现代集成制造分系统的总体设计

1、第4章 现代集成制造系统总体设计技术4.3 分系统的总体设计1山东大学计算机学院分系统总总体设计计在CIMS总体设计计中的作作用由于CIMS的复杂性性，CIMS总体方案案设计还还须深入入到各分分系统。1分系统总总体设计计是CIMS总体设计计的组成成部分不对各分分系统进进行总体体设计，不足以以充分说说明CIMS系统的总总体方案案。2分系统统的总体体设计是是保证CIMS系统集成成的需要要CIMS的关键是是集成，CIMS的集成包包括分系系统间的的集成分分系统内内部的集集成，而而分系统统间的集集成往往往表现为为一个分分系统内内的子系系统与另另一个分分系统的的子系统统间的集集成，不不对分系系统进行行深入

2、的的分析和和设计就就难以保保证这些些集成。3分系统统设计更更能体现现一个CIMS工程的特特点2山东大学学计算机机学院分系统总总体设计计的一般般原则1）分系统统设计必必须在CIMS总体框架架下，即即以CIM哲理为指指导，在在CIMS环境下考考虑本分分系统的的设计问问题。2）作为分分系统，不但要要从本分分系统所所涉及的的企业经经营过程程的需要要出发，进行功功能、信信息、资资源和组组织设计计，解决决本分系系统内部部的集成成问题，还要考考虑与其其它分系系统的分分工和联联系，解解决和其其它分系系统的集集成问题题。3）要认清清分系统统的体系系结构是是CIMS系统的体体系结构构的一部部分。3山东大学学计算机

3、机学院分系统总总体设计计的注意意事项1深入分分析企业业特点和和需求，从全局局出发，确定分分系统的的目标2注意分分系统之之间及分分系统与与总体的的一致性性3采用正正确的设设计方法法和技术术路线4把握总总体，防防止陷入入技术细细节5避免重重复4山东大学学计算机机学院CIMS各分系统统的总体体设计生产经营营管理分分系统工程设计计分系统统制造自动动化分系系统质量保证证分系统统计算机支支持分系系统5山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统覆盖范围围覆盖企业业的所有有管理部部门。1）在层次次上覆盖盖厂级决决策层和和管理层层。2）在职能能范围上上包括经经营决策策、计划划、生产产、设备备、物资资、劳

4、资资、人事事、后勤勤等各部部门职能能及厂级级领导职职能。3）如果质质量管理理不单独独设立分分系统，则本分分系统也也覆盖厂厂级质量量管理功功能。4）对某些些流程行行业，如如不单独独设工程程设计分分系统，一般也也将技术术管理功功能纳入入本分系系统。6山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统功能范围围：与一般般企业的的管理信信息系统统（MIS）基本一致致1）生产预测测；2）销售管理理；3）物资供应应；4）主生产计计划；5）财务管理理；6）成本核算算；7）库存管理理；8）人事管理理；9）设备管理理；10）经营及及生产规规划；11）物资需需求计划划；12）能力需需求计划划；13）技术和和生产数

5、数据管理理。7山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统改造MRP-软件，使使其适应应CIMS集成需要要现有的MRP-软件由于于是按单单独运行行而开发发出来的的，当用用于CIMS工程中时时，需进进行适当当的改造造：1）车间间作业管管理（SFC）MRP-作为企业业管理软软件，如如独立运运行，当当然要给给出车间间的作业业计划供供车间执执行。但但在CIMS中，我们们已有专专门的分分系统一一车间自自动化分分系统来来完成车车间的各各项功能能。因此此可将SFC功能从生生产经营营管理分分系统中中去掉。2）技术和和生产数数据管理理模块它包括企企业的技技术标准准和产品品结构清清单等，在单独独运行的的MR

6、P-中这是必必不可少少的模块块，数据据通过手手工输入入系统。但在CIMS系统中，通常在在工程设设计分系系统中处处理技术术标准，生成产产品结构构清单，然后提提供给管管理系统统使用，属于全全局共享享数据，不再是是管理信信息系统统专用。因此在在系统总总体设计计时必须须处理好好这一关关系。8山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统在MRP-基础上进进一步提提高一般CIMS工程中增增加的主主要功能能模块有有：1）综合合信息查查询功能能它它可及时时提供企企业经营营管理综综合性信信息，供供厂级领领导使用用和参考考。2）生产动动态追踪踪功能它能及时时提供生生产过程程及物料料流动的的动态跟跟踪信息息，

7、为生生产调度度、生产产控制服服务。3）生产优优化功能能，针对对不同的的生产过过程特点点，在管管理中采采用优化化模块可可以加快快生产进进程、降降低生产产成本。4）决策支支持功能能，利用用集成环环境提供供的企业业内外部部信息，建立决决策支持持系统，将多种种可行决决策提供供给决策策者。5）产品报报价功能能，利用用信息集集成，借借助工程程设计分分系统提提供的技技术报价价，基于于成本核核算功能能实现财财务报价价，最后后给出商商务报价价，可大大大提高高报价质质量和速速度。9山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统设计要点点1）.分系统统的需求求分析和和目标的的制定从整体和和战略的的高度出出发，企

8、企业领导导直接参参与并起起指导作作用，找找出影响响企业竞竞争力的的主要因因素及生生产经营营管理系系统可以以解决的的问题。10山东大学学计算机机学院1.生产产经营管管理分系系统2）.具具体需求求和系统统设计根据企业业生产经经营特点点，明确确企业的的生产销销售环境境和生产产方式，并进而而提出对对MRP-软件的具具体要求求，把选选择软件件的工作作做细：软件必须须能够正正确描述述企业的的产品结结构和工工艺流程程确定自行行开发与与购买商商品软件件。MRP-软件进行行改造和和扩充，通过二二次开发发使之用用户化要考虑与与其它分分系统集集成的要要求：与车间自自动化分分系统的的集成与工程设设计分系系统的集集成软

9、件应有有扩展的的功能，可以实实现更大大范围的的信息集集成，包包括管理理范围的的扩展，企业间间的集成成。要进行投投资效益益分析，确定投投资规模模，在可可用资金金的约束束下，选选择性能能价格比比高的软软件。引进先进进的管理理软件的的同时，也将引引进先进进的管理理思想11山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统覆盖范围围企业的所所有工程程设计部部门，覆覆盖产品品设计的的过程，包括产产品设计计、零部部件设计计、工艺艺设计、数控编编程以及及工装设设计等。1)产品设计计产品设计计过程包包括了从从产品构构思到最最终形成成图样文文件的所所有活动动。设计计过程可可分为下下述四个个阶段：1）功能能分析；为了寻

10、寻找最优优设计，需要对对不同的的对象、不同解解决问题题的方法法，进行行调查和和分析，对概念念进行周周密的论论述和评评价。2）产品品定义；对功能能分析的的结果进进一步精精炼，并并仔细研研究几种种可供选选择的工工作原理理，从中中选择最最优方案案。3）总体体设计；在产品品定义的的基础上上，进一一步在实实用性、经济性性甚至美美观上予予以提高高。4）详细细绘图；产生详细细的工件件图和物物料清单单，几乎乎可以全全部由计计算机完完成。产产品设计计可分为为三种类类型：新新设计、修改设设计、变变型设计计。12山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统设计阶段功能分析产品定义总体设计详细绘图新设计 修改设计变型

11、设计13山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统2)工艺过程程设计工艺过程程设计（又称工工艺过程程规划或或工艺计计划、工工艺设计计）的任任务是将将产品设设计信息息转换为为工艺规规程，以以便制造造零件或或产品，指导工工件通过过各个制制造阶段段，包括括从选择择原材料料开始到到制造成成零件、形成产产品为止止的全过过程。主要功能能1）选择择原材料料或毛坯坯，包括括形状、尺寸、重量、材料2）选择择机械加加工方法法和顺序序，包括括选择：总体体加工方方法及顺顺序一工工艺路线线；在在一给定定工位上上的局部部加工方方法和顺顺序一工工步。3）选择择机床。4）辅助助功能：选择择夹具；选择择刀具；确定定制造技技术

12、要求求；选选择测量量仪器。5）计算算制造时时间：进给量量和切削削速度；安装装时间；准备备时间；加工工时间。6）产生生文本，输出工工艺规程程，包括括输出：工艺艺规程标标题；工艺规规程参数数。14山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统3)数控控编程数控编程程包括对对所有采采用数控控的设备备如数控控机床、数控检检测仪器器、数控控机器人人等进行行程序设设计。为生成数数控程序序，必须须完成以以下三项项基本工工作：1）编译译以确定定的语言言格式书书写的零零件程序序；2）根据据刀具、材料和和加工信信息，计计算刀位位轨迹和和各种几几何、工工艺数据据；3）由后后置处理理器将通通用的刀刀位信息息转换成成NC

13、代码，用用以操纵纵选定的的机床。15山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统4)工装设计计工艺装备备（刀具具、夹具具、量具具、辅具具、磨具具）设计计从本质上上讲，工工装设计计与产品品设计性性质是相相似的，工装作作为一种种装置了了可看成成为一种种不出厂厂的产品品，要经经历相似似的设计计过程完完成相似似的工作作。工装设计计与工装装所服务务的产品品、部件件、零件件密切相相关，有有的工装装可能很很复杂、庞大，有的仅仅是一些些零件。为了完成成工装设设计，建建立工装装CAD系统，必必须获取取相关的的产品信信息和工工艺信息息，实现现与产品品CAD、CAPP等的集成成。16山东大学学计算机机学院2.工程程

14、设计分分系统设计要点点(1)深深入分析析企业特特点，明明确需求求和目标标1）行业业的影响响2）企业业的产品品设计能能力及对对外合作作方式的的影响3）企业业自身条条件的影影响4）市场场竞争环环境的影影响(2)努努力提高高产品的的自主开开发能力力(3)加加强产品品开发的的过程管管理和产产品数据据管理(4)提提高产品品的“三三化”水水平（通通用化、标准化化和系列列化）水水平(5)吸吸收并行行工程思思想，改改进设计计过程17山东大学学计算机机学院2.工程程设计分分系统选型设计计针对企业业工程设设计的需需要，目目前已有有多种成成熟的CAD/CAM软件及一一些CAPP软件可供供企业选选用。工工程设计计分系

15、统统的总体体设计应应完成选选型设计计。1）实用原原则系统选型型应满足足企业的的实用要要求，既既满足当当前的要要求，又又能适当当考虑以以后的需需求。2）可集成成的原则则3）开放放性原则则4）充分分利用企企业的现现有资源源为为使企业业已有的的工程设设计资源源，能充充分利用用，应优优先选择择与企业业原有资资源易于于集成的的系统。5）经济济性原则则要要考虑虑企业的的经济实实力，量量力而行行18山东大学学计算机机学院例子：某机床厂厂CIMS工程设计计分系统统选型设设计1）硬件件：以高高中档工工作站为为主，辅辅以微机机硬件环环境，它它应能运运行性能能优越，价格合合理的CAD/CAM一体化软软件，能能运行多

16、多种数据据库，便便于开发发面向对对象的工工程数据据管理软软件，便便于建立立工程设设计计算算机局域域网，便便于与CIMS主机进行行通信；2）CAD/CAM-体化软件件：1）应能满满足参数数化、特特征化的的3维造型要要求；2）通过3D实体造型型生成2D零件图，作到信信息的双双向关联联；3）具有一一体化的的有限元元分析软软件，或或提供与与标准有有限元软软件的前前后处理理接口，并作到到双向尺尺寸关联联；4）提供25轴数控加加工及检检测编程程能力；5）提供便便于使用用的通用用或专用用程序开开发语言言，提供供使各种种用户易易于掌握握和使用用的用户户界面；6）提供关关系数据据库，便便于开发发工程数数据库和和

17、实现产产品的工工程管理理，提供供点队和和矢量汉汉字库，便于图图形和元元件的汉汉字输出出；7）支持产产品自上上而下的的设计方方，便于于生成装装配图，于涉检检测及零零件明细细表；8）便于工工艺特征征的生成成与抽取取，为CAPP的开发提提供文体体条件，满足机机床设计计的特殊殊要求，如箱体体类零件件的展开开图生成成。此外外还考虑虑了软件件所需的的内存空空间，软软件的价价格等等等。3）自行开开发CAPP系统。19山东大学学计算机机学院3.制造造自动化分分系统自动化分分系统应应覆盖企企业的所所有车间间及各种种与车间间功能相相近的各各类部门门，覆盖盖车间内内的全部部生产经经营活动动。由于于车间之之间的差差别

18、很大大，具体体车间的的自动化化系统构构成内容容也有很很大差别别。20山东大学学计算机机学院3.制造造自动化分分系统1）车间间的差异异企业根据据其生产产需要和和企业的的具体情情况设设置置若干个个车间，或与车车间功能能相近的的部门。一个企企业的各各个车间间是不同同的，不不同企业业的车间间之间差差别更大大。规模不同同职能权限限不同车间的自自动化程程度不同同车间的组组织方式式不同车间的性性质不同同在CIMS工程总体体设计中中一般关关心车间间的下述述性质：1）生产过过程的离离散性，对离散散性不同同的车间间，需采采用不同同的计划划调度方方法。2）过程程的复杂杂性：离离散型车车间由于于工件数数量多，工序数数

19、量多，因而计计划调度度复杂。流程性性车间的的车间级级计划调调度相对对简单，但设备备（装置置）级的的控制功功能也是是很复杂杂的。21山东大学学计算机机学院3.制造造自动化分分系统2）车间功能能及层次次结构车间（分分厂）的的功能分分为下列列两大类类：直接完成成物料的的运输、储存、加工处处理以及及测试检检验等生生产制造造活动。在车间范范围内围围绕生产产制造过过程所进进行的管管理、调调度和控控制活动动，也包包括与其其它分系系统进行行的双向向信息交交换活动动。按典型的的企业5层递阶结结构模型型，车间间占有4层的功能能（对不不同性质质的车间间，其功功能会有有所不同同）：车间层：生产管理理、资源管理理、质量

20、管理理、车间间报告单元层：柔性制造造系统FMS、分布式数数控单元元DNC工作站层层：常见的的有各种种加工工工作站、物流工工作站、刀具工工作站以以及各种种辅助工工作站设备层：主要是各各种数控控机床、可编程程控制器器、工业业机器人人、及其其它各种种可控设设备和装装置。22山东大学学计算机机学院3.制造造自动化分分系统3）自动动化分系系统总体体设计的的指导思思想(1)从从企业的的全局出出发进行行车间的的需求分分析(2)全全面规划划，突出出重点，以点带带面(3)抓抓住车间间的共性性，提高高设计效效率(4)与与企业技技术改造造紧密结结合(5)充充分发挥挥非自动动化设备备和人的的作用(6)结合合车间特特点

21、进行行设计23山东大学学计算机机学院4.质量保证证分系统企业实施施CIMS系统的主主要目的的之一，是提高高企业的的产品质质量。产品质量量问题贯贯穿于产产品生命命周期的的全过程程，它与与企业的的经营管管理，工工程设计计和生产产制造等等各项活活动均有有密切的的关系。必须有专专业的质质量部门门来保证证产品的的质量。24山东大学学计算机机学院4.质量保证证分系统1)质量体系系按照ISO9000-9004国际标准准，企业业应根据据本身特特点和具具体情况况以及主主管部门门对质量量考核的的规定，组成本本企业的的质量体体系。质量体系系是保证证产品质质量、满满足规定定和潜在在的要求求，由组组织机构构、职责责、程

22、序序、活动动、能力力和资源源等构成成的有机机整体，质量体体系贯穿穿于产品品质量形形成的全全过程，25山东大学学计算机机学院4.质量保证证分系统2)质量保证证分系统统的功能能按企业内内质量活活动的性性质，质质量保证证分系统统需完成成4大类类不同的的功能。1）质量量计划功功能2）质量量检测功功能3）质量量评价与与控制功功能4）质量量信息管管理功能能26山东大学学计算机机学院4.质量保证证分系统3)质质量保证证分系统统的总体体设计要要点深入分析析企业对对质量保保证功能能的真实实需求，确定质质量保证证分系统统的总目目标确定质量量保证分分系统的的总体结结构（1）单单一集成成质量系系统采用用支持分分布式数

23、数据管理理的网络络系统实实现质量量系统的的集成。（2）将将上述集集成质量量系统在在一个结结点上与与CIMS中的其它它分系统统集成这这种集成成可以解解决质量量活动与与企业其其它活动动的联系系问题。（3）将将质量保保证功能能进行分分块处理理（4）将将所有质质量保证证功能全全部就近近纳入其其它分系系统甚至至子系统统中它是是自上而而下、逐逐级集成成的，而而不单独独设立质质量保证证分系统统，这是是解决资资源共享享的较理理想的方方案，但但需配置置合格的的质量管管理专家家，加强强质量方方面的总总体工作作，同时时需注意意质量活活动的授授权问题题。（5）在在逻辑上上仍设置置质量保保证分系系统由专专业人员员负责对

24、对质量保保证功能能进行总总体设计计，但在在物理实实现上采采用（4）中提提出的分分散方式式。显然，采采用后三三种方式式较好27山东大学学计算机机学院4.质量保证证分系统3)质质量保证证分系统统的总体体设计要要点结合企业业的产品品质量标标准体系系进行技技术设计计不同类型型企业有有不同的的产品质质量标准准体系。产品的的质量指指标不同同,对产产品的检检测要求求不同,产品的的质量要要求不同同；质量量保证分分系统的的技术设设计应体体现质量量标准体体系提出出的要求求。与企业的的其它活活动结合合，共同同解决产产品质量量问题质量保证证分系统统对产品品质量只只起监督督保证作作用，不不能独立立解决产产品质量量问题，

25、必须有有企业的的其它部部门的配配合。如如工程设设计质量量问题需需工程设设计分系系统来解解决，制制造质量量问题需需车间来来解决等等等。28山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统CIMS的核心技技术是信信息集成成。须要以操操作系统统为基础础，利用用包括计计算机语语言、数数据文件件、网络络、数据据库管理理、字处处理、图图形图像像处理、窗口、用户界界面等在在内的计计算机环环境，形成开放放式体系系结构，来支持CIMS系统中各各种应用用软件的的开发和和集成运运行。29山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统1)计算算机支撑撑分系统统的覆盖盖范围本分系统统覆盖了了CIMS系统中信信息系统统维的

26、下下4层，即；计计算机系系统层、网络层层、数据据库层及及集成平平台层。30山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统1)计计算机系系统作为计算算机集成成环境的的基础，计算机机系统不不仅支持持其上的的应用软软件开发发和运行行，也通通过计算算机网络络等支持持集成运运行。由由于CIMS覆盖企业业的环节节不同，不同企企业的生生产经营营特点也也不相同同，对计计算机系系统的要要求也各各不相同同。计算算机系统统涉及如如下内容容：(1)工工作环境境(2)主主机系统统(3)外外部存储储器系统统(4)外外部设备备(5)计算机软软件(6)系系统的物物理安全全(7)中中文信息息处理31山东大学学计算机机学院5.计

27、算机支支撑分系系统2)计计算机通通信网络络网络的体体系结构构层 网络互联联网络管理理网络应用用接口32山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统3）数据据库层CIMS的信息集集成是通通过数据据驱动来来实现的的，即通通过各种种数据的的传输、交换和和处理，完成企企业的各各种生产产经营活活动。因因此，对对CIMS中涉及的的各种数数据进行行全面管管理，既既要保证证这些数数据的正正确性、一致性性与完整整性，又又要使各各分系统统、子系系统可以以及时获获得有关关数据，共享信信息资源源CIMS与一般简简单的信信息系统统最大差差别是它它更强调调系统的的总体信信息集成成，而不不是某个个部门、某个子子系统的的数

28、据库库管理系系统或文文件管理理系统。33山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统CIMS环境下数数据管理理的特点点1）复杂杂多样的的数据类类型非结构化化性质的的如数控控程序、工程图图形等；超长文本本的如设设计或测测试规范范，数据据量很大大；涉及复杂杂的工程程实体，有复杂杂的语义义交换，描述困困难；有动态变变化的实实时数据据。抽象的数数据类型型，如各各种专家家系统中中使用的的专家经经验、规规则、知知识等，这些都都对数据据管理提提出了更更高的要要求。2）分布布数据管管理由于于企业本本身的地地理分散散性，以以及CIMS各分系统统之间的的功能差差异，涉涉及到的的数据类类型差异异3）数据据管理软软

29、件功能能的差异异，CIMS工程设计计的一项项重要任任务是如如何对待待这些已已有系统统，包括括取舍、改造和和提高，从而提提高整个个CIMS系统的信信息集成成水平。对CIMS设计过程程中拟引引进的计计算信息息系统如如CAD、MIS等，也要要考虑其其数据管管理软件件功能及及标准化化程度。34山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统CIMS的集成平平台计算机系系统、网网络系统统和分布布式数据据库为CIMS的开发和和运行提提供了基基本的集集成平台台。为了了满足CIMS高度信息息集成的的要求，不断出出现新的的高级集集成平台台。集成框架架可提供供企业集集成的基基础结构构和支持持工具，实现企企业集成成与

30、全局局优化，它是一一个使能能器，可可降低集集成实施施的复杂杂度，提提供系统统开放性性及标准准化水平平，可在在多种操操作系统统及硬件件支持下下，使用用单一接接口提供供多用户户应用，它既保保护原有有投资，又能快快速引进进新的应应用，降降低维护护原支持持费用，使企业业的集成成事半功功倍。这这是一种种高级集集成平台台，代表表集成平平台的发发展方向向。35山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统计算机支支撑环境境的特点点1）服务务性计计算算机支撑撑环境是是为各应应用分系系统服务务的，应应根据各各应用系系统的要要求来进进行设计计。2）先进进性CIMS的扩展性性也主要要体现在在计算机机支撑环环境上，而

31、计算算机技术术的发展展又非常常迅速，因此支支撑环境境的设计计应具有有一定的的前瞻性性，即设设计诮具具有一定定的先进进性。3）统一一性集集成支支持环境境是由计计算机系系统、网网络系统统、数据据库系统统，以及及集成平平台共同同组成的的，它们们之间应应是能集集成的，能实现现自下而而上的支支持，因因此在设设计时对对计算机机、网络络、数据据库要统统一予以以考虑，使之相相互匹配配。36山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统计算机支支撑环境境的设计计还应注注意：（1）尽尽可能利利用现有有资源对对企业现现有的软软、硬件件资源进进行深入入调查，研究其其可用性性。（2）以以购买为为主，由由于计算算机技术术

32、发展很很快，并并形成了了各种层层次的软软硬件产产品，可可供用户户选用，同时鉴鉴于支撑撑环境的的技术难难度大，企业不不可能自自行开发发出来，所以基基本上应应以采购购引进为为主；（3）要要尽可能能减少异异构现象象，为了了降低集集成的难难度，应应尽量避避免或减减少异构构现象；（4）设设计和二二次开发发尽管市市场上提提供的各各种计算算机软件件产品具具有很强强的通用用性，但但对一个个特定企企业，仍仍需结合合企业的的具体情情况进行行设计，而且二二次开发发也是不不可避免免的。在在设计和和二次开开发时要要求设计计人员具具有很高高的支持持水平、技巧和和经验。37山东大学学计算机机学院5.计算机支支撑分系系统计算

33、机系系统选型型应注意意下述要要求：1）满足足应用环环境的要要求主要要包括字字长、计计算速度度、存储储容量、使用环环境，以以及图形形、汉字字处理能能力等。2）标准准化。计算机通通信网络络的总体体设计根据CIMS中网络的的特点和和企业的的具体情情况设计计出具有有开放性性、标准准化、实实时性的的通信网网络，为为CIMS的运行提提供丰富富的网络络服务。1）准确确定位，确定先先进合理理的网络络方案；2）统一一结构、减少异异构；3）选择择先进、通用的的标准。数据管理理的总体体设计数据库管管理是数数据管理理的主要要形式，设计过过程通常常分成概概念设计计、逻辑辑结构设设计及物物理设计计等3个个阶段。总体设设计

34、主要要针对前前两个阶阶段，在在初步设设计阶段段进行数数据库概概念模式式设计，详细阶阶段进行行数据库库逻辑结结构设计计。38山东大学学计算机机学院案例1.成都飞机机工业公公司CIMS应用工程程39山东大学学计算机机学院概述 成都飞机机工业公公司（简简称成飞飞，CAC）是国家重重点大型型骨干企企业，是是中国最最大的飞飞机出口口基地。1989年，成都都飞机工工业公司司被列为为国家高高技术发发展（863）计划的的每一个个CIMS应用工厂厂；1990年完成总总体设计计可行性性论证，1991年完成初初步设计计，1992年完成详详细设计计，1994年CIMS一期工程程（突破破口项目目）通过过863计划自动动

35、化领域域组织的的验收，1996年通过了了二期工工程的验验收。40山东大学学计算机机学院分析（1）当时公公司拥有有一批“孤岛式式”单项项技术软软件。系系统没有有集成，资源不不能共享享，整体体效益差差。（2）计算机机辅助管管理不能能满足麦麦道机头头转包生生产、批批生产飞飞机改型型和新机机研制的的需要。（3）已拥有有的辅助助设计/制造软件件虽有较较强的功功能，但但缺少计计算机辅辅助工艺艺设计（CAPP）及工艺文文件管理理功能。不能适适应多机机型生产产试制技技术准备备工作的的需求。（4）飞机机机加结构构件车间间数控机机床已初初具规模模，靠常常规的计计划管理理和以单单台机床床为单元元组织生生产，综综合生

36、产产能力不不能充分分发挥。41山东大学学计算机机学院需求 解决以下下几个主主要问题题：（1）新品研研制周期期长；（2）不适应应多品种种、小批批量生产产要求；（3）信息管管理不适适应生产产经营的的需求；（4）机加结结构件需需要解决决瓶颈问问题和提提高质量量。42山东大学学计算机机学院工程总体体技术方方案总的指导导思想是是以CIM概念框架架为指导导，确定定总体集集成方案案。实施施技术路路线要力力求稳妥妥可靠，从关键键技术预预研开始始，从分分系统集集成着手手，抓应应用促进进和带动动CIMS的发展，逐步掌掌握技术术，取得得经验，增养队队伍，实实现成都都飞机工工业公司司CIMS。1.根据总体体技术方方案

37、，充充分利用用公司现现有的能能力，经经完善与与提高，逐步实实现成都都飞机工工业公司司CIMS。利用原有有IBM计算机等等主机上上的CAE/CAD/CAM软件，利利用现有有数控机机床17台（包括括DNC系统），三坐标标数控测测量机，大型精精密平板板工数控控绘图机机等资源源，纳入入成都飞飞机工业业公司CIMS，减少新开开发项目目，节约约投资约约2亿元。在在此基础础上，紧紧密结合合实践应应用，逐逐步完善善提高，形成较较完整的的集成制制造工程程系统。2.以系统集集成技术术的需要要和发展展促进成成都飞机机工业公公司管理理信息系系统（MIS）的发展3.以关关键集成成技术的的试点经经验来带带动机加加结构件件

38、自动化化车间（FA）的发展。43山东大学学计算机机学院CIMS应用工程程体系结结构由四个应应用系统统，即管管理信息息系统（CIS）、工程信息息系统（CAD/CAM）、车间自动动化系统统（FA）和质量信信息系统统（QIS），以及两个个支持系系统即数数据库系系统（DB）和网络系系统（NET）组成，44山东大学学计算机机学院工程总体体结构计算机网网络和分分布式数数据库的的支持下下，由管管理信息息、质量量信息、工程信信息和自自动化车车间四个个应用分分集成系系统组成成，将公公司计算算机辅助助经营、管理、设计和和制造的的主要功功能、信信息及设设备初步步集成起起来。1管理信信息分集集成系统统（MIS），包括

39、经营营管理（BM）、物料管理理（MM）、生产管理理（PM）、人员信息息管理（LM）、财务管理理（FM）等系统。其中MM和PM在引进的的MRP-（MM/PM）软件的基基础的进进行二次次开发。2质量信信息分集集成系统统（QIS），包括制造造过程、使用过过程、无无损检测测、人员员印章、器材器器具、综综合统计计、标准准化信息息等质量量信息管管理系统统。3工程信信息分集集成系统统（CAD/CADM），包括计算算机辅助助工程（CAE）、设计（CAD）、工艺设计计（PPS）、飞机装配配、钣金金和机加加零件工工艺文件件设计（CAPP）、机加工数数控编程程（CAM）以及型架架、夹具具和冲裁裁、压延延模设计计与制

40、造造（TD-CAD/CAM）等系统。4车间自自动化分分集成系系统（FA），包括两条条直接数数控生产产线（FDNC）和两个自自动化立立体库，具有车车间控制制、单元元控制、工作站站控制以以及设备备控制四四层递阶阶控制结结构。45山东大学学计算机机学院案例2.开封空分分集团信信息化工工程46山东大学学计算机机学院立项背景景我国空分分市场80年代代已对世世界开放放，国际际上一流流空分企企业纷纷纷打入中中国市场场。我国生产产的空分分设备与与国外产产品相比比，生产产周期长长、质量量稳定性性差、产产品创新新能力低低、生产产管理粗粗放。空分行业业面临巨巨大的市市场压力力，经济济效益大大幅下滑滑，企业业经营和和资金运运转十分分困难。为使企业业能够生生存下去去，于1999年6月月毅然决决定启动动KF-CIMS工程，7月与国国家863/CIMS主题签订订了委托托研究与与开发合合同书。47山东大学学计算机机学院案例分析析目的：分分析一个个具体企企业的MIE是怎样针针对自身身的特点点、需求求和约束束来进行行MIE建设的。开封空分分集团信信息化工工程（KF-CIMS应用示范范工程），2001年年5月通通过省级级鉴定，认为“在企业业知识集集成，复复杂产品品设计，流程型型成套设设备报价价，支持持复杂设设备生产产过程的的并行工工