【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 時(shí)間約束等 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù) 異地 、 協(xié)同 、 虛擬設(shè)計(jì) 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù) 、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及全球性市場(chǎng)的形成 ，異地設(shè)計(jì) 、 協(xié)同設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)日益成為 CIMS設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn) 。 異地設(shè)計(jì)是指處于不同地理位置 （ 同一單位或不同單位 ）的設(shè)計(jì)人員各自發(fā)揮長(zhǎng)處 ， 共同完成某一設(shè)計(jì)任務(wù)；協(xié)同設(shè)計(jì)是指同一單位或不同單位的設(shè)計(jì)人員同時(shí)同地 、 同時(shí)異地 、異時(shí)同地或異時(shí)異地共同完成某一設(shè)計(jì)任務(wù)；虛擬設(shè)計(jì)是借助計(jì)算機(jī)等工具 ， 在計(jì)算機(jī)上模擬設(shè)計(jì)出新產(chǎn)品 ， 以供有關(guān)各方分析 、 評(píng)價(jià) 、 參考 。 異地設(shè)計(jì) 、 協(xié)同設(shè)計(jì)和虛擬設(shè)計(jì)均涉及 Inter/Intra支持環(huán)境下的產(chǎn)品需求定義與建模 、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理 、 產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換 、 產(chǎn)品開發(fā)過程模型 、 集成模式 、體系結(jié)構(gòu)及支持工具等相關(guān)技術(shù) 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù) 并行工程 并行工程的具體內(nèi)涵主要有： 1） 并行工程是一種系統(tǒng)化的工作模式 。 它強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全生命周期的市場(chǎng)需求分析 、 產(chǎn)品定義 、 研究開發(fā) 、 設(shè)計(jì) 、 制造 、 支持 （ 包括質(zhì)量 、 銷售 、 采購(gòu) 、 發(fā)送 、 服務(wù) ） 及產(chǎn)品報(bào)廢等各相關(guān)階段過程的集成 、 并發(fā)與優(yōu)化；人們?cè)诋a(chǎn)品生命周期的上游階段工作時(shí) ， 就要充分考慮下游工作的可實(shí)現(xiàn)性 ， 尤其是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段 ， 要進(jìn)行可制造性 、 可裝配性 、 可測(cè)試性 、可維護(hù)性 、 可靠性 、 可支持性和成本合理性等方面的設(shè)計(jì) 。它要求產(chǎn)品生命周期各階段工作間能及時(shí)交流 、 協(xié)調(diào) ， 盡量避免跨階段的大返工 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù) 并行工程 并行工程的具體內(nèi)涵主要有： 2） 并行工程以產(chǎn)品為中心 ， 組成由有關(guān)部門代表參加的多學(xué)科小組進(jìn)行團(tuán)隊(duì)工作 。 這種工作方式不僅加強(qiáng)了部門間的協(xié)調(diào) ， 而且集成了多學(xué)科人員的智慧 。 根據(jù)產(chǎn)品復(fù)雜程度不同 ，可組成有層次的團(tuán)隊(duì)工作小組群 。 如果條件允許 ， 期望用戶也成為團(tuán)隊(duì)的成員 。 3） 并行工程采用新型的信息化的先進(jìn)設(shè)計(jì) 、 制造技術(shù) ， 以支持產(chǎn)品及其過程的數(shù)字化定義 、 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造 （ 如CAD/CAE/CAM等 ） 、 計(jì)算機(jī)輔助下游可實(shí)現(xiàn)性設(shè)計(jì) （ 如DFA/DFM/DFT等 ） 、 計(jì)算機(jī)輔助團(tuán)隊(duì)協(xié)同工作及各階段部門間的信息集成等 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 自動(dòng)化制造設(shè)備和控制技術(shù) 生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度 自動(dòng)化物流技術(shù) 制造過程監(jiān)控 制造執(zhí)行系統(tǒng) 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 制造自動(dòng)化系統(tǒng)主要由制造設(shè)備系統(tǒng) 、 物料運(yùn)輸與存儲(chǔ)系統(tǒng) 、 制造信息系統(tǒng)等組成 。 制造設(shè)備系統(tǒng)主要包括： 專用自動(dòng)化機(jī)床 組合機(jī)床自動(dòng)線 數(shù)控機(jī)床 、 加工中心 、 分布式數(shù)字控制 (DNC) 柔性制造單元 (FMC)、 柔性制造系統(tǒng) (FMS) 柔性生產(chǎn)線 (FML)等加工設(shè)備 測(cè)量設(shè)備 、 輔助設(shè)備 (如刀具系統(tǒng) )、 夾具裝置等 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 物料運(yùn)輸與存儲(chǔ)系統(tǒng)包括： 傳送帶 有軌小車 自動(dòng)導(dǎo)向小車 立體倉(cāng)庫(kù) 搬運(yùn)機(jī)器人 托盤站等 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 制造信息系統(tǒng)： 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng) 制造信息的獲取、分析、處理以及各種信息交換 物料流管理 制造過程監(jiān)視與控制 生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度等 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 自動(dòng)化制造設(shè)備和控制技術(shù) 自動(dòng)化制造設(shè)備和控制技術(shù)主要有數(shù)控技術(shù) 、 DNC、FMC、 FMS以及快速成型技術(shù)等 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度 生產(chǎn)計(jì)劃 解決做什么 (What to do)的問題 ， 即生產(chǎn)什么生產(chǎn)多少的問題； 生產(chǎn)調(diào)度 則解決怎么做 (How to do)的問題 ， 即按什么次序生產(chǎn)和何時(shí)生產(chǎn)的問題 。 生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度優(yōu)化 的目的不僅僅要解決如何縮短等待時(shí)間問題 ， 而且要解決如何提高設(shè)備利用率 、 滿足用戶需求 、 壓縮庫(kù)存與在制品 、 降低生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益等問題 。 據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)：在生產(chǎn)過程中工件在現(xiàn)場(chǎng) 、 緩沖區(qū)和倉(cāng)庫(kù)中等待加工的等待時(shí)間占了工件總流通時(shí)間的 95%， 而真正用在工件加工上的時(shí)間不足 5%。 由此可見 ， 在大大縮短等待時(shí)間以最終縮短產(chǎn)品生產(chǎn)流通時(shí)間和生產(chǎn)周期方面大有潛力可挖 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 自動(dòng)化物流技術(shù) 物流技術(shù)主要涉及： 物流的裝卸 、 輸送 、 識(shí)別控制 、 存取等環(huán)節(jié) ， 物流自動(dòng)化就是要實(shí)現(xiàn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合自動(dòng)化 。 制造自動(dòng)化系統(tǒng)中可以采用的物流技術(shù)有多種 ， 目前較為先進(jìn)的有自動(dòng)導(dǎo)向小車 、 機(jī)器人 、 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù) 、空中自動(dòng)運(yùn)輸車等 ， 此外還有輸送輥道 、 傳送帶 、 懸掛鏈 、地鏈小車 、 升降機(jī) 、 帶真空吸盤的轉(zhuǎn)移裝置以及平衡吊 ，叉車和工位緩沖站等 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 制造過程監(jiān)控 制造過程監(jiān)控是利用傳感檢測(cè)技術(shù) 、 信號(hào)處理 、 模式識(shí)別 、 信息理論 、 人工智能 、 預(yù)報(bào)決策 、 控制工程 、 電子技術(shù) 、 計(jì)算機(jī)技術(shù)及有關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的研究成果 ， 以制造過程的設(shè)備 （ 含刀具 ） 、 流程及產(chǎn)品質(zhì)量為研究對(duì)象 ， 根據(jù)制造過程中的二次效應(yīng) (如熱力參數(shù) 、 電磁參數(shù) 、 機(jī)械力學(xué)參數(shù) 、 各種性能參數(shù)等 )及其動(dòng)態(tài)變化 ， 在不影響制造過程正常工作的前提下 ， 在線識(shí)別制造過程狀態(tài) ， 分析制造過程中的問題 ， 通過參數(shù)調(diào)節(jié) ， 提供穩(wěn)定的生產(chǎn)條件 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 制造過程監(jiān)控 1. 對(duì)制造過程的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè) ， 做出是否有故障 、故障種類 、 故障部位 、 故障嚴(yán)重程度 、 故障發(fā)展變化趨勢(shì)等診斷結(jié)果 ， 判斷設(shè)備性能劣化趨勢(shì) ， 并制定出相應(yīng)對(duì)策和處理結(jié)果 ， 對(duì)設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制； 2. 對(duì)制造過程的流程進(jìn)行監(jiān)控； 3. 對(duì)制造過程的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控 。 設(shè)備監(jiān)控是流程監(jiān)控的基礎(chǔ) ， 設(shè)備監(jiān)控和流程監(jiān)控是質(zhì)量監(jiān)控的重要保證 。設(shè)備監(jiān)控 、 流程監(jiān)控和質(zhì)量監(jiān)控互為支撐 ， 互相滲透 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 制造自動(dòng)化技術(shù) 制造執(zhí)行系統(tǒng) MES是位于企業(yè)上層生產(chǎn)計(jì)劃 （ MRPII/ERP） 和底層工業(yè)控制之間 ， 面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng) 。MES強(qiáng)調(diào)制造計(jì)劃的執(zhí)行 ， 它在計(jì)劃管理層和底層控制之間架起了一座橋梁 ， 填補(bǔ)了兩者之間的鴻溝 [8][9]。 MES的主要研究?jī)?nèi)容： MES研究車間實(shí)際信息環(huán)境下的建模 、 決策及信息處理； 車間資源配置 、 生產(chǎn)調(diào)度與控制中的決策模型與決策機(jī)制； 車間的信息集成 、 信息搜尋與自組織 、 數(shù)據(jù)挖掘及知識(shí)發(fā)現(xiàn)等智能信息處理方法； 構(gòu)建敏捷化可重構(gòu)的 MES集成信息模型 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 管理支持系統(tǒng) CIM管理系統(tǒng)方法論 企業(yè)過程重組 全面質(zhì)量管理 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 企業(yè)管理模式是企業(yè)為實(shí)現(xiàn)其經(jīng)營(yíng)目標(biāo) ， 而組織其資源 、 經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)活動(dòng)的基本框架和方式 ， 典型的現(xiàn)代企業(yè)管理模式與方法有：制造資源計(jì)劃 、 企業(yè)資源計(jì)劃 、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) 、 供應(yīng)鏈管理等 。 先進(jìn)企業(yè)管理模式是實(shí)現(xiàn)CIMS管理與決策信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 1． 制造資源計(jì)劃 制造資源計(jì)劃即 MRPII（ Manufacturing Resource Planning） 是美國(guó)在 20世紀(jì) 70年代提出的一種現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理模式和組織生產(chǎn)的方式 。 它是以物料需求計(jì)劃MRP（ Material Requirement Planning） 為核心的企業(yè)生產(chǎn)管理計(jì)劃系統(tǒng) 。 其基本思想是：基于企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)制定生產(chǎn)計(jì)劃 ， 圍繞物料轉(zhuǎn)化 ， 組織制造資源 ， 實(shí)現(xiàn)按需要按時(shí)生產(chǎn) 。 MRPII系統(tǒng)分為五個(gè)計(jì)劃層次：經(jīng)營(yíng)規(guī)劃 、 生產(chǎn)計(jì)劃大綱 、 主生產(chǎn)計(jì)劃 、 物料需求計(jì)劃和車間作業(yè)計(jì)劃 。MRPII計(jì)劃層次體現(xiàn)了由宏觀到微觀 ， 由戰(zhàn)略到戰(zhàn)術(shù) ， 由粗到細(xì)的深化過程 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 2． 企業(yè)資源計(jì)劃 一般而言 ， 除了 MRPII的主要功能外 ， ERP系統(tǒng)還包括以下功能：供應(yīng)鏈管理 、 銷售與市場(chǎng) 、 分銷 、 客戶服務(wù) 、 財(cái)務(wù)管理 、 制造管理 、 庫(kù)存管理 、 工廠與設(shè)備維護(hù) 、人力資源 、 報(bào)表 、 制造執(zhí)行系統(tǒng) 、 工作流服務(wù)和企業(yè)信息系統(tǒng)等方面 。 此外 ， 還包括金融投資管理 、 質(zhì)量管理 、運(yùn)輸管理 、 項(xiàng)目管理 、 法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)和過程控制等補(bǔ)充功能 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 3． 準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) 準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) （ JIT， Just in Time） 是 20世紀(jì) 70年代末由日本豐田汽車制造公司設(shè)立并實(shí)施的一種東方式現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)管理模式 。 JIT的基本概念是指在所需要的精確時(shí)間 ， 按所需要的質(zhì)量和數(shù)量 ， 生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品 。 它的理想目標(biāo)是六個(gè) “ 零 “ 和一個(gè) “ 一 ” ， 即零缺陷 、 零準(zhǔn)備 、 零庫(kù)存 、 零搬運(yùn) 、 零故障停機(jī) 、 零提前期和批量為一 。 JIT的構(gòu)成主要包括：基于看板的生產(chǎn)控制 、 全面質(zhì)量管理 、 全體雇員參與決策 、 供應(yīng)商的協(xié)作關(guān)系等 。 此外 ， JIT還強(qiáng)調(diào)消除生產(chǎn)中的一切浪費(fèi) ， 包括消除過量生產(chǎn) 、 消除部件與操作者的移動(dòng)和等待時(shí)間 、 物料積壓儲(chǔ)存和生產(chǎn)次品等等 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 3． 準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn) JIT是一種提高整個(gè)生產(chǎn)管理水平和消除浪費(fèi)的嚴(yán)謹(jǐn)方法 。 其宗旨是使用最少量設(shè)備 、 裝置 、 物料和人力資源 ， 在規(guī)定的時(shí)間 、 地點(diǎn) ， 提供必要數(shù)量的零部件 ， 達(dá)到以最低成本 、 最高效益 、 最好的質(zhì)量 、 零庫(kù)存進(jìn)行生產(chǎn)和完成交貨的目的 。 與 MRPII的 “ 推 ” 式生產(chǎn)管理模式相對(duì)照 ， JIT是一種“ 拉 ” 式生產(chǎn)管理模式 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 企業(yè)管理模式 4． 供應(yīng)鏈管理 供應(yīng)鏈或供需鏈 （ Supply Chain） 作為跨企業(yè)中多個(gè)職能部門活動(dòng)的集合 ， 包括從定單的發(fā)送和獲取 、 原材料的獲得 、產(chǎn)品的制造到產(chǎn)品分配發(fā)放給用戶的整個(gè)過程 。 它是描述商品需 、 產(chǎn) 、 供過程中各實(shí)體 、 活動(dòng)及其相互關(guān)系動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò) 。它包括的主要環(huán)節(jié)有：顧客 、 制造 、 分發(fā) 、 運(yùn)輸 、 庫(kù)存計(jì)劃 、預(yù)估和供應(yīng)計(jì)劃等 。 供應(yīng)鏈管理是通過前饋的信息流 （ 需方向供方流動(dòng) ， 如訂貨合同 、 加工單 、 采購(gòu)單等 ） 和反饋的物料流和信息流 （ 供方向需方的物料流及伴隨的供給信息流 ， 如提貨單 、 入庫(kù)單 、 完工報(bào)告等 ） ， 將供應(yīng)商 、 制造商 、 分銷商 、 零售商直到最終用戶連成一個(gè)整體的模式 。 供應(yīng)鏈既是一條從供應(yīng)商到用戶的物流鏈 ， 又是一條價(jià)值的增值鏈 。 二、 CIMS的技術(shù)體系概述 集成化管理與決策技術(shù) 管理支持系統(tǒng) CIM管理支持系統(tǒng) （ MSS） 是指在 CIMS環(huán)境下 ， 以先進(jìn)的管理技術(shù)與模式為核心 ， 與 CIMS其它分系統(tǒng)密切配合并充分集成 ，管理與控制全企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)活動(dòng)的集成化管理決策信息