计算机集成制造技术（CIMT）(PPT 37)第一讲概论

1、计算机集成制造技术（CIMT）（Computer Integrated Manufacturing Technology）第一讲 概论( 基本概念及国内外现状 )制造业信息化工程Manufacture Information Engineering以信息化带动工业化用高新技术改造传统产业问题提出的背景Background迎接“入世”挑战实现世界制造业强国制造业信息化工程的内涵 Connotation of Manufacture Information Engineering全面提升我国制造业的竞争力1个结合3个创新 4个“化”1个结合 、3个创新、4个“化”1个结合 将信息技术、自动化技术、

2、现代管理技术与制造技术相结合3个创新 产品设计方法和工具的创新；企业管理模式的创新；企业间协作关系的创新；4个“化”产品设计制造和企业管理的信息化；生产过程控制的智能化；制造装备的数控化；咨询服务的网络化。课程命名 计算机集成制造技术 （CIMT)Computer Integrated Manufacturing Technology先进制造技术 （AMT )Advanced Manufacturing Technique现代制造工程 （AME )Advanced Manufacturing EngineeringCIMS工程（ CIMSE )Computer Integrated Manuf

3、acturing System Engineering课程内容基本概念、国内外现状CAD/CAMFMSCAPPMISCIMS计算机集成制造技术的基本概念 Concept of CIMT 计算机集成制造技术( CIMT )是指计算机在制造业中的应用工程。它是由计算机技术和制造技术结合而诞生的,是计算机在制造工程中的应用技术的总称。CIMT基本概念Concept of CIMT CIMT = 计算机技术 + 传统制造技术的发展 + 现代管理技术“大制造”概念包括了产品全生命周期各类活动的集合: 市场需求分析 产品定义 研究开发 设计 生产 支持（包括质量、销售、采购、发送、服务） 报废、环境处理1

4、.计算机在产品制造中的应用1952年 第一台数控(NC)机床诞生1954年 自动编程工具(APT)完成1962年 研制出第一台工业机器人1967年 柔性制造系统（FMS)20世纪60年代末期开始研究计算机辅助工艺过程设计(CAPP)。2. 计算机在产品设计中的应用1959年，提出了CAD的概念1963年，发表了试验研究性成果SKETCH PAD方案 同年，发明了计算机图形显示器20世纪70年代，CAD进入了设计应用领域3. 计算机在经营管理中的应用1954年，GE公司利用电子计算机计算职工工资1961年，提出了物料需求计划(MRP-I)管理系统1979年，在此基础上开发了制造资源计划(MRP-

5、II）CIMT基本概念(Concept of CIMT)CIMT是指计算机在制造业中的应用工程。CAD/CAM - Computer-Aided Design/Manufacturing FMC,FMS - Flexible Manufacturing Cell, SystemCAPP - Computer-Aided Process PlanningMIS - Management Information SystemCIMS - Computer Integrated Manufacturing System柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)带有两个

6、交换工作台的加工中心机床(Machining Center With Two Pallet Changers)传统方式的设计/制造和CAD/CAM方式的比较(Traditional Design/Manufacturing Communication Compared With CAD/CAM-based Communication)CIM、CIMS 概念现代企业的先进生产模式 计算机集成制造系统CIMS 概述 CIMS 是在信息技术、自动化技术基础上，通过计算机把制造过程中各种分散的自动化系统有机地集成起来，形成高效益的智能制造系统。CIMS的高集成度 CIMS是下列自动化技术发展的延续和更

7、高水平的集成：CAD Computer-Aided DesignCAM Computer-Aided Manufacturing FMC, FMS - Flexible Manufacturing Cell, SystemCAPP Computer-Aided Process PlanningMIS Management Information System哈林顿的 CIM 概念美国J. Harrington于1976年提出的CIM概念： 企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑。 整个生产过程实质上是一个

8、数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。CIM 哲理 CIM是组织、管理生产的一种哲理、思想和方法，或者说，它是一种新的制造思想和技术形态。 CIMS是基于CIM哲理、思想和方法建立的制造系统。863/CIMS主题提出的CIMS（Contemporary Integrated Manufacturing System）CIMS是一种基于CIM理念构成的“数字化、虚拟化、网络化、智能化、绿色化、集成优化”的制造系统。CIMS的组成4个功能分系统：2个支撑分系统：管理信息系统；产品工程设计自动化系统；制造自动化(柔性制造)系统；质量保证系统。计算机网络系统；数据库

9、系统。CIMS 组成框图Diagram of CIMSMISCAD/CAPP/CAMCAQCNCFMSDBInternetTechnical InformationMarket InformationSale & ServiceInformationRaw & Processed MaterialsProductCIMS国内外现状 美国、日本、西欧等工业发达国家开展 CIMS 的研究已有20多年历史。 国内自“863计划”至今开展CIMS 研究与应用也有10多年。 “863计划”国家高技术研究发展计划 研究与开发的重点： 生物技术； 航天技术； 信息技术； 激光技术； 自动化技术（CIMS主题

10、和机器人主题）； 能源技术； 新材料； 海洋技术。CIMS国内现状 1990年四个重点应用工厂 20多个省市（行业）、200多个CIMS应用示范工程 1994、1999年度 SME“大学领先奖” 1995年度CIMS工业领先奖CIMS发展的三个阶段信息集成（80年代）过程集成（90年代初）企业集成（面向21世纪）新阶段的CIMS第一代CIMS 通过信息集成将各自动化单项技术集成起来，解决T、Q、C、S。新阶段的CIMS 并行工程(CE) 产品开发过程的集成。 敏捷制造(AM) 企业集成。并行工程（CE- Concurrent Engineering） 并行工程( CE )是集成地、并行地设计、制造产品的系统方法。串行模式Serial Mode设计工艺制造装配测试修改意见反馈并行模式(Concurrent Mode)设计工艺制造装配测试修改意见反馈CAX DFX面向制造的设计（DFM）面向装配的设计（DFA）面向成本的设计（DFC）面向维护的设计（DF Maintainability）面向质量的设计（DFQ）面向环境的设计（DF Environment）面向拆卸的设计