當(dāng)今世界已進(jìn)入信息時(shí)代并邁向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代

1、當(dāng)今世界已進(jìn)入信息時(shí)代，并邁向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。以信息技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展提供了極大的支持，并推進(jìn)著制造業(yè)的變革與發(fā)展，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，簡(jiǎn)稱CIMS）技術(shù)的應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化是其中最重要的組成部分。    CIMS現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，是基于CIM理念的集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)。將信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，并應(yīng)用于企業(yè)產(chǎn)品全生命周期（從市場(chǎng)需求分析到最終報(bào)廢處理）的各個(gè)階段。通過信息集成、過程優(yōu)化及資源優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物流、信息流、價(jià)值流的集成和優(yōu)化運(yùn)行，達(dá)到人（組織、

2、管理）、經(jīng)營和技術(shù)三要素的集成。以加強(qiáng)企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）、環(huán)境（E），從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。    一、CIMS的總體結(jié)構(gòu)    CIMS建設(shè)的目標(biāo)是在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)支持下，建立生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)和工程技術(shù)（CAD/CAM/CAPP/PDM）分系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息的全面集成。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)總體目標(biāo)，CIMS由兩個(gè)功能分系統(tǒng)和兩個(gè)支撐分系統(tǒng)組成。兩個(gè)功能分系統(tǒng)為生產(chǎn)經(jīng)營管理分系統(tǒng)和工程技術(shù)分系統(tǒng)；兩個(gè)支撐分系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)將以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為核心，并由各應(yīng)用

3、系統(tǒng)通過INTERNET/INTRANET/EXTRANET訪問數(shù)據(jù)庫，這樣就使得幾個(gè)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)在邏輯上成為一個(gè)整體，以保證整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)的唯一性。CIMS的總體結(jié)構(gòu)如圖1.2-1所示。圖1  CIMS的總體結(jié)構(gòu)     二、CIMS的技術(shù)構(gòu)成    工程技術(shù)分系統(tǒng)：可簡(jiǎn)稱為TIS分系統(tǒng)，即技術(shù)信息系統(tǒng)。通常包括CAD、CAPP、CAM和PDM等部分。    CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）包括產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、變形設(shè)計(jì)及模塊化產(chǎn)品設(shè)計(jì)?？梢詫?shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)繪圖、產(chǎn)品數(shù)字建模及真實(shí)圖形顯

4、示、動(dòng)態(tài)分析與仿真、生成材料清單（BOM）。    CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝計(jì)劃）通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行工藝路線制定、工序設(shè)計(jì)、加工方法選擇、工時(shí)定額計(jì)算，包括工裝、夾具設(shè)計(jì)、刀具和切削用量選擇等，且能生成必要的工藝卡和工藝文件。    CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）指計(jì)算機(jī)在產(chǎn)品加工制造方面有關(guān)應(yīng)用的總稱。狹義CAM僅指數(shù)控程序的編制，可以進(jìn)行刀具路徑規(guī)劃、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及數(shù)控編程和數(shù)控后置處理等。    PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）管理產(chǎn)品全生命周期中各種數(shù)據(jù)和過程，實(shí)現(xiàn)從概念設(shè)計(jì)直到產(chǎn)品報(bào)廢全過程中相關(guān)

5、的數(shù)據(jù)定義、組織和管理，保證數(shù)據(jù)的一致、最新、共享和安全。PDM支持并行工程，并且作為集成平臺(tái)實(shí)現(xiàn)CAD/ CAPP/CAM的集成以及與MRPII/ERP系統(tǒng)的集成。    制造自動(dòng)化系統(tǒng)：制造自動(dòng)化系統(tǒng)（MAS）是CIMS中信息流與物流的結(jié)合點(diǎn)，CIMS最終完成產(chǎn)品制造、創(chuàng)造效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。系統(tǒng)一般由數(shù)控機(jī)床、加工中心、清洗機(jī)、測(cè)量機(jī)、運(yùn)輸小車、自動(dòng)化立體倉庫，以及柔性制造系統(tǒng)（FMS）等組成。主要功能有協(xié)調(diào)、控制工作流、刀具流、夾具流、分配和管理數(shù)控程序，監(jiān)控作業(yè)狀態(tài)和故障診斷處理，以及生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集與反饋等。    生產(chǎn)經(jīng)營管理

6、分系統(tǒng)：可以簡(jiǎn)稱MIS分系統(tǒng)，即管理信息系統(tǒng)。它是CIMS的一個(gè)重要分系統(tǒng)，主要作用是：加強(qiáng)生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃與控制加強(qiáng)財(cái)務(wù)預(yù)算與控制最大限度縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，采購提前期降低庫存資金占用合理安排生產(chǎn)，提高企業(yè)生產(chǎn)效率降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本提高對(duì)客戶的服務(wù)水平，提高企業(yè)的管理水平和管理素質(zhì)增加企業(yè)的應(yīng)變能力和競(jìng)爭(zhēng)能力    MIS分系統(tǒng)當(dāng)前體現(xiàn)在ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）的實(shí)施，通常由經(jīng)營決策、生產(chǎn)計(jì)劃管理、銷售管理、財(cái)務(wù)管理、庫存管理、車間任務(wù)和作業(yè)管理、物資供應(yīng)、設(shè)備管理、人事勞資管理等模塊組成，指揮和控制CIMS其他分系統(tǒng)的運(yùn)行，使企業(yè)各部門工作協(xié)調(diào)一致，完成企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營

7、任務(wù)。    根據(jù)CIMS建設(shè)的目標(biāo)，生產(chǎn)計(jì)劃管理、車間管理、物流管理、通過PDM與CAD/CAM/CAPP的信息集成是目前生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)。    支撐分系統(tǒng)：包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、中間件、集成平臺(tái)以及協(xié)同工作環(huán)境等。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互連，作為CIMS信息交換和共享的主要支撐。其計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)支持CIMS開放型網(wǎng)絡(luò)通信，采用國際標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，滿足各分系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)支持服務(wù)。數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)則支撐各分系統(tǒng)及覆蓋企業(yè)全部信息的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理，保證數(shù)據(jù)的完整性、一致性和安全性，實(shí)現(xiàn)全企業(yè)數(shù)據(jù)共享。  

8、0;  三、CIMS的總體要求    思想基礎(chǔ)    實(shí)施CIMS是企業(yè)進(jìn)行現(xiàn)代管理的一場(chǎng)革命，它絕不僅僅是企業(yè)實(shí)施一套計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而是基于新的管理思想和哲理，運(yùn)用各種先進(jìn)技術(shù)對(duì)企業(yè)物流、資金流、信息流進(jìn)行全面集成的一項(xiàng)系統(tǒng)工程。CIMS涉及到企業(yè)的各個(gè)部門，工作量巨大而復(fù)雜，企業(yè)由領(lǐng)導(dǎo)到相關(guān)的普通員工，對(duì)此須有明確的思想認(rèn)識(shí)。牢固的思想基礎(chǔ)是信息化工程成功的關(guān)鍵。    組織基礎(chǔ)     因?yàn)镃IMS是一項(xiàng)需嚴(yán)密組織實(shí)施的浩大工程，因而必須要有相應(yīng)的企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)（一把

9、手）親自任職的有權(quán)威的組織機(jī)構(gòu)；建立CIMS領(lǐng)導(dǎo)小組、辦公機(jī)構(gòu)及相應(yīng)的課題項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組。這些組織在各自的職責(zé)范圍內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)和組織CIMS工程的實(shí)施。    管理基礎(chǔ)    要實(shí)施好CIMS工程，企業(yè)必須有良好的管理基礎(chǔ)：崗位責(zé)任明確，各項(xiàng)管理規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)。從較深層次的角度看，CIMS工程是對(duì)人、技術(shù)和經(jīng)營管理的集成，管理基礎(chǔ)好的企業(yè)才能在實(shí)施CIMS工程中有望成功。    計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)    CIMS工程的功能是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐來實(shí)現(xiàn)的，隨著企業(yè)CIMS工程的實(shí)施，與計(jì)算機(jī)打交

10、道的人會(huì)越來越多，這就要求企業(yè)抓好計(jì)算機(jī)應(yīng)用的前期培訓(xùn)，使企業(yè)中不同層次的人員掌握相應(yīng)的計(jì)算機(jī)操作和維護(hù)技術(shù)，改變工作和行為習(xí)慣，適應(yīng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用的要求。    人才基礎(chǔ)    CIMS工程是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合的復(fù)雜工程，因而對(duì)實(shí)施CIMS的人員有較高的技術(shù)要求，需要對(duì)他們進(jìn)行相關(guān)知識(shí)的更新和有關(guān)技能的培訓(xùn)，培養(yǎng)一批具有一定的軟件開發(fā)和實(shí)施理論水平和技能的人才。    信息的規(guī)范化    CIMS工程中MIS項(xiàng)目的實(shí)施先

11、期階段，應(yīng)授權(quán)某一部門（如計(jì)算機(jī)中心），對(duì)信息進(jìn)行分類編碼的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，統(tǒng)一協(xié)調(diào)和規(guī)范各職能部門、經(jīng)營部門的數(shù)據(jù)收集和信息分類編碼，使之既符合系統(tǒng)整體要求，又能滿足各部門的需要，以避免數(shù)據(jù)的重復(fù)采集、加工與存儲(chǔ)，消除因?qū)?shù)據(jù)的命名、描述、分類和編碼不一致所造成的誤解和分歧，杜絕一名多物、一物多名和對(duì)其屬性的重復(fù)描述等混亂現(xiàn)象，做到所描述的事物名稱和術(shù)語含義標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一和規(guī)范，以準(zhǔn)確地確立代碼與事物或概念之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。    四、CIMS的實(shí)現(xiàn)途徑    國外發(fā)達(dá)工業(yè)化國家CIMS的發(fā)展和應(yīng)用強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)制造層的設(shè)備高度自動(dòng)化。我國

12、制造業(yè)企業(yè)當(dāng)前不可能走這條技術(shù)發(fā)展路線，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的瓶頸是新產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)能力薄弱，管理粗放，且車間層只能適度自動(dòng)化。因此CIMS的技術(shù)發(fā)展路線是首先加強(qiáng)設(shè)計(jì)和管理，并實(shí)現(xiàn)企業(yè)的（或企業(yè)部分的）信息集成，從信息集成向過程重構(gòu)和優(yōu)化（過程集成）及企業(yè)間集成的方向發(fā)展。    1、信息集成    如何處理在設(shè)計(jì)、管理和加工制造中大量存在的自動(dòng)化孤島，解決其信息的正確、高效的共享和交換，是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的。信息集成是改善企業(yè)時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）所必需的，其主要內(nèi)容有：  &

13、#160; （一）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、軟件工具和規(guī)范    這是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。沒有企業(yè)的模型就很難科學(xué)地分析和綜合企業(yè)各部分的功能關(guān)系、信息關(guān)系以至動(dòng)態(tài)關(guān)系。企業(yè)建模及設(shè)計(jì)方法解決了一個(gè)制造企業(yè)的物流、信息流、資金流和決策流的關(guān)系，這是企業(yè)信息集成的基礎(chǔ)。    （二）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成    異構(gòu)是指系統(tǒng)中包含了不同的操作系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用軟件。如果各個(gè)部分的信息不能自動(dòng)地交換，則很難保證信息傳送和交換的效率和質(zhì)量。異構(gòu)信息集成主要解決下面三個(gè)問題：  

14、0; （1）不同通訊協(xié)議的共享及向ISO/OSI的過渡。    建議采用今天越來越普遍使用的TCP/IP，又保證了可以同時(shí)與MAP/TOP共享，為CIMS的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)選擇一條正確的發(fā)展道路。    （2）不同數(shù)據(jù)庫的相互訪問。    建議采用ODBC（open database connection），解決不同數(shù)據(jù)庫相互訪問、數(shù)據(jù)交換的問題。    （3）不同商用應(yīng)用軟件之間的接口。    CAD/CAM系統(tǒng)，通過IGES，STEP建立中性文件

15、，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用軟件之間的信息傳送和交換。CAD/CAM/CAPP系統(tǒng)可以通過PDM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與ERP系統(tǒng)的集成接口。    2、過程集成    為了改善企業(yè)產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了完善信息集成外，還可以對(duì)過程進(jìn)行重構(gòu)（process reengineering）。串行作業(yè)的設(shè)計(jì)、開發(fā)過程，往往造成產(chǎn)品開發(fā)過程經(jīng)常反復(fù)，這無疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長(zhǎng)，成本增長(zhǎng)。因此，我們建議企業(yè)對(duì)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋谠O(shè)計(jì)時(shí)考慮可制造性、可裝配性，考慮質(zhì)量，考慮成本，則可以減少重復(fù)，縮短開發(fā)時(shí)間。并行工程是基于這一思想的一種技術(shù)

16、。    并行工程是在信息集成的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)過程的重構(gòu)、集成和優(yōu)化。    3、企業(yè)集成    我國制造業(yè)企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，在今天不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟(jì)的道路，而必須面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢(shì)，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(yīng)市場(chǎng)，即所謂的敏捷制造。敏捷制造的組織形式是自身企業(yè)與其他企業(yè)之間針對(duì)特定的某一產(chǎn)品，建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)）。    具有競(jìng)爭(zhēng)力的制造業(yè)企業(yè)應(yīng)該是“兩頭大、中間小”的企業(yè)：“兩頭

17、大”指強(qiáng)大的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力和強(qiáng)大的市場(chǎng)開拓能力；“中間小”指加工制造的設(shè)備能力可以小。多數(shù)零部件可以靠協(xié)作解決，這樣企業(yè)可以在全球采購價(jià)格最便宜、質(zhì)量最好的零部件。這是企業(yè)優(yōu)化經(jīng)營的體現(xiàn)，因此企業(yè)間的集成是企業(yè)優(yōu)化的新臺(tái)階。在我國離散型制造業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)中，在車間層次上，通常是按生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃來安排與組織實(shí)際生產(chǎn)加工·然而由于車間實(shí)際生產(chǎn)加工過程的復(fù)雜性和某些不可預(yù)測(cè)性等因素，如車間生產(chǎn)計(jì)劃變更、設(shè)備故障與檢修、加工人員缺勤和產(chǎn)品質(zhì)量問題等，車間生產(chǎn)的正常運(yùn)行會(huì)受到一定的影響，使得零件的實(shí)際生產(chǎn)加工進(jìn)程與生產(chǎn)計(jì)劃相脫節(jié)，零件不能在生產(chǎn)計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按時(shí)完成加工等，從而降低車間的生

18、產(chǎn)效率、管理水平和產(chǎn)品質(zhì)量，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益下降·造成這些問題的一個(gè)主要原因是管理人員不能在第一時(shí)間準(zhǔn)確、及時(shí)地獲取相關(guān)信息，從而進(jìn)行有效、迅速的響應(yīng)，及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的各種事件，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)加以調(diào)整，以保證整個(gè)生產(chǎn)車間的正常運(yùn)行·有效解決這一問題的方法就是對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行跟蹤與監(jiān)控·    本文以某企業(yè)制造過程管理與資源優(yōu)化配置系統(tǒng)的研究與開發(fā)為背景，對(duì)車間生產(chǎn)過程跟蹤監(jiān)控進(jìn)行了分析，建立了車間級(jí)生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)功能模型和信息模型，在信息集成環(huán)境下開發(fā)了生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐·1 系統(tǒng)集成的層次結(jié)構(gòu)與功能模

19、型    1.1 系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)    圖1為企業(yè)車間級(jí)信息集成的二維體系結(jié)構(gòu)，其中一維是車間的遞階控制結(jié)構(gòu)，包括車間層、單元層和設(shè)備層，各層有自己的應(yīng)用軟件；另一維是支持這些應(yīng)用軟件開發(fā)和運(yùn)行的計(jì)算機(jī)支撐系統(tǒng)，它們和應(yīng)用軟件相結(jié)合構(gòu)成信息系統(tǒng)·按信息系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)可分為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)庫層和應(yīng)用軟件層·圖1    二維結(jié)構(gòu)描述有助于逐一落實(shí)各應(yīng)用軟件的支撐環(huán)境，也有助于考慮在不同層次之間的分工和界面·圖2所示為某機(jī)床廠86號(hào)車間的生產(chǎn)過程管理工作流程·&

20、#160;   1.2 系統(tǒng)功能分析    該車間生產(chǎn)過程管理主要是對(duì)生產(chǎn)加工過程中的生產(chǎn)進(jìn)程信息、生產(chǎn)設(shè)備信息和零件的入庫信息進(jìn)行管理·其中生產(chǎn)進(jìn)程管理包括加工進(jìn)度管理、加工信息管理和工序質(zhì)量管理；生產(chǎn)設(shè)備管理包括設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備停工管理和重點(diǎn)設(shè)備管理·該廠的車間生產(chǎn)模式主要以廠級(jí)計(jì)劃為主，從廠里獲得生產(chǎn)計(jì)劃，并通過分解廠級(jí)計(jì)劃來安排日常生產(chǎn)，這也是我國現(xiàn)有企業(yè)中一種比較典型的生產(chǎn)組織方式·圖2    對(duì)于離散制造業(yè)的生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控主要涉及車間生產(chǎn)活動(dòng)中數(shù)據(jù)的采集、傳送與處

21、理，包括生產(chǎn)進(jìn)程監(jiān)控、工序質(zhì)量跟蹤、零件入庫監(jiān)控和生產(chǎn)設(shè)備跟蹤等信息·    生產(chǎn)進(jìn)程監(jiān)控主要監(jiān)控零件在生產(chǎn)中所處的加工工序、加工設(shè)備、加工人員和加工數(shù)量等信息·工序質(zhì)量跟蹤主要跟蹤零件在各個(gè)工序的合格品質(zhì)量數(shù)據(jù)、回用品質(zhì)量數(shù)據(jù)、待返修品質(zhì)量數(shù)據(jù)、工廢品質(zhì)量數(shù)據(jù)、料廢品質(zhì)量數(shù)據(jù)等·零件入庫監(jiān)控主要監(jiān)控零件的入庫信息，如入庫時(shí)間、入庫產(chǎn)品、入庫數(shù)量和驗(yàn)收數(shù)量等信息·生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控用于對(duì)生產(chǎn)中設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，如完好、維修中和待修等狀態(tài)；設(shè)備停工管理用于管理設(shè)備的停工信息，如停工時(shí)間、停工原因和停工工時(shí)等信息；重點(diǎn)設(shè)備管理用于統(tǒng)

22、計(jì)設(shè)備的能力負(fù)荷信息，還用于對(duì)影響到車間生產(chǎn)全局的重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行日常點(diǎn)檢管理·    1.3 系統(tǒng)的功能模型    根據(jù)前面對(duì)系統(tǒng)的分析與CIMS集成原理，用IDFE0方法構(gòu)建了系統(tǒng)功能模型·如圖3所示，系統(tǒng)包括生產(chǎn)進(jìn)程監(jiān)控、工序質(zhì)量跟蹤、零件入庫監(jiān)控和生產(chǎn)設(shè)備跟蹤等四個(gè)信息處理模塊，該模型反映了這些模塊之間的關(guān)系以及與系統(tǒng)外部信息之間的關(guān)系（其他功能模型圖在這里省略）·圖32 系統(tǒng)的構(gòu)建    2.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)    為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程信息的實(shí)

23、時(shí)、全面、準(zhǔn)確、一致的傳遞和系統(tǒng)的可重構(gòu)性，使系統(tǒng)具有開放性、高可靠性和升級(jí)容易的特點(diǎn)并能與其他CIMS子系統(tǒng)全面集成，系統(tǒng)采用基于COM+與Web技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與構(gòu)建·其系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖4所示·    由圖4可知，整個(gè)系統(tǒng)分為三層，即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)服務(wù)層·表示層為應(yīng)用的客戶端部分，它負(fù)責(zé)與用戶進(jìn)行交互；業(yè)務(wù)邏輯層構(gòu)成了應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯規(guī)則，它負(fù)責(zé)接收和傳遞表示層所需的信息，并與數(shù)據(jù)服務(wù)層進(jìn)行交互；數(shù)據(jù)服務(wù)層為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫·采用基于COM+的分布式Web技術(shù)構(gòu)建的應(yīng)用系統(tǒng)克服了目前工業(yè)界普遍采用的基于BS三層體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建

24、系統(tǒng)的一些明顯不足：如胖服務(wù)器、瘦客戶端以及表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層未能明確區(qū)分等問題·系統(tǒng)把業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問代碼封裝進(jìn)一些編譯好的組件里，在ASP頁面里調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問組件，同時(shí)利用IIS支持的ASP技術(shù)編制Web頁面，這樣就把ASP，COM+和Web技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，形成了基于這些技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)·圖4    2.2 可重構(gòu)信息集成技術(shù)    可重構(gòu)信息集成技術(shù)是指把企業(yè)信息資源模塊化，即按不同的粒度構(gòu)造信息資源模塊作為企業(yè)信息資源重用、重組、重構(gòu)的不同單元·可重構(gòu)信息集成技術(shù)主要通過多

25、層結(jié)構(gòu)及映射技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從各個(gè)數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)抽取數(shù)據(jù)，并使所抽取數(shù)據(jù)的語義能滿足企業(yè)和企業(yè)之間協(xié)同設(shè)計(jì)制造、和管理對(duì)信息資源的需求·通過各層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的相對(duì)獨(dú)立性和開放性，實(shí)現(xiàn)信息資源重用重構(gòu)與信息共享和應(yīng)用操作·在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中開發(fā)了以下組件：異構(gòu)數(shù)據(jù)庫連接組件、異構(gòu)數(shù)據(jù)管理組件、基于Web的報(bào)表打印組件、日歷時(shí)間控件、設(shè)備可靠性分析組件、質(zhì)量成本分析計(jì)算組件和質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析圖形顯示組件等·    2.3 系統(tǒng)與ClMS各子系統(tǒng)間的信息接口    為了保證本系統(tǒng)與CIMS其他子系統(tǒng)的集成和信息交換，需要在各子系

26、統(tǒng)間建立信息接口·圖5所示的是以生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)為中心，與其他子系統(tǒng)的業(yè)務(wù)信息接口·圖53 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)基于COM+與Web技術(shù)開發(fā)的生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)目前已應(yīng)用于某大型國有企業(yè)的2個(gè)制造車間，實(shí)現(xiàn)了對(duì)車間生產(chǎn)進(jìn)程信息、工序質(zhì)量信息、零件入庫信息和生產(chǎn)設(shè)備信息的跟蹤與監(jiān)控·圖6為該企業(yè)某車間生產(chǎn)加工進(jìn)程信息跟蹤與監(jiān)控的Web頁面，該頁面采用三種不同顏色的圖片分別代表設(shè)備加工狀態(tài)、待工狀態(tài)和故障狀態(tài)·同時(shí)系統(tǒng)還和CIMS其他子系統(tǒng)進(jìn)行了有效集成·整個(gè)系統(tǒng)通過將近一年的實(shí)際應(yīng)用，運(yùn)行安全可靠，效果良好·現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)發(fā)展回顧與展望

27、一前言 近半個(gè)世紀(jì)來，制造業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。制造業(yè)市場(chǎng)已從傳統(tǒng)的"相對(duì)穩(wěn)定"逐步演變成"動(dòng)態(tài)多變"的局面，其競(jìng)爭(zhēng)的范圍也從局部地區(qū)擴(kuò)展到全球范圍。 制造企業(yè)間激烈競(jìng)爭(zhēng)的核心是產(chǎn)品（p）?；仡櫄v史，隨著時(shí)代的變遷，產(chǎn)品間競(jìng)爭(zhēng)的要素不斷隨之演變。在早期，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)要素是成本（c），七十年代增加了質(zhì)量（q），八十年代增加了交貨期（t），九十年代又增加了服務(wù)（s），近期又增加了環(huán)境清潔（e），預(yù)計(jì)下一世紀(jì)將增加"知識(shí)創(chuàng)新"（k）這一關(guān)鍵因素。另一方面，必須指出，當(dāng)今世界已步入信息時(shí)代并邁向知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，以信息技術(shù)為主導(dǎo)的高技術(shù)也為制造技術(shù)的發(fā)

28、展提供了極大的支持。上述兩種力量推動(dòng)了制造業(yè)發(fā)生著深刻的變革，信息時(shí)代的"現(xiàn)代制造技術(shù)"及其產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，其中，cims技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)正是其重要的組成部分。 二不斷拓展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"理念與內(nèi)涵 70年代，美國約瑟夫.哈林頓（joseph harrington）博士首次提出cim（computer integrated manufacturing）理念。它的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī)，將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來，進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。但是基于cim理念的系統(tǒng)cims（ computer integrated manufacturing

29、 system）在80年代中期才開始重視并大規(guī)模實(shí)施,其原因是70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為"夕陽工業(yè)"，這導(dǎo)致美國制造業(yè)優(yōu)勢(shì)的急劇衰退，并在80年代初開始的世界性的石油危機(jī)中暴露無遺，此時(shí)，美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)奪回制造業(yè)的霸主地位，認(rèn)為"cims，no longer a choice!"。于是美國及其它各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計(jì)劃。自此，cims的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。代表性的論點(diǎn)出自美國的制造工程師協(xié)會(huì)sme、歐共體esprit 及國際isotc184/sc5/wg1等；

30、與此同時(shí)，許多學(xué)者還對(duì)各種發(fā)展模式冠以不同的名詞。863/cims 主題結(jié)合國際上先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，特別是基于主題上萬名人員十余年的實(shí)踐，提出了"現(xiàn)代集成制造"（contemporary integrated manufacturing）的理念，它在廣度上、深度上拓寬了傳統(tǒng)cim的內(nèi)涵。863/cims主題提出： "cim是一種組織、管理和運(yùn)行現(xiàn)代制造類企業(yè)的理念。它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，使企業(yè)產(chǎn)品全生命周期各階段活動(dòng)中有關(guān)的人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素及其信息流、物流和價(jià)值流三流有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)

31、到產(chǎn)品（p）上市快（t）、高質(zhì)（q）、低耗（c）、服務(wù)好（s） 、環(huán)境清潔（e），進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。" "cims"是一種基于cim理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)；它是信息時(shí)代的一種新型生產(chǎn)制造模式。 cims通常由經(jīng)營管理與決策子系統(tǒng)、工程分析與設(shè)計(jì)子系統(tǒng)、加工生產(chǎn)子系統(tǒng)及支撐平臺(tái)子系統(tǒng)（如網(wǎng)絡(luò)/數(shù)據(jù)庫/集成框架）組成。 這里的制造是廣義制造的概念，它包括了產(chǎn)品全生命周期各類活動(dòng)-市場(chǎng)需求分析、產(chǎn)品定義、研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、支持（包括質(zhì)量、銷售、采購、發(fā)送、服務(wù)）及產(chǎn)品最后報(bào)廢、環(huán)境處理等的集

32、合。 其中，價(jià)值流是指以產(chǎn)品t、q、c、s、e等價(jià)值指標(biāo)所體現(xiàn)的企業(yè)業(yè)務(wù)過程流，如成本流等 。 我國"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"拓展傳統(tǒng)"計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)"的要點(diǎn)：細(xì)化了現(xiàn)代市場(chǎng)竟?fàn)幍膬?nèi)容（p、t、q、c、s、e）；提出了 cims的現(xiàn)代化特征：數(shù)字化、信息化、智能化、集成優(yōu)化、綠色化；強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的觀點(diǎn)，拓展了系統(tǒng)集成優(yōu)化的內(nèi)容：包括信息集成、過程集成和企業(yè)間集成優(yōu)化；企業(yè)活動(dòng)中三要素和三流的集成優(yōu)化；以及cims相關(guān)技術(shù)和各類人員的集成優(yōu)化；突出了管理與技術(shù)的結(jié)合，以及人在系統(tǒng)中的重要作用；指出了cims技術(shù)是基于傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)

33、、系統(tǒng)工程技術(shù)的一門發(fā)展中的綜合性技術(shù)，其中，特別是突出了信息技術(shù)的主導(dǎo)作用；擴(kuò)展了cims應(yīng)用范圍，包括離散型制造業(yè)，流程及混合型制造業(yè)。此外，這種提法更具廣義性、開放性和持久性。 三持續(xù)發(fā)展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"技術(shù) 基于cims理念與內(nèi)涵的不斷拓展，cims技術(shù)持續(xù)發(fā)展，主要表現(xiàn)在下述方面。 1從設(shè)計(jì)、管理、加工生產(chǎn)等"技術(shù)孤島"發(fā)展為集成的cims技術(shù)體系： （1）總體技術(shù) 系統(tǒng)總體模式：包括柔性制造、集成制造、并行工程、敏捷制造、智能制造、綠色制造、全能制造等模式； 系統(tǒng)集成方法論：包括信息集成、過程集成、企業(yè)間集成及知識(shí)集成等方法論； 系統(tǒng)

34、集成技術(shù)：包括設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理及后勤等子系統(tǒng)間的集成技術(shù)，企業(yè)三要素（人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)）及三流（信息流、物流和價(jià)值流）的集成技術(shù)等； 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)：包括產(chǎn)品信息標(biāo)準(zhǔn)、過程信息標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)交換與格式標(biāo)準(zhǔn)，圖形標(biāo)準(zhǔn)及零件庫標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)； 企業(yè)建模和仿真技術(shù)：包括企業(yè)功能、信息、工作流、資源及組織模型等建立、確認(rèn)及其仿真技術(shù)； cims系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)施技術(shù)：企業(yè)診斷、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、質(zhì)量保證及效益評(píng)價(jià)等技術(shù)。 （2）支撐平臺(tái)技術(shù) 包括網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、集成平臺(tái)/框架、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（pdm）、 計(jì)算機(jī)支持協(xié)同工作（cscw）及人/機(jī)接口等技術(shù)。 （3）設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù) 包括

35、cad，capp，cam，cae，基于仿真的設(shè)計(jì)（sbd），面向下游工作的設(shè)計(jì)（dfx）及 虛擬樣機(jī)（vp）等。 （4）加工生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù) 包括dnc，cnc，fmc，fms，虛擬加工及快速成形制造（rpm）技術(shù)等。 （5）經(jīng)營管理與決策系統(tǒng)技術(shù) 包括mis，oa，制造資源規(guī)劃（mrp），準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（jit），caq，業(yè)務(wù)流程重組（bpr）, 企業(yè)資源規(guī)劃（erp）,動(dòng)態(tài)企業(yè)建模（dem），供應(yīng)鏈及電子商務(wù)等技術(shù)。 （6）流程制造業(yè)cims中生產(chǎn)過程控制技術(shù) 包括過程檢測(cè)、先進(jìn)控制、故障診斷和面向生產(chǎn)目標(biāo)的建模、優(yōu)化集成控制技術(shù)等。 2cims技術(shù)的發(fā)展階段 系統(tǒng)集成優(yōu)化是cims技術(shù)與應(yīng)用的核

36、心技術(shù)，因此我們認(rèn)為，可將cims技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)（三要素和三流）集成優(yōu)化發(fā)展的角度而劃分為三個(gè)階段：信息集成（以早期計(jì)算機(jī)集成制造為代表）、過程集成（以并行工程為代表）和企業(yè)間集成（以敏捷制造為代表）。前者是后者的基礎(chǔ)，同時(shí)，三類集成優(yōu)化技術(shù)也還在不斷發(fā)展之中。我國863/cims主題分別于1987年、1993年和1997年啟動(dòng)了這三個(gè)方面的工作。 （1）信息集成優(yōu)化 信息集成主要解決企業(yè)中各個(gè)自動(dòng)化孤島之間的信息交換與共享，其主要內(nèi)容有：1）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、軟件工具和規(guī)范。2）異構(gòu)環(huán)境和子系統(tǒng)的信息集成。早期信息集成的實(shí)現(xiàn)方法主要通過局域網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫來實(shí)現(xiàn)。近期采用企業(yè)網(wǎng)、外聯(lián)網(wǎng)、產(chǎn)

37、品數(shù)據(jù)管理（pdm）、集成平臺(tái)和框架技術(shù)來實(shí)施。值得指出，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟構(gòu)件技術(shù)和web技術(shù)的集成框架已成為系統(tǒng)信息集成的重要支撐工具。 相應(yīng)地，在企業(yè)管理上應(yīng)用了mrp-、jit等，進(jìn)而帶動(dòng)了企業(yè)文化和管理的優(yōu)化。 （2）過程集成優(yōu)化 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(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能部門 ；缺乏數(shù)字化產(chǎn)品定義、dfa/dfm 工具和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；缺乏支持群組協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。但是"并行工程"較好地解決了這些問題，它組成多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，盡可能多地將產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^程，在早期設(shè)計(jì)階段采用cax、dfx工具考慮可制造性（df

38、m）、可裝配性（dfa）、質(zhì)量（dfq），以減少返工，縮短開發(fā)時(shí)間。并行工程的關(guān)鍵技術(shù)：信息集成技術(shù)；過程建模及重組；面向并行工程的計(jì)算機(jī)輔助工具，如cax、dfx (虛擬制造技術(shù)的一部分)；支持并行作業(yè)的多學(xué)科的協(xié)同工作小組以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)支持下cscw和集成框架等。 此階段中，在管理上引入bpr；項(xiàng)目管理（扁平組織）；將mrp-與jit結(jié)合，形成推、拉結(jié)合的生產(chǎn)管理模式；吸收精益制造思想等；這些進(jìn)一步優(yōu)化了企業(yè)的文化和管理。 （3）企業(yè)間集成優(yōu)化 企業(yè)間集成優(yōu)化是企業(yè)內(nèi)外部資源的優(yōu)化利用，實(shí)現(xiàn)敏捷制造，以適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)、全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢(shì)。 從管理的角度，企業(yè)間實(shí)現(xiàn)企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（vir

39、tual enterprise），形成扁平式企業(yè)的組織管理結(jié)構(gòu)和"啞鈴型企業(yè)"，克服"小而全"、"大而全"，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品型企業(yè)，增強(qiáng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)能力和市場(chǎng)開拓能力，發(fā)揮人在系統(tǒng)中的重要作用等。 企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)；并行工程的關(guān)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(luò)（如internet/intranet/extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如erp、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。 3現(xiàn)代集成制造技術(shù)的發(fā)展總趨勢(shì) （1） 集成化- 從當(dāng)前的企業(yè)內(nèi)部的信息集成和功能集成，發(fā)展到過程集成(以并行工程為代表)、并

40、正在步入實(shí)現(xiàn)企業(yè)間集成的階段(以敏捷制造為代表)。 （2） （2）數(shù)字化/虛擬化- 從產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)開始,發(fā)展到產(chǎn)品全生命周期中各類活動(dòng)、設(shè) 備及實(shí)體的數(shù)字化。在數(shù)字化基礎(chǔ)上，虛擬化技術(shù)正在迅速發(fā)展，主要包括虛擬現(xiàn)實(shí) (vr)應(yīng)用、虛擬產(chǎn)品開發(fā)(vpd)和虛擬制造(vm) 。 （3） 網(wǎng)絡(luò)化-從基于局域網(wǎng)發(fā)展到基于intranet/internet/extranet的分布網(wǎng)絡(luò)制造,以支持全球制造策略的實(shí)現(xiàn)。 （4） 柔性化-正積極研究發(fā)展企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟技術(shù)，敏捷設(shè)計(jì)生產(chǎn)技術(shù)，柔性可重組機(jī)器技術(shù)等，以實(shí)現(xiàn)敏捷制造。 （5）智能化- 智能化是制造系統(tǒng)在柔性化和集成化基礎(chǔ)上進(jìn)一步的發(fā)展與延伸，引入

41、各類 人工智能和智能控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特點(diǎn)的新 一代制造系統(tǒng)。 （6）綠色化-包括綠色制造、環(huán)境意識(shí)的設(shè)計(jì)與制造、生態(tài)工廠、清潔化生產(chǎn)等；它是全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在制造業(yè)中的體現(xiàn)， 它是擺在現(xiàn)代制造業(yè)面前的一個(gè)嶄新課題。 值得指出， 1994年清華大學(xué)獲得美國sme的cims"大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)" ，1999年華中理工大學(xué)又獲本年度的"大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)" （一般每年在世界只評(píng)一名），表明我國已經(jīng)處于這一領(lǐng)域的國際先進(jìn)水平。 四長(zhǎng)足發(fā)展中的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"應(yīng)用 "現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"應(yīng)用的發(fā)展主

42、要表現(xiàn)在下述方面: （1）已遍及發(fā)達(dá)國家及一些發(fā)展中國家；（2）從機(jī)械制造業(yè)擴(kuò)展到各類制造業(yè)；（3）從多品種、小批量生產(chǎn)方式發(fā)展到多種生產(chǎn)方式；（4）從簡(jiǎn)單產(chǎn)品擴(kuò)展到復(fù)雜產(chǎn)品；（5）系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)施技術(shù)更為成熟，成功率大大提高；（6）有力地促進(jìn)了cims技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。美國未來學(xué)家認(rèn)為：在2030年80%的美國企業(yè)實(shí)現(xiàn)cim。必須指出， 自1989年以來，863/cims主題已在我國機(jī)械、家電、航空、航天、汽車、石油、 紡織、輕工、冶金、煤 炭、化工、郵電、服裝等行業(yè)中的210家企業(yè)實(shí)施各種類型的cims應(yīng)用示范工程。結(jié)果表明：cims應(yīng)用示范工程的實(shí)施使企業(yè)顯著地增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)能力，cims應(yīng)用

43、是我國企業(yè)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變的一種有效途徑。值得指出，1995年北京第一機(jī)床廠榮獲美國sme的cims"工業(yè)領(lǐng)先獎(jiǎng)。 五前景良好的"現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)"產(chǎn)業(yè) cims產(chǎn)業(yè)包括系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)及cims中單元技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)二類。發(fā)展前景良好。據(jù)美國frost&sullivan公司的調(diào)查報(bào)告，制造系統(tǒng)集成產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)年增長(zhǎng)率為15，年?duì)I業(yè)額達(dá)到百億美元；一些單元技術(shù)產(chǎn)品如cad/cam/cae，fms，erp，pdm，rpm，vm等平均年增長(zhǎng)率為1520，各自的年?duì)I業(yè)額達(dá)1050億美元。值得指出，我國已初步形成了10個(gè)系列的cims目標(biāo)產(chǎn)品，覆蓋了cims工程所需產(chǎn)品的8

44、5%以上；863/cims目標(biāo)產(chǎn)品已直接應(yīng)用于50%的cims應(yīng)用示范企業(yè)，99年cims主題支持的目標(biāo)產(chǎn)品銷售額約1億2000萬元，2000年銷售額約3億元。國內(nèi)cims產(chǎn)品開發(fā)單位已形成了一支有一定競(jìng)爭(zhēng)力的生力軍。圖64 結(jié)語    本文給出了車間級(jí)信息集成環(huán)境下二維體系結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控的功能模型，對(duì)其功能進(jìn)行了分析·在此基礎(chǔ)上，建立開發(fā)了基于制造業(yè)的車間生產(chǎn)過程信息跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，并成功地與CIMS其他子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了集成·系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)生產(chǎn)過程信息的跟蹤與監(jiān)控功能，提高了車間的生產(chǎn)效率和管理水平，同時(shí)也為國有大、中型企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改

45、革和建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度提供了一種新的參考模式·采用基于COM+，Web和可重構(gòu)信息集成技術(shù)構(gòu)建的生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)過程跟蹤與監(jiān)控的一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便和有效的方法·它為建立企業(yè)聯(lián)盟、實(shí)現(xiàn)異地生產(chǎn)和廣域生產(chǎn)管理提供了一種實(shí)用可行的解決方案·863CIMS總結(jié)五總結(jié)     1 cims主題圓滿地完成了既定的戰(zhàn)略目標(biāo)，結(jié)合國情創(chuàng)新發(fā)展，為我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展、制造業(yè)的改造和信息化、cims產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、研究開發(fā)基地的建立和骨干隊(duì)伍的培養(yǎng)做出了重要的貢獻(xiàn)。     2 cim

46、s主題走出了一條具有中國特色的cims之路，這就是一條“用信息化帶動(dòng)制造業(yè)現(xiàn)代化，用高新技術(shù)改造制造業(yè)，以實(shí)現(xiàn)制造業(yè)跨越發(fā)展”的道路。     最近，中國共產(chǎn)黨第十五屆中央委員會(huì)第五次全會(huì)公報(bào)指出，“繼續(xù)完成工業(yè)化是我國現(xiàn)代化過程中的艱巨的歷史性任務(wù)，大力推進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)和信息化，是覆蓋現(xiàn)代化建設(shè)全局的戰(zhàn)略舉措。以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展”。中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃的建議中指出，“科技進(jìn)步和創(chuàng)新的重點(diǎn)任務(wù)是，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，發(fā)展高新技術(shù)，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平。積極推進(jìn)具有戰(zhàn)略意義的高技術(shù)研究，集中力量在信息

47、技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、航空航天技術(shù)等關(guān)鍵領(lǐng)域取得突破，在一些關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)命脈和安全的高技術(shù)領(lǐng)域，提高自主創(chuàng)新能力”。這些皆為我們今后的工作進(jìn)一步指明了方向。     我們清醒地認(rèn)識(shí)到，我國制造業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展是一個(gè)較長(zhǎng)的歷史進(jìn)程，需要幾代人的艱巨努力，十五年來，我們已為之作出了不懈的努力，我們堅(jiān)信在這一艱巨的歷史性任務(wù)中，cims應(yīng)該為之作出更大的貢獻(xiàn)。文章863CIMS主題的計(jì)劃完成情況及管理體系2.1  立項(xiàng)情況    主題從1988年開始至2000年共立項(xiàng)1161項(xiàng)， 下表為各類項(xiàng)目的分布情

48、況。       從表中可以看出，“七五”期間項(xiàng)目主要集中于應(yīng)用基礎(chǔ)研究和研究實(shí)驗(yàn)環(huán)境、基地的建設(shè)（包括重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)），為以后成果的推廣和應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。     “八五”期間，cims理念和技術(shù)開始應(yīng)用于企業(yè)，此間典型應(yīng)用示范工程逐年增加，同時(shí)繼續(xù)重大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)及開始支持目標(biāo)產(chǎn)品原型系統(tǒng)的開發(fā)。     “九五”期間，在主題的四個(gè)層次上的項(xiàng)目的數(shù)量和強(qiáng)度都有較大幅度的提高，并著重加大了在應(yīng)用示范工程和目標(biāo)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化方面的投入，以配合主題總體戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)

49、現(xiàn)。     2.2  經(jīng)費(fèi)使用情況    從1988年至2000年，cims主題共投入經(jīng)費(fèi)48613.2萬元（包括計(jì)劃外撥款1510萬元）。表為各類項(xiàng)目的投入情況。       1. 階段撥款、滾動(dòng)支持     主題經(jīng)費(fèi)管理是項(xiàng)目管理的重要組成部分，所有項(xiàng)目均采用分期撥款的方式，通過經(jīng)費(fèi)下?lián)艿墓?jié)奏，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施的過程進(jìn)行監(jiān)控，并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的滾動(dòng)支持，保證項(xiàng)目完成的質(zhì)量。     2. 嚴(yán)格

50、遵守有關(guān)863經(jīng)費(fèi)使用的規(guī)定和制度     現(xiàn)行國家投入的資金大部分直接使用在項(xiàng)目的開發(fā)，如科研業(yè)務(wù)、技術(shù)服務(wù)、應(yīng)用軟件開發(fā)以及部分實(shí)驗(yàn)材料等方面，這部分約占資金總數(shù)的80%，保證了863經(jīng)費(fèi)發(fā)揮最大的效率。     3應(yīng)用和產(chǎn)品類項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)企業(yè)自身投入     對(duì)于應(yīng)用示范和目標(biāo)產(chǎn)品項(xiàng)目，要求企業(yè)自籌大部分經(jīng)費(fèi)，863經(jīng)費(fèi)只起引導(dǎo)作用。cims主題投入應(yīng)用示范工程的經(jīng)費(fèi)1.3億多元，而帶動(dòng)企業(yè)自籌經(jīng)費(fèi)總計(jì)約16億元，國家投入與企業(yè)投入的比例為1:12，充分體現(xiàn)了四兩撥千金的引

51、導(dǎo)作用，同時(shí)也反映出企業(yè)實(shí)施cims工程的積極性和潛在的經(jīng)濟(jì)效益。 目標(biāo)產(chǎn)品項(xiàng)目國家投入與企業(yè)自籌經(jīng)費(fèi)的比例為1:3。 就我國目前高技術(shù)企業(yè)的現(xiàn)狀而言，能達(dá)到這種投資比例以不算很低，但與國外企業(yè)相比還有相當(dāng)?shù)木嚯x。     4圍繞戰(zhàn)略目標(biāo)合理使用經(jīng)費(fèi)     圍繞cims主題的戰(zhàn)略目標(biāo)，在各個(gè)階段的投資重點(diǎn)有所不同， “七五”期間的投資重點(diǎn)為研究開發(fā)基地的建設(shè)，從“八五”開始重視研究成果在企業(yè)中的應(yīng)用，應(yīng)用示范工程是投資的重點(diǎn)，另外關(guān)鍵技術(shù)和目標(biāo)產(chǎn)品也有較多投入，“九五”期間，是投資量最大的階段，應(yīng)用示范

52、和目標(biāo)產(chǎn)品的投資均超過1億元?！鞍宋濉?、“九五”期間持續(xù)對(duì)研究基地和培訓(xùn)中心給予少量支持，保持了研究開發(fā)隊(duì)伍的基本穩(wěn)定。     2.3 項(xiàng)目完成情況     原定cims主題2000年戰(zhàn)略目標(biāo)：一條經(jīng)得起綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的示范生產(chǎn)線，技術(shù)的核心是集成技術(shù)，培養(yǎng)一支能進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的總體隊(duì)伍，建立一個(gè)實(shí)驗(yàn)工程。     在全部1161個(gè)項(xiàng)目中，有1140項(xiàng)完成了按合同的規(guī)定任務(wù)和要求，同時(shí)根據(jù)滾動(dòng)支持的原則，通過中期檢查，中止21項(xiàng)。通過嚴(yán)格的項(xiàng)目管理，保證了項(xiàng)目完成的質(zhì)量。

53、通過這些項(xiàng)目的完成，cims主題超額完成了原定的2000年戰(zhàn)略目標(biāo)。表為預(yù)期目標(biāo)與完成情況的簡(jiǎn)單對(duì)比。    1在一批國內(nèi)領(lǐng)先/國際知名企業(yè)實(shí)施cims應(yīng)用示范工程，效益顯著，奠定了國內(nèi)cims推廣應(yīng)用的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出一條示范生產(chǎn)線的目標(biāo)。     在（軍民）10多個(gè)行業(yè)、20多個(gè)省市（不同規(guī)模、運(yùn)行機(jī)制、生產(chǎn)模式）的企業(yè)中成功實(shí)施200個(gè)cims應(yīng)用示范工程（表）；     在3-4名國際知名企業(yè)中成功實(shí)施cims應(yīng)用示范工程；     在

54、航空、航天、汽車、摩托車、機(jī)車等8家企業(yè)中成功實(shí)施并行工程；     基于cimsnet，成功實(shí)施8家異地設(shè)計(jì)/制造應(yīng)用示范工程；     50%的應(yīng)用示范工程中采用國產(chǎn)軟件，其中，15家企業(yè)以國產(chǎn)軟件為主；     提出一套適合國情的cims實(shí)施方法、技術(shù)、工具和經(jīng)驗(yàn)；     促進(jìn)形成9家系統(tǒng)集成公司（咨詢服務(wù)中心）和一批單元技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)公司；     培育一支5000人的cims應(yīng)用開發(fā)骨干

55、隊(duì)伍。     2. 攻克一批達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，并對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有重要影響的關(guān)鍵技術(shù)，信息集成、過程集成技術(shù)，企業(yè)間集成技術(shù)取得突破性重要進(jìn)展。     sme大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)2個(gè)及工業(yè)領(lǐng)先獎(jiǎng)1個(gè)；國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)13個(gè)；獲專利57項(xiàng)，登記版權(quán)的軟件產(chǎn)品34個(gè)； 分頁    突破十二項(xiàng)重大關(guān)鍵技術(shù)：企業(yè)信息集成技術(shù)；基于step標(biāo)準(zhǔn)的信息交換技術(shù)；基于專業(yè)網(wǎng)的敏捷制造技術(shù)(部分)；并行工程技術(shù)；虛擬樣機(jī)技術(shù)；敏捷供應(yīng)鏈技術(shù)；面向大規(guī)模定制生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)技術(shù)；集成平臺(tái)/框

56、架技術(shù)；行業(yè)級(jí)cims技術(shù)；基于生產(chǎn)目標(biāo)的復(fù)雜工業(yè)過程建模與優(yōu)化集成控制技術(shù)；流程工業(yè)cims企業(yè)管理模式和集成技術(shù)；面向cims工程實(shí)施的企業(yè)建模與分析系統(tǒng)；     以企業(yè)應(yīng)用、新產(chǎn)品開發(fā)和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)為背景，在總體技術(shù)、設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)、制造自動(dòng)化技術(shù)、集成化管理與決策技術(shù)、cims支撐環(huán)境技術(shù)及流程工業(yè)cims技術(shù)等方面取得600余項(xiàng)前瞻性應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果，出版專著近90本，一級(jí)刊物論文1800余篇（表2.3.3）；     總結(jié)發(fā)展形成現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用實(shí)施體系。     3. 開發(fā)出一批有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的目標(biāo)產(chǎn)品、促進(jìn)形成了中國cims產(chǎn)業(yè)的中堅(jiān)力量     在離散制造業(yè)、流程工業(yè)、商貿(mào)自動(dòng)化等三個(gè)方面，以重大目標(biāo)產(chǎn)品為龍頭，形成10個(gè)產(chǎn)品系列，    （mrpii/erp、cad、capp、pdm、rpm、數(shù)