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《cims的發(fā)展歷史及未來發(fā)展趨勢.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、CIMS的發(fā)展歷史及未來發(fā)展趨勢一、引言計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),是隨著計算機輔助設(shè)計與制造的發(fā)展而產(chǎn)生的,是在信息技術(shù)、自動化技術(shù)和制造的基礎(chǔ)上,通過計算機技術(shù)把分散在產(chǎn)品設(shè)計與制造過程中各種孤立的自動化子系統(tǒng)有機地集成起來,形成適用于多品種、小批量生產(chǎn),實現(xiàn)整體效益的集成化和智能化制造系統(tǒng)。同其他具體的制造技術(shù)不同,CIMS著眼于從整個系統(tǒng)的角度來考慮生產(chǎn)和管理,強調(diào)制造系統(tǒng)整體的最優(yōu)化,它像個巨大的中樞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將企業(yè)的各個部門緊密聯(lián)系起來,使企業(yè)的各個部門緊密聯(lián)系起來,使企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動更加協(xié)調(diào)、有序、高效。實踐證明,CIMS的正確實施將給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益和
2、社會效益。二、CIMS的發(fā)展歷程計算機集成制造(CIM)概念最早由美國的約瑟夫?哈林頓博士于1973年提出的,哈林頓強調(diào),一是整體觀點,即系統(tǒng)觀點,二是信息觀點,二者都是信息時代組織、管理生產(chǎn)最基木、最重要的觀點??梢哉f,CIM是信息時代組織、管理企業(yè)生產(chǎn)的一種哲理,是信息時代新型企業(yè)的一種生產(chǎn)模式。按照這一哲理和技術(shù)構(gòu)成的具體實現(xiàn)便是計算機集成制造系統(tǒng)CIMSo1987年我國863計劃C1MS主題專家組認為:“CIMS是未來工廠自動化的一種模式。它把以往企業(yè)內(nèi)相互分離的技術(shù)和人員通過計算機有機地綜合起來,使企業(yè)內(nèi)部各種活動高速度、有節(jié)奏、靈活和相互協(xié)調(diào)地進行,以提高企業(yè)對多變競
3、爭環(huán)境的適應(yīng)能力,使企業(yè)經(jīng)濟效益持續(xù)穩(wěn)步地增長?!?991年日本能源協(xié)會提出:"CIMS是以信息為媒介,用計算機把企業(yè)活動中多種業(yè)務(wù)領(lǐng)域及其職能集成起來,追求整體效益的新型生產(chǎn)系統(tǒng)”o1992年ISOTC184/SC5/WG1提曲“CIM是把人、經(jīng)營知識和能力與信息技術(shù)、制造技術(shù)綜合應(yīng)用,以提高制造企業(yè)的生產(chǎn)率和靈活性,將企業(yè)所有的人員、功能、信息和組織諸方面集成為一個整體”。1993年美國SME提出CIM的新版輪圖。輪圖將顧客作為制造業(yè)一切活動的核心,強調(diào)了人、組織和協(xié)同工作,以及基于制造基礎(chǔ)設(shè)施、資源和企業(yè)責(zé)任之下的組織、管理生產(chǎn)的全面考慮。經(jīng)過十多年的實踐,我國863計劃C
4、IMS主題專家組在1998年提出的新定義為“將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合,并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期(從市場需求分析到最終報廢處理)的各個階段。通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化,實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運行,達到人(組織、管理)、經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成,以加強企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的T(時間)、Q(質(zhì)量)、C(成本)、S(服務(wù))、E(環(huán)境),從而提高企業(yè)的市場應(yīng)變能力和競爭能力?!比?、CIMS的功能組成按我國企業(yè)的實踐經(jīng)驗,CIMS-般由六部分組成:生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)(主要包括MRPII)、工程設(shè)計分系統(tǒng)、車間管理與制造自動化分系統(tǒng)(主要包括CAD/CAPP/CA
5、M)、質(zhì)量保障分系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。其功能子系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。CIMS中的經(jīng)營管理分系統(tǒng)以MRPTT為核心,覆蓋了市場預(yù)測、經(jīng)營決策、生產(chǎn)計劃、各級生產(chǎn)作業(yè)計劃以及生產(chǎn)技術(shù)準備、銷售、供應(yīng)、成本、設(shè)備、工具、人力資源等管理功能,通過信息集成,對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動進行有效的計劃與控制。工程設(shè)計分系統(tǒng)主要是通過計算機輔助設(shè)計等功能提高設(shè)計效率和質(zhì)量,縮短設(shè)計周期,以及采用柔性制造系統(tǒng),使產(chǎn)品制造達到高效率和高柔性的結(jié)合,縮短制造周期,實現(xiàn)產(chǎn)品的多品種小批量經(jīng)濟生產(chǎn)。質(zhì)量保障分系統(tǒng)包括質(zhì)量決策、質(zhì)量檢測與數(shù)據(jù)采集、質(zhì)量評價、控制與跟蹤等功能,從而可以從產(chǎn)品設(shè)計、制造、
6、檢查到售后服務(wù)的全過程實行質(zhì)量保證。計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理分系統(tǒng)是整個CIMS的支撐系統(tǒng),它支持信息資源的共享及生產(chǎn)經(jīng)營管理的分層遞階控制。所以說,CIMS能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)的總體優(yōu)化,最大限度地發(fā)揮企業(yè)的整體效益,因而能提高企業(yè)的市場競爭能力。四、CIMS的現(xiàn)狀國外開展CIMS的研究與應(yīng)用已有20多年歷史。世界各國都十分重視CIM等制造系統(tǒng)集成技術(shù)的研究與開發(fā),歐、美等發(fā)達國家將CIM技術(shù)列入其高技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃,給予重點支持。在CIM系統(tǒng)方法論方面,目前己提出了多種CIMS參考體系結(jié)構(gòu)和建模方法,例如,歐共體ESPRIT計劃中的計算機集成制造開放體系結(jié)構(gòu)(CIM-OSA)
7、、法國波爾多大學(xué)GRAI/LAP實驗室提出的CIM-GRAI企業(yè)建模方法等都各具特色。在制造系統(tǒng)模式方面,國外的研究人員對各種新的制造系統(tǒng)模式,如大批量定制模式、敏捷制造模式和可持續(xù)發(fā)展的制造模式等進行了深入研究。這些研究成果充實、豐富了CIM的內(nèi)涵。同時,各種CIMS單元技術(shù),如現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、并行工程、產(chǎn)品建模技術(shù)、面向產(chǎn)品全生命周期的設(shè)計分析技術(shù)、先進的單元制造工藝等的研究與開發(fā)也取得了長足的進步。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,基于Web技術(shù)的制造應(yīng)用系統(tǒng)的集成、面向?qū)ο蠛土饔[器/