机械制造技术 机械制造技术 第一次课.ppt

* 5.制造业的发展方向---- 计算机集成制造（CIM） CIM提出 CIM一词首先由Dr.J.Harrington于1973年提出，其两个基本观点： CIM概念提出后，未被立即接受，因条件不成熟。直至20世纪80年代初，各项单元技术（CAD、CNC、CAPP、MIS、FMC、FMS …）得到充分发展，并形成一个个自动化 “孤岛”。在这种形势下，为取得更大的经济效果，需要将这些“孤岛”集成起来，CIM概念受到重视并被实施。 2）整个生产过程可以视为一个数据采集、传递和加工处理的过程，最终产品可视为数据的物化表现。 1）企业生产活动的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务是一个统一的不可分割的整体。 * 20世纪80年代中、后期，CIM逐渐开始实施，并显示出明显的效益——提高企业的生产率和市场竞争能力。以往，竞争力主要取决于生产率，现今更重要的是对市场的响应能力。 信息时代的到来,使世界正在“变小”。世界大市场的发展，使竞争更加激烈，这一方面极大地促进了社会的发展，另一方面也给企业造成了严酷的“生存环境”。企业为求得生存和发展，必须在 TQCSE 五要素上下工夫。 T（Time）——时间，加速新产品研制周期，缩短交货期 Q（Quality）——质量 C（Cost） ——成本 S（Service）——服务 E（Environment）——环保 为实现这一目标，CIM是一种强有力的形式。 * CIM 定义 CIM是将人及其经营知识和能力与信息技术和制造技术综合应用，以提高制造型企业的生产率和响应能力。企业所有人员、功能、信息、组织管理等方面都是集成起来的整体的各个部分。 欧共体CIM-OSA（开放体系结构）课题委员会： ◆ CIM是一种哲理、思想、方法； ◆ CIMS是CIM哲理的具体体现； ◆ CIMS是一个计算机控制的闭环反馈系统，其输入是产品的需求和概念，输出的是合格的产品。 CIM 与CIMS * 讨论 ◆ 整体优化是CIM的目标（相对于自动化孤岛）。 ◆ CIM 的核心是集成，而集成的本质是信息集成。 ◆ 3M（人、机器、管理）集成，其中人是核心。 普渡大学T.J.Willian教授提出CIMS参考模型的两个概念： ★ Automability（可自动化性）—— 指生产活动中可用数学形式或计算机程序描述的部分，生产活动中的这一部分内容可用计算机来进行处理。 ★ Innovation（创新）—— 生产活动中无法用数学形式或计算机程序描述的部分，这一部分内容仍需人来完成。 他认为工业革命使人变成了机器的奴隶，新技术革命则要 “恢复人格”（Humanlization）。 Real * ◆ SME的“制造企业轮图”（图1-20）也强调以人为本。 图1-26 CASA/SME的“制造企业轮图”（第三版1993） 资源 人 材料 设备 信息 技术 供应商 责任 规章 道德 环境 社团 雇员 投资者 顾客 人 小组 组织 共享知识 系统 制造 用户服务 材料管理 装配检验 作业计划 资源计划 用户知识 产品/工艺 生命周期变化 全球组织 分销促销 产品定义 系统设计 零部件设计 不断改进 文档发布 零部件制造 资源 * ◆ CIM 往往和人们经常提到的“三无工厂”（无图纸、无库存、无人化), “3J”（Just in time，Just in case，Just in supply）等概念相联系。 ◆ 搞CIM是非常复杂的事情，是一项高投入、高风险项目，必须审慎行事（20世纪80年代只有少数公司获得成功）。 图1-27 无图纸生产实例—波音 777客机 ◆ CIMS的实现程度受企业经营环境的制约，与企业的技术水平、投资能力、经营战略等相联系，决定了CIMS是一个多层次、多模式、动态发展、逐渐向理想状态趋近的系统。 ◆ 限定“制造型企业” 。 * Network DB 市场信息 生产过程信息 技术信息 原材料，能源 产品 MIS ， BM ， PM MM ， LM ， FM … EIS CAD CAE CAPP NCP CATD ∶ QIS CAI CAT CAQC CMM ∶ MAS CNC , MC , FMC , FMS , ROBOT , AA … 图1-28 CIMS功能模型 CIMS的体系结构 指以信息的观点建立的企业模型框架（或功能模型）。CIMS 功能模型通常由 5 个分系统组成（图1-28） 。 * CIMS发展简况（国外） 欧共体——1984年开始实施ESPRIT（欧洲信息技术研究战略计划），在130个合作项目中，关于CIM项目占28项 日本——CNC、DNC、FMS已处于世界领先地位，1985年通产省