2022年现代集成制造系统 .pdf

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1、现代集成制造系统- 制造业赢得竞争的新切入点- 经济竞争 已成为当今世界各国竞争的主要内容。其中，占各国生产总值50以上的制造业的竞争尤为激烈，其竞争核心是以知识为基础的新产品的上市时间(T) 、质量 (Q)、成本(C)、 服务 (S)及环境 (E)， 以满足各类顾客对产品日益增长的需求和社会可持续发展的新要求。面对激烈的竞争， 各国纷纷制定并实施研究开发计划，先进制造技术 便应运而生， 而 CIMS正是其中重要的组成部分。- 我国于 1986 年提出 863/CIMS 主题计划。 12 年来，该计划以发展高科技、实现产业化为宗旨，在 有限目标、突出重点；结合国情、鼓励创新；应用导向、示范带动

2、；市场牵引、促进产业；加强交流、重视合作；规范管理、精建队伍的工作原则指导下，在国家科技部的直接领导和各有关部门的大力支持下，经过近5000 名专家、技术人员和管理人员的不懈努力，从国外的计算机集成制造（Computer Integrated Manufacturing ， CIM ）概念开始，经历了信息集成、过程集成和企业间集成的研究与实践，在应用基础研究、重大关键技术、产品开发、 应用示范等层次上取得了重大进展，进而总结提出了现代集成制造（Contemporary Integrated Manufacturing， CIM ）的理念、技术、工具与实施途径，走出了一条具有中国特色的 CIMS

3、 之路，并在国际上取得了一席之地。CIM 是一种组织、管理和运行企业的理念-1973 年美国的J.Harrington 提出了计算机集成制造(CIM) 的概念，并在80 年代初开始付诸应用。近10 余年来，在市场竞争的激励与相关技术的推动下，CIM 理念与技术得到不断发展。结合国际上集成制造技术的发展，特别是基于863/CIMS 主题的实践，主题组提出了现代集成制造CIM 的概念，它在深度和广度上拓宽了传统CIM 的内涵。其中现代 的含义是计算机化、信息化、智能化和绿色化。集成 的含义是信息集成（含功能集成）、过程集成和企业间集成优化，企业活动中三要素和三流的集成优化，以及 CIMS 相关技术

4、和各类人员的集成优化。- 目前，我们对CIM 及 CIMS 的内涵表述如下：-CIM是一种组织、管理和运行企业的理念。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机地结合，借助计算机，使企业产品全生命周期，即市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、生产、支持（包括质量、销售、采购、发送、服务）及产品最后报废、环境处理等各阶段活动中有关的人/组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流（以产品T、Q、C、S、E 等价值指标所体现的企业业务过程流，如成本流等） 有机集成， 并优化运行， 以达到产品上市快、高质、 低耗、 服务好、 环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮

5、性、敏捷性，使企业赢得市场竞争。-CIMS是一种基于CIM 理念构成的计算机化、信息化、智能化、绿色化、集成优化的制造系统。- 这里的制造是广义制造 的概念，它包括了产品全生命周期各类活动的集合。CIM 技术综合发展了与企业产品全生命周期活动有关的技术- 对于离散型制造，它主要分为五类技术：-(1) 总体技术- 系统总体模式 -包括柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造及绿色制造等模式；- 系统集成方法论- 包括信息集成、过程集成、企业间集成及知识集成等方法论；- 系统集成技术 -包括设计、生产、管理及后勤等子系统间的集成技术，企业三要素及三流的集成技术等；名师资料总结 - - -精品资料欢迎

6、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - - 标准化技术 -包括产品信息标准、过程信息标准、数据交换与格式标准、图形标准及零件库标准等技术；- 企业建模和仿真技术- 包括企业功能、信息、工作流、资源及组织模型等的建立、确认及其仿真技术；-CIMS 系统开发与实施技术。-(2) 支撑技术- 包括网络、数据库、集成平台/框架、计算机辅助软件工程、产品数据管理（PDM ） 、计算机支持协同工作及人/机接口等技术。-(3) 设计自动化技术- 包括 CAD 、CAPP

7、、CAM 、CAE 、DFX （面向下游工作的设计）及虚拟样机（VP）等。-(4) 加工生产自动化技术- 包括 DNC 、CNC、FMC 、FMS、虚拟制造（VM ）及快速成形制造（RPM）技术等。-(5) 经营管理与决策系统技术- 包括 MIS 、OA、MRP、 CAQ 、供应链、 BPR 及 ERP 等技术。-863/CIMS主题还将CIM 技术成功地推广到流程制造业，因此，在流程制造业CIMS 技术中，除了具有流程行业特点的上述(1)、(2)、(5)项技术外，还有：-(6) 生产过程控制技术- 过程检测、先进控制、故障诊断和面向生产目标的建模、优化集成控制技术等。- 值得指出的是，随着敏

8、捷化、网络化、全球化制造模式的发展，电子商务有关技术必将融合到新一代先进制造技术之中。- 现代集成制造技术的发展趋势可概括为以下内容：- 集成化 -CIMS已从当前企业内部的信息集成和功能集成，发展到过程集成(以并行工程为代表 )，并正在步入实现企业间集成的阶段(以敏捷制造为代表)。- 智能化 - 智能化是制造系统在柔性化和集成化基础上进一步的发展与延伸，当前和未来的研究重点是具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特点的下一代制造系统。- 全球化 - 随着网络全球化、市场全球化、竞争全球化、经营全球化的出现，许多企业正积极采用 全球制造 和 网络制造 的策略。- 虚拟化 - 在数字化基础上，

9、虚拟化技术的研究正在迅速发展，虚拟化技术主要包括虚拟现实 (VR) 、虚拟产品开发(VPD) 、虚拟制造 (VM) 和虚拟企业 (VE) 等。- 标准化 - 在制造业向全球化、网络化、集成化、智能化发展的过程中，标准化技术(如STEP、EDI 和 PLIB 等)已显得愈来愈重要，它是信息集成、功能集成、过程集成和企业间集成的基础。- 绿色化 - 绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工厂、清洁化生产等概念是全球可持续发展战略在制造业中的体现。这是摆在现代制造业面前的一个崭新课题。CIMS 应用是我国企业实现两个根本转变的一条有效途径- 自 1989 年以来， 863/CIMS 主题已在我国100

10、 家企业实施了CIMS 应用示范工程，在19个省市和6 个行业部门成立了地方、各部委领导的专家组，形成了一支近3000 人的骨干队伍，并计划到2000 年底成功地完成150200 家应用示范工程。- 目前已验收的46 家企业 CIMS 工程的结果表明，采用CIM 理念与技术构成局部或全局的 CIMS ，能显著提高企业竞争能力。它是我国企业实现两个根本转变的一种有效途径。平均量化的统计表明，对各类（规模、生产模式、经营机制、生产类型）企业的新产品开发周期缩短了30 50，生产周期缩短了20 40，流动资金减少了20 30。此外，CIMS 应用示范工程的开展也有力地促进了CIMS 技术的发展和相关

11、产业的形成。目前，我名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 们已总结出一套CIMS 工程实施的经验、方法、 规范与技术， 为 CIMS 的推广应用提供了良好的基础。要有一批面向市场的有识之士和企业成为CIMS 产业发展的主力军-CIMS 产业包括系统集成产业及单元技术产品产业两类。据美国 FrostSullivan 公司的调查报告，制造系统集成产业市场的年增长率为15， 1998 年营业额达到98.5 亿美元；一些单元技

12、术产品， 如 CAD/CAM/CAE 、 FMS、 ERP、 PDM 、 RPM、 VM 等平均年增长率为1520，各自的年营业额达10 50 亿美元。- 我国共有数10 万个制造企业，CIMS 产业的市场潜力很大。我们在近年的实践中充分认识到， CIMS 在中国要向深度和广度发展，其产业的壮大与发展已迫在眉睫。目前的情况是大量的 CIMS 科研成果未能转化成产品。此外， 虽然我国在CIMS 单元技术产品方面已取得了一定的进展，但是，大部分国产CIMS 单元技术产品的企业规模较小，产品的面较窄，新产品开发力量弱，其产品的T、 Q、 C、S 较差，因而国内产品只占少量市场；另一方面，CIMS 的

13、系统集成产业仍处于萌芽阶段。目前，示范工程中的服务队 还只能以高校、研究所队伍为主，其机制及工程的T、Q、C、S 亟待完善。为此，主题组采取了积极的措施，大力促进国产CIMS 产业的发展，提出ERP、PDM 、数据库、 RPM、 CAD 、数控、集成框架、 CIMS 工具集、并行工程支撑工具等重大产品开发项目和CIMS 系统集成公司的发展计划，并吸引国内数10 家公司参加了投标。主题组 2000 年底的产品开发目标是在几个主要单元技术产品方面达到1015的国内市场占有率，并完成 15 家以国产软件为主的应用示范工程。 但是，更为重要的是必须要有一批面向市场的有识之士和企业成为CIMS 产业发展的主力军。? 为此，我们建议，要进一步发挥我国特有的官、产、学、研联合的优势，加速建立面向市场机制的CIMS 企业，大力加强新产品研发，积极扶持骨干企业，促进风险投资机制，培养壮大技术、营销与管理骨干队伍，形成CIMS 研究、开发、产品、市场的良性循环，将我国 CIMS 应用推向新的阶段，为振兴我国制造业做出积极贡献名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -