【文章內(nèi)容簡介】 CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。 CIMS的發(fā)展概況 系統(tǒng)集成優(yōu)化是 CIMS技術(shù)與應用的核心技術(shù)，可將 CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度來劃分為三個階段：信息集成、過程集成、企業(yè)集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式 信息集成 是 改善企業(yè)時間（ T）、質(zhì)量（ Q）、成本（ C）、服務（ S） 所必需的，其主要內(nèi)容有： （ l）企業(yè)建模、系統(tǒng)設計方法、軟件工具和規(guī)范這是系統(tǒng)總體設計的基礎。 （ 2）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成。 異構(gòu)信息集成主要解決三個問題： ①不同通信協(xié)議的共存及向 ISO／ OSI的過渡； ②不同數(shù)據(jù)庫的相互訪問； ③不同商用應用軟件的接口。 過程集成 企業(yè)為改善產(chǎn)品的 T、 Q、 C、 S，除了信息集成這一技術(shù)手段之外，還可對過程進行重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程、設計與加工生產(chǎn)是兩個獨立的功能部門，往往造成產(chǎn)品開發(fā)過程經(jīng)常反復，這無疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長，成本增加。如果對產(chǎn)品開發(fā)設計中的各個串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設計階段采用 CAX、DFX工具考慮可制造性（ DFM）、可裝配性（ DFA），考慮質(zhì)量（質(zhì)量功能分配），則可以減少反復，縮短開發(fā)時間。 企業(yè)集成 ? 企業(yè)提高自身的市場競爭力，不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟的道路，而必須面對全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應市場，這便是敏捷制造的由來。敏捷制造的組織形式是企業(yè)針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)， Virtual Enterprise）。 ? 企業(yè)間集成的關鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡（如 Inter／ Intra／ Extra）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如 ERP、供應鏈、電子商務）。 四、 CIMS發(fā)展趨勢 ?集成化 ?數(shù)字化／虛擬化 ?網(wǎng)絡化 ?柔性化 ?智能化 ?綠色化 第二節(jié) CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關鍵技術(shù) CIMS的基本組成 CIMS是一個大型的復雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營、技術(shù)三要素 在三要素的相交部分需解決四類集成問題： ① 使用技術(shù)以支持經(jīng)營； ② 使用技術(shù)以支持人員工作； ③ 設置人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營活動； ④ 統(tǒng)一管理并實現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運行。 目前， CIMS并不過分強調(diào)物流自動化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動化，即強調(diào)人、經(jīng)營、技術(shù)三者的有機集成，充分發(fā)揮人的作用。 CIMS的基本組成 CIMS由 管理信息系統(tǒng) 、 工程設計系統(tǒng) 、制造自動化系統(tǒng) 和 質(zhì)量保證系統(tǒng) 四個 功能分系統(tǒng) ，以及 計算機通訊網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫 兩個 支撐分系統(tǒng) 組成 管理信息系統(tǒng) 管理信息系統(tǒng)是 CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著其它各個部分有條不紊地工作。管理信息系統(tǒng)通常是以制造資源計劃（ Manufacturing Resource Planning，MRPⅡ ）為核心，包括預測、經(jīng)營決策、各級生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)技術(shù)準備、銷售、供應、財務、成本、設備、工具、人力資源等各項管理信息功能。 工程設計系統(tǒng) 工程設計系統(tǒng)實質(zhì)上是指在產(chǎn)品開發(fā)過程中引用計算機技術(shù)，使產(chǎn)品開發(fā)活動更高效、更優(yōu)質(zhì)、更自動地進行。 產(chǎn)品開發(fā)活動包含產(chǎn)品的 概念設計、工程與結(jié)構(gòu)分析、詳細設計、工藝設計以及數(shù)控編程 等設計和制造準備階段的一系列工作，即通常所說的 CAD(計算機輔助設計 ) 、CAPP(計算機輔助工藝過程設計 ) 、 CAM(計算機輔助制造 )三大部分。 制造自動化系統(tǒng) 是 CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點，是 CIMS最終產(chǎn)生經(jīng)濟效益的聚集地，通常由 CNC機床、加工中心、FMC或 FMS等組成。 其主要組成部分有： （ 1）加工單元由具有自動換刀裝置（ ATC）、自動更換托盤裝置（ APC）的加工中心或 CNC機床組成； （ 2）工件運送子系統(tǒng)有自動引導小車（ AGV）、裝卸站、緩沖存儲站和自動化倉庫等； （ 3）刀具運送子系統(tǒng)有刀具預調(diào)站、中央刀庫、換刀裝置、刀具識別系統(tǒng)等； （ 4）計算機控制管理子系統(tǒng)通過主控計算機或分級計算機系統(tǒng)的控制，實現(xiàn)對制造系統(tǒng)的控制和管理。 制造自動化系統(tǒng)的目標 ① 實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動化； ② 實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期及高效率生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場競爭能力； ③ 為作業(yè)人員創(chuàng)造舒適而安全的勞動環(huán)境。 *： CIMS不等于全盤自動化，其關鍵是信息集成，制造系統(tǒng)并不要求去追求完全自動化。 CIMS傳輸系統(tǒng) 質(zhì)量保證系統(tǒng) （ 1） 質(zhì)量計劃子系統(tǒng) 用來確定改進質(zhì)量目標，建立質(zhì)量標準和技術(shù)標準，計劃可能達到的途徑和預計可能達到的改進效果，并根據(jù)生產(chǎn)計劃及質(zhì)量要求制定檢測計劃及檢測規(guī)程和規(guī)范。 （ 2） 質(zhì)量檢測子系統(tǒng) 采用自動或手工對零件進行檢驗，對產(chǎn)品進行試驗，采集各類質(zhì)量數(shù)據(jù)并進行校驗和預處理。 （ 3） 質(zhì)量評價子系統(tǒng) 包括對產(chǎn)品設計質(zhì)量評價、外購外協(xié)件質(zhì)量評價、供貨商能力評價、工序控制點質(zhì)量評價、質(zhì)量成本分析及企業(yè)質(zhì)量綜合指標分析評價。 （ 4） 質(zhì)量信息綜合管理與反饋控制子系統(tǒng) 包括質(zhì)量報表生成，質(zhì)量綜合查詢，產(chǎn)品使用過程質(zhì)量綜合管理以及針對各類質(zhì)量問題所采取的各種措施及信息反饋。 計算機通訊網(wǎng)絡系統(tǒng) —— 支撐分系統(tǒng)之一 計算機網(wǎng)絡是用通信線路將分散在不同地點、并具有獨立功能的多個計算機系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信，并實現(xiàn)共享資源（如網(wǎng)絡中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計算機以及線路與設備的集合。具體的硬件組成部分包括：數(shù)據(jù)處理的主機、通訊處理機、集中器、多路復用器、調(diào)制解調(diào)器、終端、通信線路、異步通信適配器、網(wǎng)絡適配器、以及網(wǎng)橋和網(wǎng)間連接器（又稱網(wǎng)關、信關）等。再和各種功能的網(wǎng)絡軟件相結(jié)合，就能實現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。 CIMS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) —— 支撐分系統(tǒng)之二 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是一個支撐系統(tǒng)，它是 CIMS信息集成的關鍵之一。 CIMS環(huán)境下的 管理信息、工程技術(shù)、制造自動化、質(zhì)量保證 四個功能系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)里進行存儲和調(diào)用，以滿足各系統(tǒng)信息的 交換和共享 。 CIMS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通常是采用集中與分布相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，以保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和易維護性。 CIMS的體系結(jié)構(gòu) 就是一組代表整個 CIMS各個方面的 多視圖多層次的模型的集合 。歐共體 ESPRIT計劃中的AMICE專題所提出的 CIMSOSA體系結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。 CIMSOSA體系結(jié)構(gòu)為制造工業(yè)的CIMS提供了一種參考模型，已作為對 CIMS進行規(guī)劃、設計、實施和運行的系統(tǒng)工具 。 CIM－ OSA體系結(jié)構(gòu) 我國學者提出的“階梯形多視圖多領域 CIMS體系結(jié)構(gòu)”（ stairlike CIMS architecture，簡稱 SLA） 實施 CIMS的關鍵技術(shù) 系統(tǒng)集成 單元技術(shù) 第三節(jié) CIMS工程的設計與實施 先設計、后實施 CIMS 總體方案設計 CIMS是面向整個企業(yè)的大系統(tǒng)。 CIMS總體方案設計應以面向全局、面向未來來、保證系統(tǒng)的開放性、充分利用現(xiàn)有資源、與企業(yè)的技術(shù)改造相結(jié)合、與企業(yè)的機制轉(zhuǎn)換相結(jié)合為指導思想?？傮w方案設計主要包括以下幾方面： CIMS體系結(jié)構(gòu)設計、 CIMS功能設計、 CIMS信息設計、 CIMS資源設計、 CIMS組織設計和關鍵技術(shù)分析。