第14章计算机集成制造系统.pptx

先进生产方式第一节 现代生产管理发展趋势第二节 计算机集成制造系统第三节 准时生产制第四节 再造工程第一节 现代生产管理发展趋势一、当今制造业面临的环境形势1、产品更新换代加快2、以消费者为导向的市场机制3、企业经营国际化4、经济发展的高科技化二、现代生产管理的发展趋势1、增强生产系统的适应性2、企业生产经营目标的重新定位3、组织结构的扁平化4、与分销商、供应商建立合作伙伴关系5、充分开发利用信息资源，加强企业的内部 和外部管理传统竞争主要手段质量、价格现代竞争优势时间、质量、成本、服务第二节 计算机集成制造系统一、 计算机集成制造系统（ CIMS）的产生自泰勒的科学管理后，人们寻求各种优化生产与运作的方法，出现了订货点法、经济生产批量法、物料需求计划方法、准时生产制等。其中，最具代表性的是计算机集成制造系统（ CIMS ）。1974年，美国的约瑟夫·哈林顿博士在Computer Integrated Manufacturing一书中首次提出计算机集成制造的概念，其中有两个基本观点： 1、企业生产的各个环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，要紧密联系、统一考虑。2、整个生产过程实质上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。（一）产生CIMS的技术推动作用1、计算机在产品设计和制造中的应用（1）计算机辅助设计（CAD）。起始于上世纪50年代，刚开始主要用于产品设计计算及计算机绘图，随着计算机性能的提高和成本的大幅度下降，CAD进入了更多的应用领域（出现了可绘制2维、3维图形的交叉绘图系统，可以完成产品设计、材料分析、制造要求分析等），采用CAD可以大大节省劳动时间，其设计速度一般是人工的1至5倍。（2）计算机辅助制造（CAM）。也起始于上世纪50年代。1952年，美国首先研制成功数控机床。1958年，随着刀库的发明，出现了能在一台机床上通过自动换刀实现铣、钻、镗、铰及攻丝等多种加工的数控加工中心。1967年，英国首先研制、美国制造成功了由数控机床组成名符其实的多品种加工自动生产线，并命名为柔性制造系统（FMS）。2、计算机在企业管理中的应用1954年美国通用电气公司第一次用计算机计算职工的工资，是计算机首次进入管理业务。随着计算机技术、网络技术的迅速发展，计算机在管理上的应用也由初期的单项数据处理阶段发展到数据综合处理阶段，进而发展到现在的数据系统处理和管理信息系统（MIS）阶段。（二）产生CIMS的市场拉动作用20世纪70年代开始，世界市场发生了重大的变化，即“3C”。企业过去那种“四平八稳”的经营习惯已不能适应了，企业必须寻求一种技术与管理高度结合的新的生产方式。人们进一步发现，如果将自动化单元技术加以有机集成，则可带来更高的技术个经济效益。二、有关CIM和CIMS的定义CIM是组织现代化生产的一种哲理。CIMS则强调研究开发不要停留在哲理上，而要把重点放在实践上。德国经济生产委员会（AWF）1985年对CIM的推荐定义是：CIM是指所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理，CIM包括了在生产计划和控制（PPC）、计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助质量管理（CAQ）之间信息技术上的协同工作，其中为生产产品所需的各种技术功能和管理功能应实现集成。欧共体CIM－OSA（开放系统结构）课题委员会最近提出的CIM的定义，被认为是当前对CIM的最权威、最科学的定义：“CIM是信息技术和生产技术的综合应用，由此，企业是所有功能、信息、组织管理方面都是一个集成起来的整体的各个部分。”三、计算机集成制造系统（CIMS）的组成（一）CIMS的功能结构CIMS包含了一个制造企业的设计、制造、经营管理三种主要功能，要使这三者集成起来，还需要一个支持环境，即分布式数据库和计算机网络以及指导集成运行的系统技术。1、四个功能分系统（1）管理信息分系统。以MRPⅡ为核心。（2）产品设计与制造工程设计自动化分系统。即CAD/CAPP/CAM系统。（3）制造自动化或柔性自动化分系统。数控机床等。（4）质量保证分系统。包括质量检测、质量评价、质量控制、质量跟踪等。2、两个支撑分系统（1）计算机网络分系统。实现异种机互联、异构局部网络及多种网络的互联。（2）数据库分系统。支撑CIMS各分系统，覆盖企业全部信息的数据库系统。CIMS功能组成示意图（二）CIMS集成的内涵集成与连接不同，它不是简单地把多个单元连在一起，而是将原来没有联系或联系不紧密的单元组成为有一定功能、紧密联系的新系统。1、系统运行环境的集成2、信息的集成3、应用功能的集成4、技术的集成5、人和组织的集成计算机技术结构示意