计算机集成制造...ppt

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1、 计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模计算机集成制造系统主要由设计与工艺模块、制造模块、管理信息模块和存储运输模块构成块、管理信息模块和存储运输模块构成 。 存储运输模块的主要功能有仓库管理、存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬运等。自动搬运等。 CAD、CAE、CAPP、CAM等等DNC、CNC、车间生产计划、作业调度、车间生产计划、作业调度、刀具管理、质量检测与控制、装配、自动刀具管理、质量检测与控制、装配、自动化仓库、化仓库、FMC/FMS等等市场预测、物料需求计划、生产计算、成市场预测、物料需求计划、生产计算、成本核算及销售等本核算及销售等4计算机集成制造的内涵4计算机集

2、成制造的国内外现状4计算机集成制造的理论计算机集成制造的内涵计算机集成制造的内涵 第一章第一章1、计算机集成制造的概念 计算机集成制造计算机集成制造(CIM)是一种运用系统是一种运用系统工程的整体化观点工程的整体化观点,在以人为核心的作用下在以人为核心的作用下将现代信息技术与生产技术结合起来将现代信息技术与生产技术结合起来,从信从信息技术和组织上将全部生产过程的各项工息技术和组织上将全部生产过程的各项工作系统和信息系统联接起来作系统和信息系统联接起来,以便有效地提以便有效地提高企业对市场需求的响应能力和生产率高企业对市场需求的响应能力和生产率,从从而保持企业生存和发展的生产策略而保持企业生存和

3、发展的生产策略; 计算机集成制造的内涵计算机集成制造的内涵 CIM是信息时代组织、管理企业生是信息时代组织、管理企业生产的一种哲理，是信息时代新型企业的产的一种哲理，是信息时代新型企业的一种生产模式。按照这一哲理和技术构一种生产模式。按照这一哲理和技术构成的具体实现便是计算机集成制造系统。成的具体实现便是计算机集成制造系统。计算机集成制造的内涵 CIM这一概念最早由美国的约瑟这一概念最早由美国的约瑟夫夫哈林顿哈林顿(J.Harrington)博士于博士于1973年提年提出。哈林顿认为，企业的生产组织和管出。哈林顿认为，企业的生产组织和管理应该强调两个观点，即：理应该强调两个观点，即： 企业的各

4、种生产经营活动是不可分割企业的各种生产经营活动是不可分割的，需要统一考虑；的，需要统一考虑； 整个生产制造过程实质上是信息的采整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。集、传递和加工处理的过程。 CIM哲理1973年，年，J.Harrinton博士提出博士提出CIM概概念念经营管理人/组织技术CIM的发展信息集成过程集成企业间集成现代制造企业环境的变化n大市场和大竞争；大市场和大竞争；n产品生命周期缩短；产品生命周期缩短；n交货期成为主要竞争因素；交货期成为主要竞争因素；n用户需求个性化用户需求个性化, 多品种小批量多品种小批量生产生产 比例增大。比例增大。现代制造系统的模式和

5、哲理4 成组技术成组技术 (相似性相似性)4 CIM (集成集成)4 并行工程并行工程 (同步同步)4 JIT (准确准确)4 智能制造系统智能制造系统 (智能智能)4 (灵活灵活)4 精益生产精益生产 (简化简化)4 合理化工程合理化工程 (重组、标准化重组、标准化)4 业务过程重组业务过程重组BPR(重组重组)TQCSFE1. 提高企业的管理效益提高企业的管理效益新产品开发周期缩短新产品开发周期缩短1/2-1/3；管理工作效率提高管理工作效率提高1倍；倍；库存压缩库存压缩20%；生产周期缩短生产周期缩短20%-50% 2. 改善企业的竞争地位改善企业的竞争地位,是进入是进入WTO的需要的需

6、要3. 促进生产方式的转变促进生产方式的转变:市场经济和集约化生市场经济和集约化生产产CIM的国内现状的国内现状 第二章国内CIM发展现状 我国在1987年开始实施“863高技术计划”的CIM主题，这一时期国外正强调CIM的核心是“集成系统体系结构”，我国在实施中不可避免受其影响，经过10年多的努力实施，有成绩、有教训。 国内CIM取得的主要成绩 1）企业具有了应用高技术、提高综合竞争）企业具有了应用高技术、提高综合竞争能力的意识能力的意识,取得了明显的经济效益取得了明显的经济效益2）推动了企业应用信息技术，提高了生产）推动了企业应用信息技术，提高了生产率和经营管理水平率和经营管理水平3）为探

7、索在我国条件下发展高技术及其产）为探索在我国条件下发展高技术及其产业化的道路，提供了可借鉴的经验和教业化的道路，提供了可借鉴的经验和教训训国内CIM取得的主要成绩4）高校、企业培养大批掌握）高校、企业培养大批掌握CIM技术及相技术及相关技术的人才关技术的人才5）开发建立了若干具有自主版权、且已初）开发建立了若干具有自主版权、且已初步形成商品的软件产品步形成商品的软件产品6）建立了一批）建立了一批CIM工程技术研究中心、实工程技术研究中心、实验网点和培训中心，为验网点和培训中心，为CIM技术的研究、技术的研究、试验、人员培训打下基础试验、人员培训打下基础计算机集成制造的理论计算机集成制造的理论第

8、三章第一部分第一部分CIM系统的分类和组成系统的分类和组成4轮形体系结构轮形体系结构4ESPRIT/CIM-OSA立方体结构立方体结构4PERA体系结构体系结构4GERAM体系结构体系结构4 ARIS体系结构体系结构4阶梯型体系结构（阶梯型体系结构（SLA） CIM的系统构成 4管理信息应用分系统（管理信息应用分系统（MIS）4技术信息应用分系统（技术信息应用分系统（CAD&CAPP）4制造自动化应用分系统（制造自动化应用分系统（CAM）4计算机辅助质量管理分系统（计算机辅助质量管理分系统（CAQ） 4数据管理支持分系统数据管理支持分系统4网络支持分系统网络支持分系统CIM的技术体系4总体技术

9、总体技术 4设计自动化技术设计自动化技术4加工生产自动化技术加工生产自动化技术4经营管理与决策技术经营管理与决策技术4支撑平台技术和流程企业生产过程支撑平台技术和流程企业生产过程控制技术控制技术 CIM功能层分类4生产生产/制造系统制造系统4硬事务处理系统硬事务处理系统4技术设计系统技术设计系统4软事务处理系统软事务处理系统4信息服务系统信息服务系统4决策管理系统决策管理系统p 组织集成组织集成p 信息集成信息集成p 功能集成功能集成p 过程集成过程集成p 功能集成功能集成p 组织集成组织集成CIM控制结构4层次型的控制结构层次型的控制结构 特点：上层系统控制下层系统，易特点：上层系统控制下层

10、系统，易于形成模块化结构，层次分明，易扩展于形成模块化结构，层次分明，易扩展和维护和维护4分布式的控制结构分布式的控制结构 特点：各层处于平等的地位，各系特点：各层处于平等的地位，各系统间互相协作，灵活，易于改变反应快统间互相协作，灵活，易于改变反应快CIM在企业中的分类在企业中的分类4从生产工艺方面分从生产工艺方面分 离散型制造业离散型制造业 连续性制造业连续性制造业 混合型制造业混合型制造业4从体系结构来分从体系结构来分 集中性集中性 分散性分散性 混合型混合型CIM的主要技术特征4集成化集成化 信息集成信息集成-过程集成过程集成-企业集成企业集成4网络化网络化 局域网局域网-广域网广域网

11、-internet/intranet4数字化数字化 零件的数字化模型零件的数字化模型-部件部件 -产品的全数字化的模型产品的全数字化的模型4虚拟化虚拟化 2D，3D仿真仿真-基于仿真的基于仿真的VM -基于基于VR的的VM4智能化智能化 专家系统等分布式人工智能专家系统等分布式人工智能DAI实施CIM的生命周期CIM的生命周期可分为五个阶段的生命周期可分为五个阶段 （1）项目准备）项目准备 这个阶段要对是否要投资开发这个阶段要对是否要投资开发CIM进行决策。其主要任务是要在理解企业进行决策。其主要任务是要在理解企业战略目标和了解内部外部现实环境的基战略目标和了解内部外部现实环境的基础上，确定本

12、企业实施础上，确定本企业实施CIM的总体目标的总体目标和主要功能，拟定集成的方案，比较选和主要功能，拟定集成的方案，比较选定实施的技术路线，并从技术、经济和定实施的技术路线，并从技术、经济和社会条件等方面论证集成方案的可行性，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计划，编写可行性制定投资规划和开发计划，编写可行性论证报告论证报告实施CIM的生命周期 （2）需求分析）需求分析 调查分析企业的内部和外部环境、调查分析企业的内部和外部环境、企业现状、业务模式及现行的信息系统，企业现状、业务模式及现行的信息系统，结合企业的发展战略，分析企业发展过结合企业的发展战略，分析企业发展过程中的

13、瓶颈问题，并对企业现状模型进程中的瓶颈问题，并对企业现状模型进行分析、优化和重组，建立企业未来业行分析、优化和重组，建立企业未来业务过程模型，明确技术、市场、软件产务过程模型，明确技术、市场、软件产品、信息技术的支撑环境和应用需求。品、信息技术的支撑环境和应用需求。 实施CIM的生命周期 （3）总体解决方案设计）总体解决方案设计 根据企业根据企业CIM的需求、目标和发展的需求、目标和发展模式，设计总体集成方案和各分系统方模式，设计总体集成方案和各分系统方案，建立目标系统的功能模型、确定信案，建立目标系统的功能模型、确定信息模型的实体和联系，提出息模型的实体和联系，提出CIM系统实系统实施的主要

14、技术方案，形成支持企业业务施的主要技术方案，形成支持企业业务流程的基础技术体系、应用系统和集成流程的基础技术体系、应用系统和集成平台解决方案，确定实施平台解决方案，确定实施CIM的集成与的集成与共性支撑关键技术问题，为开发与实施共性支撑关键技术问题，为开发与实施CIM系统打下基础。系统打下基础。 实施CIM的生命周期 （4）系统开发与实施）系统开发与实施 根据总体设计对分系统的划分，对根据总体设计对分系统的划分，对分系统进行详细设计，并将详细设计的分系统进行详细设计，并将详细设计的内容进行物理实现，产生一个可运行的内容进行物理实现，产生一个可运行的系统。该阶段各项工作最终都要达到可系统。该阶段

15、各项工作最终都要达到可运行的程度，在实施过程中可能会发现运行的程度，在实施过程中可能会发现很多设计中的错误与漏洞，必须及时修很多设计中的错误与漏洞，必须及时修正，其最后衡量标准就是用户接受。正，其最后衡量标准就是用户接受。 实施CIM的生命周期 （5）运行及维护）运行及维护 运行及维护阶段的主要任务就是对运行及维护阶段的主要任务就是对系统进行改正性的、完善性的、适应性系统进行改正性的、完善性的、适应性的和发展性的维护与升级。需要强调的的和发展性的维护与升级。需要强调的是系统运行及维护工作是一个长期的过是系统运行及维护工作是一个长期的过程，不仅需要业务人员的参与，还需要程，不仅需要业务人员的参与

16、，还需要建立专门的机构，对于中小企业也可以建立专门的机构，对于中小企业也可以外包给专业公司。外包给专业公司。第二部分第二部分CIM的技术构成的技术构成CIM发展过程中的新技术4精益生产精益生产4敏捷制造敏捷制造4虚拟制造虚拟制造精益生产(LPLean Production) 精益生产方式精益生产方式JIT源于丰田生产源于丰田生产方式，精，即少而精，不投入多余方式，精，即少而精，不投入多余的生产要素，只是在适当的时间生的生产要素，只是在适当的时间生产必要数量的市场急需产品产必要数量的市场急需产品(或下道或下道工序急需的产品工序急需的产品)；益，即所有经营；益，即所有经营活动都要有益有效，具有经济效益。活动都要有益有效，具有经济效益。 精益生产管理方法上的特点精益生产管理方法上的特点 （1）拉动式准时化生产）拉动式准时化生产 （2）全面质量管理）全面质量管理 （3）团队工作法（）团队工作法（Teamwork） 精益生产的主要特征 (1) 品质品质-寻找和解决问题；寻找和解决问题； (2) 柔性柔性-小批量；小批量； (3) 投放市场时间投放市场时间-开发时间减至最小；开发时间减至最小； (