计算机集成制造系统

,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（,CIMS,）,制作人 杨绍东,演讲人 廖恺,计算机集成制造系统,CIMS,的基本概念,CIM,概念,1973年，,J.Harrinton,博士提出,CIM,概念,基本思想,系统的观点：企业的各个生产环节是不可分割的，应该加以统一处理,信息的观点：整个生产过程实质上也是对信息的采集、传递和加工处理的过程，在企业中主要存在信息流和物流这两种运动过程，而物流又是受信息流控制的。,为什么要提出,CIM？,在20世纪70年代，美国产业政策过分夸大了第三产业的作用，而将制造业贬低为“夕阳工业”、“生了锈的皮带”，导致美国制造业优势的衰退。,20,世纪80年代初开始的世界性石油危机，暴露出美国制造业的优势多数已被日本所取代，美国报纸说：“十个高技术产品中的七个，其市场已为日本所占有”、“日本产品在美国人心目中已经成为质量好、价格便宜的同义词”。,美国要用其信息技术的优势夺回制造业的领导地位，认为“对,CIMS，,不要再犹豫了！（,CIMS，no longer a choice!）”,“自动化孤岛”,1+1=2?,将“自动化孤岛”集成在一起,早期,CIM,的定义,CIM,是一种组织、管理与运行企业生产的新哲理，,它藉助计算机硬软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，,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流有机地集成并优化运行，,以实现产品高质、低耗、上市快，从而使企业赢得市场竞争,经营管理,人/组织,技术,T、Q、C、S,几层含义,CIM,是一种组织、管理与运行企业生产的哲理，其宗旨是使企业的产品高质量、低成本、上市快，从而使企业赢得竞争力,企业生产的各个环节，是一个不可分割的有机整体,企业生产的要素包括人、技术及经营管理，其中，尤其重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。,企业生产活动中包括信息流（采集、传递和加工处理）和物流两大部分。现代企业中尤其重视信息流的管理运行及信息流与物流间的集成。,CIM,技术是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。,CIMS,定义,CIMS,（,Computer Integrated Manufacturing System,）是基于,CIM,哲理而组成的系统，,定义为：“,CIMS,是通过计算机硬软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程有关的人、技术、经营管理三要素及其信息与物流有机物有机集成并优化运行的复杂的大系统。”,现代集成制造系统,CIMS,的基本概念,提出,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。,时代背景,1.,全球化趋势,2.,以客户为中心的市场,3.,竞争新环境和新形式,4.,知识经济初露端倪,5.,因特网的冲击,6.,环境保护和可持续发展的呼声日盛,CIM,新定义,“,CIM,是一种组织、管理和运行现代制造类企业的理念。它将传统的制造技术与现代化信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机结合，使企业,产品全生命周期,（从市场需求分析到最终报废处理）各阶段活动中有关的人（组织、管理）、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流三流有机集成并优化运行，以达到产品（,P,）上市快（,T,）、高质（,Q,）、低耗（,C,）、服务好（,S,）、环境清洁（,E,），进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。”,信息集成,过程集成,企业间集成,现代集成制造系统的特征,以系统论思想为核心,具有集成化、数字化、网络化、敏捷化、智能化和绿色化等特征。,从“计算机集成制造系统”到“现代集成制造系统”,CIMS,体系结构,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。,CIMS,的构成框图,CIMS,分类,从生产工艺方面分，,CIMS,可大致分为离散型制造业、连续性制造业和混合型制造业三种；从体系结构 计算机集成制造系统,CIMS,系统的分系统关联来分，,CIMS,也可以分成集中性、分散性和混合型三种,CIMS,效益评价,CIMS,是企业管理运作的一种手段，是一种战略思想的应用，其初期投资大，涉及面广，资金回笼周期长，短期内很难见到效益，因此在对,CIMS,作效益评价时不能单凭货币标准来衡量其效益，要多方面综合考虑其效益指标。所谓综合效益指,CIMS,系统对企业和社会所能带来的各种效益。可以从下面几个方面来理解：,(1),应用,CIMS,提高了劳动生产力为企业带来的利润，为国家增加国民收入所做出的贡献。,(2),应用,CIMS,提高了企业对市场的应变能力和抗风险能力，对企业实现经营战略所做出的贡献；提高企业市场竞争力，促进技术进步所作的贡献。,(3),为提高整个企业员工素质和技术水平作的贡献。,(4),为节约天然资源所做出的贡献。,(5),通过应用和推广,CIMS,技术，为国家优化产业结构，发展新产业，提高造国际市场上的竞争力所作的贡献。,CIMS,的技术构成简介,1,、先进制造技术,先进制造技术是传统制造技术不断吸 嵌入式计算机集成制造系统收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。,2,、敏捷制造,敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。,3,、虚拟制造,虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。,4,、并行工程,并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。,现代集成制造技术未来发展趋势,1,、以“数字化”为发展核心,2,、以“精密化”将成为发展的关键,3,、突出“极”是发展的焦点,4,、以“自动化”技术为发展前提,5,、以“集成化”为发展的方法,6,、以“网络化”为发展道路,7,、“智能化”是,CIMS,未来发展的美好前景,8,、“绿色”是,CIMS,未来发展的必然趋势,9、CIMS的标准化,CIMS,的设计与实施要点,CIMS,的设计与实施,如何加深对,CIM,哲理的理解？,如何逐步的实现,CIMS？,CIMS,不是买来的，是建起来的！,CIM,方法论。,实施指导方针。,企业模型理论与方法,理解模型,现实世界是复杂的，人们所要面临和解决的大部分问题也是复杂的。,人们可以通过一些办法和手段提炼出这个世界的某些本质特征和规律，用来把握一些复杂的系统和解决一些复杂的问题。这些方法和手段需要某种形式的中介，这个中介就是所谓的,模型,。,模型是对复杂系统及问题的一种简化和抽象，它将复杂系统的特征、行为和规律等通过比较简单明了的形式表达出来，帮助人们抓住问题的主要矛盾，认识问题、研究问题和解决问题。,企业模型是什么?,企业模型是一种记载企业知识的系统结构，也可以说是一种企业知识和经验的形式化表达方法。,企业模型也是描述企业形态、特征、行为的一种蓝图。,企业的业务流程、组织结构、资源构成、产品结构、信息联系、规章、制度、规程、计划、方案、建议、管理方法等都属于企业模型的范畴。,提供公共一致的企业知识表示形式，将企业的零散知识连接和整理成一个有机的整体。,支持深入便捷地理解企业，支持对企业及其生存环境的真实面貌的探索，不断挖掘和积累企业的知识，将企业人员头脑中宝贵的经验以一定的形式固化下来。,什么是企业建模？,企业建模是一个通用的术语，它涉及一组活动、方法和工具，它们被用来建立描述企业不同侧面的模型。,企业建模是根据关于建模企业的知识、以前的模型、企业参考模型、领域的本体论和模型表达语言来完成建立全部或部分企业模型（过程模型、数据模型、资源模型、新的本体，等等）的一个过程。,CIM,企业参考模型,系统分析和系统设计的有效工具,例如：,CIM-OSA,通用层次 部分通用层次 专用层次,组织视图,资源视图,信息视图,功能视图,需求定义层,设计说明层,实施描述层,企业参考模型的构成原则,抽象化,模块化,开放性,用户需求与系统实施相分离,离散制造业,CIMS,体系结构,生产管理分系统,企业资源管理体系,（管理作业、管理流程、管理组织）,物流管理分系统,工程信息分系统,市场与客户关系,管理分系统,财务管理分系统,企业决策支持系统,计算机辅助质量保证与,质量管理分系统,办公自动化分系统,人力管理分系统,网络与数据库支撑环境分系统,制造自动化分系统,仓储自动化分系统,流程制造业业,CIMS,层次结构,监控层,决策层,管理层,计划层,调度层,控制层,决策支持系统,管理信息系统,综合计划系统,生产调度系统,过程监控系统,过程控制系统,装置层,装置控制层,装置操作层,生产管理层,经营管理层,决策支持层,装置；公用工程；,罐区；等,DCS；PLC；,等,计划优化、,调度优化；,在线统计；等,各种管理系统,过程仿真；在线优化,;APC;,安全监测；故障诊断；等,CIMS,工程开发生命周期,立项,可行性论证,需求分析,初步设计,详细设计,工程实施与应用,系统运行与维护,实施,CIMS,的指导方针,十六字方针,效益驱动,总体规划,分步实施,重点突破,“一把手”工程,THE END,