CIMS-1-2

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,计算机集成制造系统,授课教师：陈斌,联系方,式,式,办公室,：,：电子,信,信息工,程,程教研,室,室,联系电,话,话：89383339,13998863673,Email:syuctchenbin,8#实,验,验楼311电,子,子信息,工,工程实,验,验室,上课时,间,间和地,点,点,周五,第,第一,大,大节,全,全周6,#,#202,课程性,质,质和特,点,点,课程性,质,质：专,业,业方向,必,必修课,学分：2学分,学时：32学,时,时（26学时,授,授课+6学时,上,上机实,验,验）,课程特,点,点,综合性,强,强,涉及面,广,广、难,度,度大,前续课,程,程：,通讯和,计,计算机,网,网络,数,数据库,原,原理、VB或VC,计算机,控,控制系,统,统,系,系,统,统工程,课程目,标,标和要,求,求,目标,从信息,集,集成和,过,过程集,成,成的角,度,度地阐,述,述CIMS的,核,核心技,术,术。,重点掌,握,握CIMS计,算,算机支,撑,撑系统,（,（实时,数,数据库,和,和关系,数,数据库,、,、计算,机,机网络,）,），以,及,及过程,控,控制系,统,统PCS、制,造,造执行,系,系统MES、,企,企业资,源,源计划,系,系统ERP系,统,统的设,计,计和开,发,发。,通过本,课,课的学,习,习，让,学,学生掌,握,握企业,组,组织生,产,产和管,理,理生产,的,的系统,观,观和整,体,体观点,，,，培养,学,学生从,事,事信息,领,领域的,生,生产、,管,管理方,面,面的科,研,研、开,发,发能力,。,。,要求,纪律和,出,出勤率,作业（,大,大作业,）,）,考核方,式,式,闭卷80%+,平,平时成,绩,绩20,%,%（大,作,作业+,实,实验）,教材和,参,参考书,目,目,1、教,材,材：,流程,工,工业计,算,算机集,成,成过程,系,系统CIPS,，秦,斌,斌等编,，,，国防,科,科技大,学,学出版,社,社,2、参,考,考书目：,流程,工,工业综,合,合自动,化,化技术,，禇,健,健等编,，,，机械,工,工业出,版,版社,计算,机,机集成,制,制造系,统,统CIMS,概,概论,，,，白英,彩,彩等编,，,，清华,大,大学出,版,版社,主要内,容,容,第一章,绪,绪,论,论,第二章,流,流程,工,工业CIMS,体,体系结,构,构,第三章CIMS计,算,算机与,网,网络支,撑,撑系统,第四章,流,流程,工,工业过,程,程控制,系,系统（PCS,）,）,第五章,流,流程,工,工业制,造,造执行,系,系统（MES,）,）,第六章,流,流程,工,工业企,业,业资源,规,规划（ERP,）,）,第七章CIMS的,应,应用案,例,例分析,第一章,绪,绪论,本章重,点,点,1 CIMS,基,基本概,念,念,2 CIMS,组,组成,3 CIMS,产,产生、,发,发展,4 CIMS,总,总体技,术,术,1.1,基,基本,概,概念,1.,什么是CIM和CIMS？,CIM是英文ComputerIntegrated Manufacturing的缩写,译为计,算,算机集,成,成制造,美国的,约,约瑟夫哈林顿(J.Harrington)博士1973年提出,哈林顿,认,认为，,企,企业的生产组,织,织和管,理,理应该强,调,调两个观,点,点，即：,企业,的,的各种,生,生产经,营,营活动,是,是不可,分,分割的,，,，需要,统,统一考,虑,虑；,整个,生,生产制,造,造过程,实,实质上,是,是信息,的,的采集,、,、传递,和,和加工,处,处理的,过,过程。,哈林顿,强,强调的一是整,体,体观点,，,，即系,统,统观点,，,，二是,信,信息观,点,点。,CIM是信息,时,时代组,织,织、,管,管理企,业,业生产,的,的一种,哲,哲理，,是,是信息,时,时代新,型,型企业,的,的一种,生,生产模,式,式。,CIMS：ComputerIntegrated ManufacturingSystems,按照CIM哲理和,技,技术构,成,成的具,体,体实现,便,便是计,算,算机集,成,成制造,系,系统。,1.1,基,基本,概,概念,CIM,定,定义-,-,-,（,（哲理,）,）,CIMS定义,-,-,-,-（实,现,现）,根据企,业,业具体,情,情况,CIM的实现,构,构成了CIMS,定义：,利,利用计算机,技,技术、,通,通讯技,术,术、自,动,动化技,术,术以及,相,相关的,生,生产技,术,术，建立,全,全企业,或,或全厂,包,包括经营决,策,策、管,理,理信息,、,、生产,调,调度、,监,监督控,制,制和直,接,接控制在内的,全,全部生,产,产活动,的,的综合,自,自动化,系,系统，,目,目的是,提,提高企,业,业经济,效,效益和,竞,竞争能,力,力。,1.1,基,基本,概,概念,2.CIMS是现代,化,化企业,的,的一种,模,模式,CIMS是一个,发,发展中,的,的概念,，,，实际,上,上现代,化,化企业,的,的模式,也,也是发,展,展中的,。,。CIMS的发展,，,，吸收,了,了大量,的,的先进,管,管理思,想,想和信,息,息技术,的,的新成,果,果，伴,随,随着现,代,代企业,的,的发展,而,而发展,起,起来的,，,，因此CIMS成为现,代,代化企,业,业的一,种,种模式,。,。,CIMS提供了,现,现代化企业信,息,息集成的各种,新,新方法,和,和技术,，,，如基,于,于局域,网,网的信,息,息集成,，,，基于,广,广域网,和,和分布,数,数据库,的,的信息,集,集成，,基,基于因,特,特网/企业内,部,部网/企业外,部,部网之,上,上的信,息,息集成,等,等。,CIMS提供了现代化,企,企业信,息,息化的,一,一体化,模,模式，除了,信,信息集,成,成的发,展,展外，,在,在信息,化,化的深,度,度上也,提,提供了,各,各种新,的,的可选,技,技术，,如,如零件,、,、部件,、,、整机,的,的全数,字,字化定,义,义、虚,拟,拟制造,、,、供应,链,链管理,、,、计算,机,机协同,工,工作技,术,术和支,持,持等。,CIMS提供了,各,各种优,化,化产品,设,设计、,优,优化经,营,营管理,的,的技术,和,和方法,，,，如CAE、生产,调,调度优,化,化、库,存,存优化,、,、成本,优,优化，,在,在工艺,设,设计和,管,管理决,策,策中的,各,各种人,工,工智能,技,技术的,应,应用等,等,等。CIMS的建模,和,和优化,技,技术，,对,对从一,条,条生产,线,线到一,个,个企业,、,、企业,集,集团的,优,优化运,行,行都是,有,有用的,。,。,因此可,以,以说，CIMS在一个,很,很广阔,的,的范围,内,内提供,了,了现代,化,化企业,的,的新模,式,式。,1.2CIMS系,统,统的组,成,成,CIMS通常由,管,管理信,息,息分系,统,统、设,计,计自动,化,化分系,统,统、制,造,造自动,化,化分系,统,统、质,量,量保证,分,分系统,、,、计算,机,机网络,分,分系统,和,和数据,库,库分系,统,统，共,六,六个部,分,分有机,组,组成，,即,即CIMS由四个,功,功能分,系,系统和,两,两个支,撑,撑分系,统,统组成,。,。,设计,管理信息 自动化,质量控制 制造自动化,计算机网络,和,数据库,1.2CIMS系,统,统的组,成,成,（1）管理信,息,息分系,统,统具有预,测,测、经,营,营决策,、,、生产,计,计划、,生,生产技,术,术准备,、,、销售,、,、供应,、,、财务,、,、成本,、,、设备,、,、工具,和,和人力,资,资源等,管,管理信,息,息功能,，,，通过,信,信息集,成,成，达,到,到缩短,产,产品生,产,产周期,、,、降低,流,流动资,金,金占用,、,、提高,企,企业应,变,变能力,的,的目的,。,。,（2）设计自,动,动化分,系,系统用计算,机,机辅助,产,产品设,计,计、工,艺,艺设计,、,、制造,准,准备及,产,产品性,能,能测试,等,等工作,，,，即CAD,/,/CAPP/CAM系统，,目,目的是,使,使产品,开,开发活,动,动更高,效,效、更,优,优质地,进,进行。,1.2CIMS系,统,统的组,成,成,（3）制造自,动,动化分,系,系统它是CIMS中信息,流,流和物,流,流的结,合,合点。,对,对于离,散,散型制,造,造业，,可,可以由,数,数控机,床,床、加,工,工中心,、,、清洗,机,机、测,量,量机、,运,运输小,车,车、立,体,体仓库,、,、多级,分,分布式,控,控制(管理)计算机,等,等设备,及,及相应,的,的支持,软,软件组,成,成。对,于,于连续,型,型生产,过,过程，,可,可以由DCS控制下,的,的制造,装,装备组,成,成，通,过,过管理,与,与控制,，,，达到,提,提高生,产,产率、,优,优化生,产,产过程,、,、降低,成,成本和,能,能耗的,目,目的。,（4）质量保,证,证分系,统,统它包括,质,质量决,策,策、质,量,量检测,与,与数据,采,采集、,质,质量评,价,价、控,制,制与跟,踪,踪等功,能,能。该,系,系统保,证,证从产,品,品设计,、,、制造,、,、检测,到,到后勤,服,服务的,整,整个过,程,程的质,量,量，以,实,实现产,品,品高质,量,量、低,成,成本，,提,提高企,业,业竞争,力,力的目,的,的。,（5）计算机,网,网络分,系,系统采用国,际,际标准,和,和工业,规,规定的,网,网络协,议,议，实,现,现异种,机,机互联,、,、异构,局,局域网,络,络及多,种,种网络,互,互联。,它,它以分,布,布为手,段,段，满,足,足各应,用,用分系,统,统对网,络,络支持,的,的不同,需,需求，,支,支持资,源,源共享,、,、分布,处,处理、,分,分布数,据,据库、,分,分层递,阶,阶和实,时,时控制,。,。,（6）数据库,分,分系统它是逻,辑,辑上统,一,一、物,理,理上分,布,布的全,局,局数据,管,管理系,统,统，通,过,过该系,统,统可以,实,实现企,业,业数据,共,共享和,信,信息集,成,成。,1.3CIMS产,生,生和发,展,展,(1)4050年代,单,单回,路,路手动,操,操作,过,过渡到,控,控制,室,室集中,操,操作,(2)60年代,直,直接,数,数字控,制,制DDC,(3)70年代,集,集散,控,控制系,统,统DCS,(,(Foxboro、西,门,门子、,东,东芝、,恒,恒河等),(4)80年代DCS,+,+优化控,制,制,(5)90年代,管,管控,一,一体化,1.4,研,研究,现,现状,（1）,应,应用范,例,例：,84年,欧,欧,共,共体战,略,略计划CIMS,86年,欧,欧,共,共体战,略,略计划,拓,拓展到CIPS 石,油,油、化,工,工、能,源,源,德,德国SAP,80年,代,代,美,美国德,州,州 Citgo 大,型,型炼油,厂,厂 和,日,日本,兴,兴亚石,油,油公司,（,（KOA Oil）,90年,代,代,日,日本24家,大,大中型,炼,炼油厂19家、13家,乙,乙烯厂8,家,家,（2）,计,计划和,正,正在实,现,现,北美（,美,美国、,加,加拿大,）,）大,中,中型炼,油,油厂15家,欧洲13,家,家,远东和,澳,澳洲14,家,家,公司级,计,计划,装,装置级,过,过程优,化,化和先,进,进控制,计,计划,无,无,计,计划,53%34,%,%13%,（2）,国,国内,（1）,应,应用示,范,范厂,成,成都,飞,飞机工,业,业公司,沈,沈阳鼓,风,风机厂,（2）94年,清,清华SME,“,“大学,领,领先奖,”,”,99年,华,华中,理,理工SME,“,“大,学,学领先,奖,奖”,（3）95年,北,北京,第,第一机,床,床厂SME“,工,工业领,先,先奖”,（4）,炼,炼油、,石,石化流,程,程工业,向,向CIMS迈,