计算机集成制造系统技术PPT课件(67页)
合集下载
st 第1章 计算机集成制造系统(CIMS)
11
计算机集成制造系统的组成
市场信息
技术信息 用户反馈信息
生
工程设计自动化
集
产
系统
成
管
质
理
量
系
制造自动化
系
统
系统
统
数据库支撑系统
计算机网络支撑系统
12
支撑系统
计算机及计算机网络系统
计算机及网络系统的作用：支持各分系统进行通讯、信息资 源共享、分布式处理、分布式递阶实时控制，支持分布式的 数据库处理功能。实现异种计算机互连、异构局域网及多种 网络和INTERNET的互连。
如：不同部门采用不同的标准形成了各自不同的封闭 系统，使整个生产无法实现5个正确。
在正确的时间将正确的信息以正确的方式传达 给正确的人以作出正确的决策和动作。
CIMS就是在此种条件下提出来的。
5
第一章 CIMS概论
1. 信息时代企业面临的挑战 2. 信息技术在企业中的地位 n 3. CIMS基本概念 n 4. CIMS的组成 5. 我国CIMS技术的发展趋势
INTERNET 防火墙
世界各地
网络交换机
Hub
网络系 统构成
局域网
C A D 服务器
企业数据库服 务器
WWW服务器 MAIL服务器
网络信息中心
Hub
局域网
销售公司服务器
14
支撑系统
数据库管理系统
数据库管理系统的作用：管理企业数据的存储、处理和共享。 提供数据完整性、一致性、安全性操作，是企业数据管理的 核心。
19
企业信息化与CIMS的关系
企业信息化与CIMS的关系
按计算机的应用规模企业信息化大致可分为以下几 个阶段：
计算机集成制造系统培训(ppt 30页)
• 特点：物料流和信息流是分离的。
• 2、“拉动式”方式：从市场需求出发， 由市场需求信息拉动产品装配，再由产 品装配拉动零部件加工。每一道工序、 每个车间都向前一道工序、上游车间提 出要求，发出工作指令，上游工序、车 间完全按这些指令进行生产。
• 特点：物料流和信息流是结合在一起的。
• （二）看板管理
先进生产方式
• 第一节 现代生产管理发展趋势 • 第二节 计算机集成制造系统 • 第三节 准时生产制 • 第四节 再造工程
第一节 现代生产管理发展趋势
• 一、当今制造业面临的环境形势 • 1、产品更新换代加快 • 2、以消费者为导向的市场机制 • 3、企业经营国际化 • 4、经济发展的高科技化
• 二、现代生产管理的发展趋势 • 1、增强生产系统的适应性 • 2、企业生产经营目标的重新定位
• CIMS功能组成示意图
• （二）CIMS集成的内涵
• 集成与连接不同，它不是简单地把多个单元连 在一起，而是将原来没有联系或联系不紧密的 单元组成为有一定功能、紧密联系的新系统。
• 1、系统运行环境的集成 • 2、信息的集成 • 3、应用功能的集成 • 4、技术的集成 • 5、人和组织的集成
露问题---
二、JIT的起源及进一步升华
• （一）从手工生产到大量生产 • 1、手工生产方式 • 19世纪末，法国巴黎Panhard-Levassor
(P&L)机床公司开始制造汽车。 • 特点：几乎没有两辆汽车是相同的；制
作成本高，且易出故障；要求工人具有 高超技术。
• 2、大量生产方式
• 1908年，亨利·福特推出了他的T型车。 • ①大量生产的技术关键
• （三）建立JIT制造单元 • 1、把库房搬到厂房里 • 2、不断减少工序间的在制品库存 • 为此，需要对车间进行重新布置与整理 • （四）准时采购 • 思路：选择尽量少的、合格的供应厂家。 • 选择条件：质量、合作的愿望、技术上的竞争
• 2、“拉动式”方式：从市场需求出发， 由市场需求信息拉动产品装配，再由产 品装配拉动零部件加工。每一道工序、 每个车间都向前一道工序、上游车间提 出要求，发出工作指令，上游工序、车 间完全按这些指令进行生产。
• 特点：物料流和信息流是结合在一起的。
• （二）看板管理
先进生产方式
• 第一节 现代生产管理发展趋势 • 第二节 计算机集成制造系统 • 第三节 准时生产制 • 第四节 再造工程
第一节 现代生产管理发展趋势
• 一、当今制造业面临的环境形势 • 1、产品更新换代加快 • 2、以消费者为导向的市场机制 • 3、企业经营国际化 • 4、经济发展的高科技化
• 二、现代生产管理的发展趋势 • 1、增强生产系统的适应性 • 2、企业生产经营目标的重新定位
• CIMS功能组成示意图
• （二）CIMS集成的内涵
• 集成与连接不同，它不是简单地把多个单元连 在一起，而是将原来没有联系或联系不紧密的 单元组成为有一定功能、紧密联系的新系统。
• 1、系统运行环境的集成 • 2、信息的集成 • 3、应用功能的集成 • 4、技术的集成 • 5、人和组织的集成
露问题---
二、JIT的起源及进一步升华
• （一）从手工生产到大量生产 • 1、手工生产方式 • 19世纪末，法国巴黎Panhard-Levassor
(P&L)机床公司开始制造汽车。 • 特点：几乎没有两辆汽车是相同的；制
作成本高，且易出故障；要求工人具有 高超技术。
• 2、大量生产方式
• 1908年，亨利·福特推出了他的T型车。 • ①大量生产的技术关键
• （三）建立JIT制造单元 • 1、把库房搬到厂房里 • 2、不断减少工序间的在制品库存 • 为此，需要对车间进行重新布置与整理 • （四）准时采购 • 思路：选择尽量少的、合格的供应厂家。 • 选择条件：质量、合作的愿望、技术上的竞争
4第四章 计算机集成制造系统(CIMS)(精品PPT)
产品数据的采集、质量评价、生产加工过程 中的质量控制与跟踪功能。系统保证从产品 设计、产品制造(zhìzào)、产品检测到售后效劳 全过程的质量。
第十四页，共二十六页。
〔2〕两个辅助子系统 计算机网络子系统，即企业内部的局域网，支
持CIMS各子系统的开放型网络通信系统。采 用标准协议可以实现异机互联、异构局域网 和多种网络的互联。系统满足不同子系统对 网络效劳提出的不同需求，支持资源共享、 分布处理、分布数据库和适时(shìshí)控制。 数据库子系统，支持CIMS各子系统的数据共 享和信息集成，覆盖了企业全部数据信息， 在逻辑上是统一的，在物理上是分布式的数 据管理系统。
第二十五页，共二十六页。
内容(nèiróng)总结
第四章 计算机集成制造系统〔CIMS〕。企业整个经营生产过程实质上是一个数据 〔信息〕的加工处理和传递的过程。产品设计与制造工程自动化子系统，通过计算机来辅 助产品设计、制造准备以及(yǐjí)产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。此外，还包括经营 方面的市场预测，制定长期开展战略方案等功能。同时，降低库存资金的占用
第二十二页，共二十六页。
• 其次，在企业经营模式、体制和组织的改造
过程中，对于人的因素要给予充分的重视， 并妥善处理，因为其中涉及到了人的知识水 平、技能和观念。
• 最后，CIMS的实施是一个复杂的系统工程，
整个的实施过程必须有正确的方法论指导和 标准化的实施步骤(bùzhòu)，以减少盲目性和不 必要的疏漏。
年、月或周生产方案制定，物料需求方案 〔MRP〕制定、生产能力〔资源〕的平衡 以及财务、仓库等各种管理功能相结合。此 外，还包括经营方面的市场预测(shì chǎnɡ yù ， cè) 制定长期开展战略方案等功能。
第十四页，共二十六页。
〔2〕两个辅助子系统 计算机网络子系统，即企业内部的局域网，支
持CIMS各子系统的开放型网络通信系统。采 用标准协议可以实现异机互联、异构局域网 和多种网络的互联。系统满足不同子系统对 网络效劳提出的不同需求，支持资源共享、 分布处理、分布数据库和适时(shìshí)控制。 数据库子系统，支持CIMS各子系统的数据共 享和信息集成，覆盖了企业全部数据信息， 在逻辑上是统一的，在物理上是分布式的数 据管理系统。
第二十五页，共二十六页。
内容(nèiróng)总结
第四章 计算机集成制造系统〔CIMS〕。企业整个经营生产过程实质上是一个数据 〔信息〕的加工处理和传递的过程。产品设计与制造工程自动化子系统，通过计算机来辅 助产品设计、制造准备以及(yǐjí)产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段。此外，还包括经营 方面的市场预测，制定长期开展战略方案等功能。同时，降低库存资金的占用
第二十二页，共二十六页。
• 其次，在企业经营模式、体制和组织的改造
过程中，对于人的因素要给予充分的重视， 并妥善处理，因为其中涉及到了人的知识水 平、技能和观念。
• 最后，CIMS的实施是一个复杂的系统工程，
整个的实施过程必须有正确的方法论指导和 标准化的实施步骤(bùzhòu)，以减少盲目性和不 必要的疏漏。
年、月或周生产方案制定，物料需求方案 〔MRP〕制定、生产能力〔资源〕的平衡 以及财务、仓库等各种管理功能相结合。此 外，还包括经营方面的市场预测(shì chǎnɡ yù ， cè) 制定长期开展战略方案等功能。
计算机集成制造技术共30页PPT
计算机集成制造技术ຫໍສະໝຸດ 6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
计算机集成制造(CIM) ppt课件
主要缺点：不能处理三维实体模型、电子设计 、和非图形数据管理。（正在开发PDES）
ppt课件
CIM和成组技术
6.1 成组技术的历史背景 工业革命以来，制造业开始寻找优化生产的方
法。至今仍有很多是3000件以下的小批量生产，而 且小批量生产没有标准化。
阻碍小批量生产的潜在问题：各种标准是适用 于通用件的工艺和设计原则，不适用于小批量的特 定产品（有随机性）。
ppt课件
CIM涵盖了CNC,CAD/CAM, robotics ,JIT等。包括 产品生产、产品投向市场和技术支持的所有活动和 过程。活动包括：确定产品需求、设计产品、获取 原材料、产品生产加工、产品进入市场和产品维护 等。
ppt课件
CIM的优点：CIM 可以实现对组织各种资源的最大 限度地集成。这种集成之所以能在采用CIM 的企 业实现在于它的并行性。由于智能化下的计算机 系统的协调, 工程进度的几乎任何一个环节都可 以同时进行, 这大大缩短了工期, 提高了整体的反 应速度。
ppt课件
零件分组有利于削减加工过程中的材料和工时 的浪费。形状不同，工艺相似的零件也可组成零件 族。
同一零ppt件课件族
6.3零件分组方法 零件分组要求专门的有经验的制造人员。一般有以
下几类分组方法： 1.视觉查看：（零件、照片、图纸）简单，精度低
。根据设计属性分类时简单。 2.查看工序流程图：(产品流程分析方法)比方法1精
ppt课件
工厂各层的通讯
ppt课件
5.2 Technical and Office Protocol (TOP) 为了促进办公室环境下的集成，提出了TOP的
概念。TOP也是基于7层结构模式，主要用于促进 商业和办公组件的集成。而MAP是促进制造组件 间的集成。TOP提出的3阶段：
ppt课件
CIM和成组技术
6.1 成组技术的历史背景 工业革命以来，制造业开始寻找优化生产的方
法。至今仍有很多是3000件以下的小批量生产，而 且小批量生产没有标准化。
阻碍小批量生产的潜在问题：各种标准是适用 于通用件的工艺和设计原则，不适用于小批量的特 定产品（有随机性）。
ppt课件
CIM涵盖了CNC,CAD/CAM, robotics ,JIT等。包括 产品生产、产品投向市场和技术支持的所有活动和 过程。活动包括：确定产品需求、设计产品、获取 原材料、产品生产加工、产品进入市场和产品维护 等。
ppt课件
CIM的优点：CIM 可以实现对组织各种资源的最大 限度地集成。这种集成之所以能在采用CIM 的企 业实现在于它的并行性。由于智能化下的计算机 系统的协调, 工程进度的几乎任何一个环节都可 以同时进行, 这大大缩短了工期, 提高了整体的反 应速度。
ppt课件
零件分组有利于削减加工过程中的材料和工时 的浪费。形状不同，工艺相似的零件也可组成零件 族。
同一零ppt件课件族
6.3零件分组方法 零件分组要求专门的有经验的制造人员。一般有以
下几类分组方法： 1.视觉查看：（零件、照片、图纸）简单，精度低
。根据设计属性分类时简单。 2.查看工序流程图：(产品流程分析方法)比方法1精
ppt课件
工厂各层的通讯
ppt课件
5.2 Technical and Office Protocol (TOP) 为了促进办公室环境下的集成，提出了TOP的
概念。TOP也是基于7层结构模式，主要用于促进 商业和办公组件的集成。而MAP是促进制造组件 间的集成。TOP提出的3阶段：
计算机集成制造(CIM)PPT-1 制造企业
距离是指标准零件从物料购入到将成品发货走过的
整个线性距离。
正常运行时间是指一台机器规定的生产时间占计划
的总生产时间的百分比。
制造企业轮
1.6 学习CIM概念
人力资源管理
财政
设计
采购
制造规 划和控 制 企业管理和 策略规划
生产
市场营销
1.7 走向世界
实施CIM要经历以下三个步骤： 从技术、人力资源和系统三个方面对企业进行评估 简化——消除浪费 具备性能测量的实施，即安装相应的硬件和软件。
库存量是以库存的周转、周转率和在库时间来衡量
练习1-5
系统柔性、距离、正常运行时间 系统柔性是衡量一台机器能生产多少种不同类型零 件的尺度。 好的柔性系统主要影响赢取订单准则中的价格。
距离是指标准零件从物料购入到将成品发货走过的
整个线性距离。
正常运行时间是指一台机器规定的生产时间占计划
1.4 世界级赢取订单准则
制定产品赢取订单准则的责任在制造部门。 制造部门必须改进车间标准。
世界级的工厂制造标准，见表1-3。
准备时间 准备时间是为了生产而将机器准备到位所需的时间 计算准备时间的成本需要负荷率的值。 负荷率是一种累积或总成本，包括：加工设备的原 始成本、维护成本、劳动力成本、程序设计成本、 其他成本。 练习1-1 练习1-2
第一部分
CIM及制造企业概述
制造业对美国经济的重要性 在全球化市场竞争中，企业面临的残酷挑战 CIM的生产观念对大部分的制造业的必要性 CIM观念对制造系统和生产策略的益处
第一章 制造企业
1.1 概述
制造的定义：包括产品设计和做出文档、材料选取
计算机集成制造系统技术(ppt 67页)
年代初开始的世界性的石油危机中暴露无遗.
• ---美国才开始重视并决心用其信息技术的优势夺回
制造业的霸主地位。于是美国及其他各国纷纷制订并 执行发展计划。
• ---CIMS的理念、技术也随之有了很大的发展。
CIMS的发展轨迹
• 系统集成优化是CIMS技术与应用的核心技术，
因此我们认为，可将CIMS技术的发展从系统集 成优化发展的角度来划分为三个阶段：
购价格最便宜、质量最好的零部件。
• ---这是企业优化经营的体现。因此企业间的集成是企
业优化的新台阶。
为什么要企业集成？----传统企业的问题
• 传统企业的问题: • 传统企业的弊端恰恰是“两头小、中间大”，即薄
弱的产品开发及市场开拓，这是计划经济的必然产 物。
为什么要企业集成？----传统企业的问题
CIMS硬件结构示例
CIMS结构示例
CIMS局部：数控车间自动化集成管理系统
CIMS示例 CIMS局部：数控车间集成系统
CIMS示例 CIMS局部：国产数控机床车间示范工程
第一节 概述 一、CIM的概念
• 计算机集成制造（CIM）的概念是1974年首先由美国
约瑟夫·哈林顿（Joseph Harrington）博士在 《Computer Integrated Manufacturing》一书中提 出的
信息集成其主要内容有
• 早期信息集成的实现方法主要通过局域网和数据 库来实现。
• 近期采用企业网、外联网、产品数据管理（PDM）、
集成平台和框架技术来实施。
• 值得指出，基于面向对象技术、软构件技术 和WEB技术的集成框架已成为系统信息集成的
重要支撑工具。
第二阶段：过程集成
• 就是对过程进行重构。 • 目标是尽量实现并行工程.
• ---美国才开始重视并决心用其信息技术的优势夺回
制造业的霸主地位。于是美国及其他各国纷纷制订并 执行发展计划。
• ---CIMS的理念、技术也随之有了很大的发展。
CIMS的发展轨迹
• 系统集成优化是CIMS技术与应用的核心技术，
因此我们认为，可将CIMS技术的发展从系统集 成优化发展的角度来划分为三个阶段：
购价格最便宜、质量最好的零部件。
• ---这是企业优化经营的体现。因此企业间的集成是企
业优化的新台阶。
为什么要企业集成？----传统企业的问题
• 传统企业的问题: • 传统企业的弊端恰恰是“两头小、中间大”，即薄
弱的产品开发及市场开拓，这是计划经济的必然产 物。
为什么要企业集成？----传统企业的问题
CIMS硬件结构示例
CIMS结构示例
CIMS局部：数控车间自动化集成管理系统
CIMS示例 CIMS局部：数控车间集成系统
CIMS示例 CIMS局部：国产数控机床车间示范工程
第一节 概述 一、CIM的概念
• 计算机集成制造（CIM）的概念是1974年首先由美国
约瑟夫·哈林顿（Joseph Harrington）博士在 《Computer Integrated Manufacturing》一书中提 出的
信息集成其主要内容有
• 早期信息集成的实现方法主要通过局域网和数据 库来实现。
• 近期采用企业网、外联网、产品数据管理（PDM）、
集成平台和框架技术来实施。
• 值得指出，基于面向对象技术、软构件技术 和WEB技术的集成框架已成为系统信息集成的
重要支撑工具。
第二阶段：过程集成
• 就是对过程进行重构。 • 目标是尽量实现并行工程.
计算机集成制造系统
计算机集成制造系统
现代集成制造系统——CIMS的 PT文档演模板
提出
n 1986年提出了863/CIMS主题计划。它以 “发展高科技、实现产业化”为宗旨，在国 家科委(科技部)直接领导和各有关部门的大 力支持下，经过近10000名专家、技术人员 和管理人员不懈的努力，立足国情，创新发 展，从早期的以信息集成为特征的计算机集 成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System）开始，发展到以 信息集成和企业优化为特征的现代集成制造 系统（Contemporary Integrated Manufacturing System），走出了一条具 有中国特色的CIMS之路，取得重大进展， 并在国际上取得了一席之地。
计算机集成制造系统
PPT文档演模板
• 2．工程设计自动化系统 • 工程设计自动化系统实质上是指在产品开发过程中引 入计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动 地进行。产品开发活动包含产品的概念设计、工程与结构 分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等设计和制造准 备阶段的一系列工作，即通常所说的CAD、CAPP、CAM三大 部分。 • CAD系统应该包括产品结构的设计、定型产品的变型 设计以及模块化结构的产品设计，通常应具有计算机绘图、 有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计与仿真、 物料清单的生成等功能。
PPT文档演模板
CIMS体系结构
n CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系 统的各个部分和各个方面的相互关系和层次 结构，从大系统 计算机集成制造系统 CIMS构成框图理论角度研究，将整个研究 对象分为几个子系统，各个子系统相对独立 自治、分布存在、并发运行和驱动等。我们 可以从功能结构和逻辑结构来认识CIMS体 系结构。从功能层方面分析，CIMS大致可 以分为六层：生产/制造系统，硬事务处理 系统，技术设计系统，软事务处理系统，信 息服务系统，决策管理系统。
现代集成制造系统——CIMS的 PT文档演模板
提出
n 1986年提出了863/CIMS主题计划。它以 “发展高科技、实现产业化”为宗旨，在国 家科委(科技部)直接领导和各有关部门的大 力支持下，经过近10000名专家、技术人员 和管理人员不懈的努力，立足国情，创新发 展，从早期的以信息集成为特征的计算机集 成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System）开始，发展到以 信息集成和企业优化为特征的现代集成制造 系统（Contemporary Integrated Manufacturing System），走出了一条具 有中国特色的CIMS之路，取得重大进展， 并在国际上取得了一席之地。
计算机集成制造系统
PPT文档演模板
• 2．工程设计自动化系统 • 工程设计自动化系统实质上是指在产品开发过程中引 入计算机技术，使产品开发活动更高效、更优质、更自动 地进行。产品开发活动包含产品的概念设计、工程与结构 分析、详细设计、工艺设计以及数控编程等设计和制造准 备阶段的一系列工作，即通常所说的CAD、CAPP、CAM三大 部分。 • CAD系统应该包括产品结构的设计、定型产品的变型 设计以及模块化结构的产品设计，通常应具有计算机绘图、 有限元分析、产品造型、图像分析处理、优化设计与仿真、 物料清单的生成等功能。
PPT文档演模板
CIMS体系结构
n CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系 统的各个部分和各个方面的相互关系和层次 结构，从大系统 计算机集成制造系统 CIMS构成框图理论角度研究，将整个研究 对象分为几个子系统，各个子系统相对独立 自治、分布存在、并发运行和驱动等。我们 可以从功能结构和逻辑结构来认识CIMS体 系结构。从功能层方面分析，CIMS大致可 以分为六层：生产/制造系统，硬事务处理 系统，技术设计系统，软事务处理系统，信 息服务系统，决策管理系统。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
element
target focus human origin
automation unmanned factory FMC, FMS
processing, material flow, measurement, inspection, assembly,
factory hardware replacing human Japan
经营理念的发展与C、Q、T等
二、CIMS产生的背景
• CIMS：CIMS在20世纪80年代中期
才开始重视并大规模实施
二、CIMS产生的背景
• 产生的背景大背景: • 20世纪70年代的美国产业政策中过分夸大了第三产业
的作用，而将制造业，特别是传统产业，贬低为“夕 阳工业”.
• ---导致:美国制造业优势的急剧衰退，并在20世纪80
年代初开始的世界性的石油危机中暴露无遗.
• ---美国才开始重视并决心用其信息技术的优势夺回制
造业的霸主地位。于是美国及其他各国纷纷制订并执 行发展计划。
• ---CIMS的理念、技术也随之有了很大的发展。
CIMS的发展轨迹
• 系统集成优化是CIMS技术与应用的核心技术，
因此我们认为，可将CIMS技术的发展从系统集 成优化发展的角度来划分为三个阶段：
立企业动态联盟（即所谓虚拟企业， Virtual Enterprise）。
第三阶段：企业集成
• 从组织层面上说，敏捷制造提倡“扁平式”企业，提
倡企业动态联盟。
第三阶段：企业集成
• 产品型企业应该是“两头大、中间小”，即强大的新
产品设计、开发能力和强大的市场开拓能 力。
• “中间小”指加工制造的设备能力可以小。 • 多数零部件可以靠协作解决，这样企业可以在全球采
CIMS硬件结构示例
CIMS结构示例
CIMS局部：数控车间自动化集成管理系统
CIMS示例 CIMS局部：数控车间集成系统
CIMS示例 CIMS局部：国产数控机床车间示范工程
第一节 概述 一、CIM的概念
• 计算机集成制造（CIM）的概念是1974年首先由美国
约瑟夫·哈林顿（Joseph Harrington）博士在 《Computer Integrated Manufacturing》一书中 提出的
• 信息集成 • 过程集成 • 企业集成
集
பைடு நூலகம்
成
企业集成:VM
化
过程集成:CE
程
度
信息基础:CIMS
组织与人员集成
过去
现在
未来
第一阶段：信息集成
• 解决的根本问题是:解决设计、管理和加工制造中大
量存在的自动化孤岛问题
• 使信息正确、高效的共享和交换。
• 信息集成是改善企业时间（T）、质量（Q）、成
本（C）、服务（S）所必需的。
计算机集成制造系统 （CIMS）技术
几个相关的概念
自动化工厂:经自动化 “通信网络”连接工厂 的各个子系统，可构成一个有机联系的整体，即自 动化工厂。
CIM:计算机集成制造，它反映了制造系统新的 发展方向。
CIMS:计算机集成制造系统，则是CIM思想技 术上的具体实现.
计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS为现代制造企业追求在激烈变化中、动 态市场条件下，具有快速灵活响应的竞争优 势提供所要求的战略性系统技术。
CIMS发展可以实现整个机械制造厂的全盘自 动化，是自动化制造技术的发展方向。
自动化工厂与CIMS比较
Factory automation CIM
philosophy target example
第三阶段：企业集成
• 企业集成的思路: • 企业提高自身的市场竞争力，不能走“小而全”、
“大而全”的封建庄园经济的道路，
• 而必须面对全球经济、全球制造的新形势，充分利
用全球的制造资源（包括智力资源），更快、更好、 更省地响应市场，
• 这也是敏捷制造的由来。
第三阶段：企业集成
• 敏捷制造的组织形式是企业针对某一特定产品，建
计算机集成制造系统（CIMS）
各模块的主要功能：
设计与工 艺模块
CAD、CAE、CAPP、CAM等
制造模块
DNC、CNC、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 化仓库、FMC/FMS等
管理信息 模块
市场预测、物料需求计划、生产计算、成 本核算及销售等
存储运输 模块
存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬 运等。
第一节 概述 一、CIM概念
• 约瑟夫·哈林顿基本观点为：
• 一是企业的各个生产环节是一个不可分隔的整体，需
要统一考虑；
• 二是整个生产制造过程实质上是 对信息的采集、传递
和加工处理的过程，最终形成的产品可看作是信息的
物质表现。
CIM的概念
• 定义：
• CIM是一种组织、管理、企业生产
的新哲理
CIM的概念
• 手段：它借助计算机软硬件，综合应用
• (1)现代管理技术; • (2)制造技术; • (3)信息技术; • (4)自动化技术; • (5)系统技术，
• 将企业生产全部过程 中有关
• ----人 • ----技术 • ----经营管理
• 三要素及其信息流与物质流有机地集成并
优化运行，
CIM的概念
信息集成其主要内容有
• 早期信息集成的实现方法主要通过局域网和数据 库来实现。
• 近期采用企业网、外联网、产品数据管理（PDM）、
集成平台和框架技术来实施。
• 值得指出，基于面向对象技术、软构件技术 和WEB技术的集成框架已成为系统信息集成的
重要支撑工具。
第二阶段：过程集成
• 就是对过程进行重构。 • 目标是尽量实现并行工程.
• CIM目标：实现产品
的
• --高质量 • ---低成本 • ---交货期短， • 提高企业对市场变化
的应变能力和综合竞 争能力。
I know the goal.
CIMS的概念
• CIMS是在CIM哲理指导下建立的人机系统 • 以达到降低成本C（Cost）、提高质量
Q(Quality)、缩短交货周期T（Time）等目 的，从而提高企 业的创新设计能力和市场竞 争力。
optimization rationalize Linking CAD, CAM, MRP
CAD, CAM, CAPP, CAQ, MRP
enterprise software reorganization USA, Europe
CIMS一般结构
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 。
target focus human origin
automation unmanned factory FMC, FMS
processing, material flow, measurement, inspection, assembly,
factory hardware replacing human Japan
经营理念的发展与C、Q、T等
二、CIMS产生的背景
• CIMS：CIMS在20世纪80年代中期
才开始重视并大规模实施
二、CIMS产生的背景
• 产生的背景大背景: • 20世纪70年代的美国产业政策中过分夸大了第三产业
的作用，而将制造业，特别是传统产业，贬低为“夕 阳工业”.
• ---导致:美国制造业优势的急剧衰退，并在20世纪80
年代初开始的世界性的石油危机中暴露无遗.
• ---美国才开始重视并决心用其信息技术的优势夺回制
造业的霸主地位。于是美国及其他各国纷纷制订并执 行发展计划。
• ---CIMS的理念、技术也随之有了很大的发展。
CIMS的发展轨迹
• 系统集成优化是CIMS技术与应用的核心技术，
因此我们认为，可将CIMS技术的发展从系统集 成优化发展的角度来划分为三个阶段：
立企业动态联盟（即所谓虚拟企业， Virtual Enterprise）。
第三阶段：企业集成
• 从组织层面上说，敏捷制造提倡“扁平式”企业，提
倡企业动态联盟。
第三阶段：企业集成
• 产品型企业应该是“两头大、中间小”，即强大的新
产品设计、开发能力和强大的市场开拓能 力。
• “中间小”指加工制造的设备能力可以小。 • 多数零部件可以靠协作解决，这样企业可以在全球采
CIMS硬件结构示例
CIMS结构示例
CIMS局部：数控车间自动化集成管理系统
CIMS示例 CIMS局部：数控车间集成系统
CIMS示例 CIMS局部：国产数控机床车间示范工程
第一节 概述 一、CIM的概念
• 计算机集成制造（CIM）的概念是1974年首先由美国
约瑟夫·哈林顿（Joseph Harrington）博士在 《Computer Integrated Manufacturing》一书中 提出的
• 信息集成 • 过程集成 • 企业集成
集
பைடு நூலகம்
成
企业集成:VM
化
过程集成:CE
程
度
信息基础:CIMS
组织与人员集成
过去
现在
未来
第一阶段：信息集成
• 解决的根本问题是:解决设计、管理和加工制造中大
量存在的自动化孤岛问题
• 使信息正确、高效的共享和交换。
• 信息集成是改善企业时间（T）、质量（Q）、成
本（C）、服务（S）所必需的。
计算机集成制造系统 （CIMS）技术
几个相关的概念
自动化工厂:经自动化 “通信网络”连接工厂 的各个子系统，可构成一个有机联系的整体，即自 动化工厂。
CIM:计算机集成制造，它反映了制造系统新的 发展方向。
CIMS:计算机集成制造系统，则是CIM思想技 术上的具体实现.
计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS为现代制造企业追求在激烈变化中、动 态市场条件下，具有快速灵活响应的竞争优 势提供所要求的战略性系统技术。
CIMS发展可以实现整个机械制造厂的全盘自 动化，是自动化制造技术的发展方向。
自动化工厂与CIMS比较
Factory automation CIM
philosophy target example
第三阶段：企业集成
• 企业集成的思路: • 企业提高自身的市场竞争力，不能走“小而全”、
“大而全”的封建庄园经济的道路，
• 而必须面对全球经济、全球制造的新形势，充分利
用全球的制造资源（包括智力资源），更快、更好、 更省地响应市场，
• 这也是敏捷制造的由来。
第三阶段：企业集成
• 敏捷制造的组织形式是企业针对某一特定产品，建
计算机集成制造系统（CIMS）
各模块的主要功能：
设计与工 艺模块
CAD、CAE、CAPP、CAM等
制造模块
DNC、CNC、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 化仓库、FMC/FMS等
管理信息 模块
市场预测、物料需求计划、生产计算、成 本核算及销售等
存储运输 模块
存储运输模块的主要功能有仓库管理、自动搬 运等。
第一节 概述 一、CIM概念
• 约瑟夫·哈林顿基本观点为：
• 一是企业的各个生产环节是一个不可分隔的整体，需
要统一考虑；
• 二是整个生产制造过程实质上是 对信息的采集、传递
和加工处理的过程，最终形成的产品可看作是信息的
物质表现。
CIM的概念
• 定义：
• CIM是一种组织、管理、企业生产
的新哲理
CIM的概念
• 手段：它借助计算机软硬件，综合应用
• (1)现代管理技术; • (2)制造技术; • (3)信息技术; • (4)自动化技术; • (5)系统技术，
• 将企业生产全部过程 中有关
• ----人 • ----技术 • ----经营管理
• 三要素及其信息流与物质流有机地集成并
优化运行，
CIM的概念
信息集成其主要内容有
• 早期信息集成的实现方法主要通过局域网和数据 库来实现。
• 近期采用企业网、外联网、产品数据管理（PDM）、
集成平台和框架技术来实施。
• 值得指出，基于面向对象技术、软构件技术 和WEB技术的集成框架已成为系统信息集成的
重要支撑工具。
第二阶段：过程集成
• 就是对过程进行重构。 • 目标是尽量实现并行工程.
• CIM目标：实现产品
的
• --高质量 • ---低成本 • ---交货期短， • 提高企业对市场变化
的应变能力和综合竞 争能力。
I know the goal.
CIMS的概念
• CIMS是在CIM哲理指导下建立的人机系统 • 以达到降低成本C（Cost）、提高质量
Q(Quality)、缩短交货周期T（Time）等目 的，从而提高企 业的创新设计能力和市场竞 争力。
optimization rationalize Linking CAD, CAM, MRP
CAD, CAM, CAPP, CAQ, MRP
enterprise software reorganization USA, Europe
CIMS一般结构
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 。