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计算机集成制造系统CIMS

2016-10-22 11:38:40 | 人围观 | 评论:

    计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System)是现代信息技术条件下的新一代制造系统。它以计算机来辅助制造系统的集成，以充分的、及时的信息交流或信息共享将企业的设计、工艺、生产车间以及供销和管理部门集成一个有机的整体，使他们相互协调地运作，以提高产品质量，缩短产品开发周期，提高生产效率，确保企业的整体效益，提高企业竞争力和生存能力。
一、CIMS的提出和发展
    1974年美国人约瑟夫・哈林顿博士在《Computer Integrated Manufacturing》一书中首先提出了计算机集成制造的概念。哈林顿提出的CIM概念中有两个基本观点：
    (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，要紧密连接，统一考虑。
    (2) 整个生产过程实质上是一个数据采集、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。
    这两个基本观点至今仍是CIMS的核心内容。
    虽然，哈林顿是根据计算机技术在工业生产中的应用而预见其必然发展趋势提出CIM概念的，但是当时并未引起人们广泛的注意，直到20世纪80年代初，这一概念才被广泛接受，并把CIMS作为制造工业的新一代生产方式。这一结果并非偶然，它是科学技术发展和市场需求变化共同推动的结果。
    最近一个时期以来，随着科学技术的加速发展，从技术的角度来看，至少具有以下三个突出的特点：
    (1) 人类的活动领域大大扩展，日益涉及到宇宙、深海、沙漠、极地等过去人类很少或从未活动过的领域，这些领域的特点是高负压、微重力、高压、高寒、高温等。在这些超过人类正常体力所能承受的极限条件下活动，要求实现高度自动化作业。
    (2) 工业产品日益趋向复杂、精密、高可靠性、高安全性和高度自动控制。
    (3) 工业生产日益向高速度、高精度、高质量加工方向发展，生产条件也越来越严格和严峻，要求在高负压、高清洁度、高温、深冷、高压、高危险性等条件下进行作业。这种发展趋势也要求实行高度自动化作业，而且有越来越多的产品若不实行自动化作业已不可能进行生产。如加工精度为微米级甚至亚微米级的产品，不用在线测量、闭环控制的自动化加工，是生产不出来的；又如核发电站不实行高度自动化操作也是不可能实际使用的。
    这三者是互相联系，互相促进的。它们有一个共同的发展趋势，就是要求产品功能的自动化。从这个意义上说，自动化已成为现代化的同义语。
    再从市场方面看。从70年代开始，世界市场发生了重大变化。科学技术飞速发展和社会需求多样化的相互作用、相互促进，使过去传统的相对稳定型市场变成动态的、多变的市场，具体表现在：
    (1) 产品的生命周期，即产品的更新换代时间越来越短。
    (2) 加剧了缩短从科学发展到技术应用的周期的竞争。
    (3) 产品的型号和规格日益增多，即使大规模生产的汽车工业也成了一种要求进行多品种、小批量生产的典型行业。在1983年出版的《丰田生产方式的新发展》一书中曾作了一个统计用以说明这种情况(见表1)。表1 3个月中生产的各车种型号数与生产台数