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计算机集成制造(CIM)技术

字号+ 作者:秩名 来源:本站整理 2015-05-20 22:48

计算机集成制造(CIM)技术可以将CIMS的功能划分为四个分功能系统和两个支撑分系统。其中,四个分功能系统分别是管理信息分系统、产品设计与制造工程设计自动化分系统、制造自动化或柔性制造分系统和质量保证分系统;两个支撑分系统,分别是计算机网络分系

20世纪七八十年代,企业面临着激烈的竞争,为提高市场竞争力,企业一方面引进更好的生产运作方式,另一方面积极探索新的制造技术。其中最具代表性的是计算机集成制造系统(CIM)。如今,CIM已被称为21世纪制造业的主流技术。

约瑟夫·哈林顿博士在《计算机集成制造》一书中,首次提出了计算机集成制造的概念,其中包含以下两个基本观点。
(1)企业生产的各个环节从市场预测、产品设计、生产制造、经营管理到售后服务是一个不可分割的整体。
(2)整个生产过程本质上是一个数据采集、传递和加工处理的过程,其最终产品可视为数据的物质表现。
概括而言,CIM是信息技术与生产技术的综合应用,它可以使企业更快更好地制造市场需求的产品,提高企业的生产效率和市场响应能力。

一、CIM与CIMS
从信息技术上看,CIM是信息系统在整个企业范围内的集成。从技术上看,CIM包含了企业的全部生产经营活动,是生产的高度柔性自动化。当一个企业按照CIM组织整个企业的生产经营活动时,就构成了计算机集成制造系统(CIMS)。
CIM的许多相关技术(如CAD、成组技术、MIS等)具有很强的共性,而CIMS则是因企业的不同而表现出不同的状态。CIMS将重点放在技术实现上,以此带动关键技术,形成高技术产业。
1. CIMS的功能结构
从功能上看,CIMS包含了制造企业的研发设计、生产制造及经营管理等三项功能。要使这三者集成,需要一个支撑环境,即分布式数据库和计算机网络,以及指导集成运行的系统技术。CIMS功能组成示意图如图8-8所示。
CIMS功能组成示意图
2. CIMS系统分析
可以将CIMS的功能划分为四个分功能系统和两个支撑分系统。其中,四个分功能系统分别是管理信息分系统、产品设计与制造工程设计自动化分系统、制造自动化或柔性制造分系统和质量保证分系统;两个支撑分系统,分别是计算机网络分系统和数据库分系统。CIMS各项功能的任务有:
1)分功能系统
a.管理信息分系统
物料需求计划MRP)II为核心,包括预测、各级生产计划、经营决策、生产技术准备、供应、销售、财务、设备、成本、工具及人力资源管理等功能。通过信息集成,达到降低流动资金占用、缩短产品生命周期、提高企业应变能力的目的。
b.产品设计与制造工程设计自动化系统
用计算机辅助产品设计、生产准备及产品性能测试等工作,即CAD/CAPP/CAM系统,目的是使产品的开发活动更优质、更高效、自动化进行。
c.制造自动化或柔性制造分系统
该系统是CIMS中物流和信息流的结合点,是CIMS最终经济效益产生的集聚地。它由加工中心、数控机床、测量机、清洗机、运输小车、多级分布式控制计算机、立体仓库等设备及相应的支持软件组成。根据车间层的加工指令和产品的工程技术信息,完成对零件或者毛坯加工的作业调度及制造,使产品制造过程优化、成本低、周期短、柔性高。
d.质量保证分系统
包括质量检测、质量决策与数据收集、质量评价、控制与跟踪等功能。该系统涉及从产品设计、制造、检验到售后服务的整个过程,目的是实现产品的高质量、低成本,提高企业的竞争力。
2)支持分类系统
a.计算机网络分系统
支持CIMS各分系统的开放型网络通信系统。以分布为手段,满足各应用分系统对网络支持服务的不同需求
b.数据库分系统
支持CIMS各分系统,覆盖企业全部信息。该数据库系统在逻辑上是统一的,在实物上是分布的全局数据管理系统,可实现数据共享和信息集成。

计算机集成CIM

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