些限制 构造化分析和设计(Structured Analysis and Design Technology，SADT)是运用很广泛的功能模型建模方法。 SADT经美国空军在70年代末80年代初的ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing )工程加以采用，并以功能活动为关注焦点开展成为IDEF0(ICAM DEFinition methods).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用56IDEF0方法activity (or function) is represented by the boxesinputs are r

33、epresented by the arrows flowing into the left hand outputs are represented by arrows flowing out the right hand arrows flowing into the top portion of the box represent constraints or controls arrows flowing into the bottom of the activity box are the mechanisms.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用57IDEF0方法(1)输入

34、 活动需求“耗费掉、“用掉或“变换成输出的东西；输出 活动的结果机制 活动赖以进展的根底或支撑条件，可以是执行活动的人或硬、软设备控制 该活动所受的约束或进展变换的条件、任务的根据机制做某事(活动)输入输出控制.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用58IDEF0方法(节点树)A0A1A2A3A4A12A13A14A31A32A33A34A11A-0.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用59IDEF0方法(递阶分解).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用60IDEF0方法(A-0).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用61IDEF0方法(A0).2022/7/9C

35、IMS和CIPS技术与运用62IDEF0方法(A1).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用63IDEF0方法(A2).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用64IDEF0方法(A3).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用65IDEF0方法(A31).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用66IDEF0方法(A4).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用672.3.2 信息视图 信息视图从信息角度对企业进展的描画。企业的信息系统用于存储/维护/处置与企业相关的一切信息，信息是集成的根底。数据被多个子系统存储和处置，要求有一个通用的逻辑模型明确定义出表示信息语义特

36、征的构造、约束和操作，以求数据共享。E/R (Entity-Relationship)方法IDEF1 IDEF1X .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用68IDEF1x方法.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用692.3.3 决策视图 经过对系统决策视图的建模来描画系统的决策制定原那么和机理，了解组织构造和人员配置。建立决策系统模型的目的在于制定一系列可以转化为物理系统的控制命令的决策，详细表现为各种方案和调度(年消费方案、原料购供方案、设备维修方案、物料调度、资源分配)经过决策视图： - 决策系统的分层和各层的权益 - 分工(功能的划分) - 组织机构(有一样的功能但权益范

37、围不同，有一样的权益范围但功能不同) - 组织机构之间的联络(相互制约和 相互依赖).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用70决策系统的建模方法(a) GRAI方法 (b) Petri网方法 GRAI方法第一步： 采用自上而下的分析过程，建立GRAI格，划分系统的不同功能和各级权益范围，刻划决策系统的宏观构造第二步： 采用自底向上的分析过程，建立GRAI网，从最接近物理系统的那层组织机构开场分析，对其活动方式以及它们之间的相互联络进展描画。建立GRAI网后，对GRAI格进展必要的修正和完善.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用71GRAI格.2022/7/9CIMS和CIPS技

38、术与运用72GRAI格(续).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用73GRAI网.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用742.3.4 物理视图 全企业物理资源的总构成。不仅是资源的罗列，而且包括为到达消费运营目的所需的资源配置，某些特殊要求的配置和布置情况等。从需求分析阐明开场下层物理系统上层运营决策、方案管理、工程设计、质量控制加工设备工时总数设备精度自动化程度工人技艺要求产品运输计算机硬件计算机软件文字表达或表格表达.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用75资源集表示法.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用762.3.5 组织视图和经济视图组织视图：主要是描

39、画组织方式、权限、职责和部门之间的关联等， 树状层次构造图经济视图： ABC(Activity Based Costing基于活动的本钱核算) .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用77 Measurable Economic Benefit (including the improvements of productivity, lead time, cost, labor saving, quality, etc.)the ability for meeting market changethe reputation of product qualitythe ability fo

40、r developing new productsTotal Strategic Benefitthe ability for batch production in any lot sizeBenefitthe improvement of company famethe art of business decision makingthe improvement of working conditionsthe staffs corporate understanding to enhance the condensation of the enterpriseOther Benefitt

41、he demonstration role to other enterpriseshelpfulness in international cooperation运用CIM的综合效益.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用782.4 CIMS系统的设计和实施指南2.4.1 CIM生命周期的阶段划分设计和实施进程的构造化时间、空间 - 总体任务方案的全局性、可行性、合理性- 明确阶段目的，任务验收需求分析 可行性论证 初步设计 详细设计 工程实施 系统运转和维护 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用792.4.2 用户需求分析阶段 (1) 组成任务组，明确本阶段目的，制定阶段方

42、案 企业的内部、外部环境的初步伐研 消费运营概略、现有自动化系统、人才情况 根据企业长久开展规划确定CIM的主要目的 (2) 市场分析和变化趋势分析 企业的市场位置、市场份额 、本身的优点和短处 竞争对手市场位置、市场份额 、优点和短处 企业需处理的最主要问题.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用802.4.2 用户需求分析阶段(续1) (3) 确定企业开展的详细方向，提出初步的定量目的 消费率目的 质量目的 消费交货周期 消费柔性 本钱 库存 设备利用率 人工 产品种类 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用812.4.2 用户需求分析阶段(续2)(4) 确定开展战略和开发任

43、务的优先次序 关键技术(引进、自主开发) 组织机构 开发过程阶段的规模和速度的建议 车间平面规划调整 多工程标的陈列优先次序(5) 编写需求分析报告 企业上层指点.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用822.4.3 可行性论证 在了解企业战略目的和了解内部外部现实环境的根底上，确定企业实施CIM的总体目的和主要功能，拟定集成的方案，选定实施的技术道路，从技术、经济和社会条件等方面论证集成方案的可行性，制定投资规划和开发方案，编写可行性论证报告(1) 为拟定本阶段方案，组建队伍(多学科人员) (2) 基于需求分析阶段结果，进一步阐明企业市场环境、战略目的 及其外部 条件尽能够定量化地清楚

44、论述市场竞争情势，提出战略目的，明确市场战略(3) 调查分析内部资源，寻觅缺陷和瓶颈 (现有消费设备、计算机硬件和软件、人力资源的构造和程度).2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用832.4.3 可行性论证(续1) (4) 提出系统改造的需求，确立工程实施目的 内外条件分析现有系统期望的新系统改造需求 功能需求 性能需求 可靠性需求 检验需求 与组织有关的需求 外界提出的需求 可维护性需求 数据需求 人/机接口需求 平安和控制需求 可用性和可存取性需求 基于其他系统需求的需求 经济的需求 柔性和可重组性需求.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用842.4.3 可行性论证(续2)

45、 (5) 拟定CIM系统集成方案，运转环境要求及技术道路 (6) 关键技术和处理途径 (7) 组织机构更改需求和影响 (8) 投资概算和初步本钱效益分析 (9) 系统开发方案 (10) 可行性论证报告 (11) 评审.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用852.4.4 初步设计 确定企业CIMS的系统需求，建立目的系统的功能模型、信息模型(实体和联络)、主要实施技术方案 (1) 接受义务，制定本阶段方案 (2) 系统需求分析 可行性论证的需求 详细技术实现方案的需求 (3) 系统总体构造设计 (4) 分系统技术方案确实定 提出详细可实现的技术方案： 分系统划分为适当的子系统 子系统间的

46、关联 自动化的程度 数据库管理系统与网络系统方案 新旧系统衔接.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用862.4.4 初步设计(续1) (5) 系统的功能模型及技术性能目的设计 (6) 确定信息模型的实体和联络 (7) 建立决策模型或其它在体系构造的相关模型 (8) 提出系统集成任务的内部、外部接口要求 (9) 确定开发方法和技术道路 (10) 关键技术和处理方案 (11) 确定系统配置(物理资源) (12) 组织构造的规划 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用872.4.4 初步设计(续2) (13) 经费预算 (14) 技术经济效益分析 (15) 确定详细设计义务及实施进度

47、方案 (16) 编制设计报告、文档 .2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用882.4.5 详细设计 (1) 下达义务书，修定并确定详细设计方案 (2) 细化需求分析 (3) 细化功能模型 (4) 软件系统设计 软件构造设计：将功能模型所描画的需求和功能活动的逻辑关系转化为软件构造 模型，并进展细化和优化 程序模块的描画：包括程序模块功能、特点、程序模块处置逻辑及算法，程序模块涉及的数据构造等。 构成程序流程图、数据流图(DFD)等方式描画，使程序员可利用本阶段的成果编写程序.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用89(5) 接口设计 2.4.5 详细设计(续1) (6) 数据库设计 信息模型的建立和完善 逻辑数据库的设计 将信息模型转化成数据库管理系统(DBMS)类型(如关系、网状、层次)相应的逻辑模型，并进展模型优化 物理数据库的设计 确定数据库的物理规模，详细描画数据库的物理组织方式以及访问和修正数据的方式和方法，描画平安和权限需求，事故备份和恢复需求，所用硬件的特点，处置呼应时间的要求等。.2022/7/9CIMS和CIPS技术与运用902.4.5 详细设计(续2)(7) 硬件和消费设备设计 自制设备设计 完成外购设备的订货任务 (8) 关键技术的研讨和实验 (9) 系统组织构造的细化设计与改革方