CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))-文檔資料

1、1制造模式的發(fā)展和應(yīng)用答辯制造模式的發(fā)展和應(yīng)用答辯同濟(jì)大學(xué)TONGJI UNIVERSITY2計(jì)算機(jī)集成制造CIMS張燕紅 祁國棟樓科文 馬 飛3理念篇理念篇1技術(shù)篇技術(shù)篇2 實(shí)踐篇實(shí)踐篇34CIMS的產(chǎn)生背景CIMS的基本概念與組成CIMS的發(fā)展概況理念篇5CIMS的產(chǎn)生背景 20世紀(jì)世紀(jì)70年代以來年代以來，隨著電子信息技術(shù)、自動(dòng)化，隨著電子信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展以及各種先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)步，技術(shù)的發(fā)展以及各種先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)步，制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)中許多以自動(dòng)化為特征的單元技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。中許多以自動(dòng)化為特征的單元技術(shù)得以廣泛應(yīng)用。如如CAD、CAPP、CAM、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、F

2、MS等單元技術(shù)等單元技術(shù)的應(yīng)用，為企業(yè)帶來顯著效益。的應(yīng)用，為企業(yè)帶來顯著效益。 然而，然而，人們同時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果局部發(fā)展這些自動(dòng)化人們同時(shí)發(fā)現(xiàn)，如果局部發(fā)展這些自動(dòng)化單元技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生單元技術(shù)，會(huì)產(chǎn)生“自動(dòng)化孤島自動(dòng)化孤島”現(xiàn)象現(xiàn)象?！白詣?dòng)化孤島自動(dòng)化孤島”具有較大具有較大封閉性，相互之間難以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞與共封閉性，相互之間難以實(shí)現(xiàn)信息的傳遞與共享，享，從而降低系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率，甚至造成資源浪從而降低系統(tǒng)運(yùn)行的整體效率，甚至造成資源浪費(fèi)。費(fèi)。什么是什么是CIMS？6CIMS的產(chǎn)生背景“自動(dòng)化孤島”7CIMS的產(chǎn)生背景1+128CIMS的產(chǎn)生背景8例：離散制造業(yè)CADCAPPCAMCAEROB

3、OTFMSFAS自動(dòng)化立體倉庫MRPIIOAMISDSS銷售系統(tǒng)Database未經(jīng)集成化處理的未經(jīng)集成化處理的計(jì)算機(jī)應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用,形成了多個(gè)形成了多個(gè)“自動(dòng)化孤島自動(dòng)化孤島”Internet9CIMS的產(chǎn)生背景 自動(dòng)化單元如果能夠?qū)崿F(xiàn)信息集成，自動(dòng)化單元如果能夠?qū)崿F(xiàn)信息集成，則各種生產(chǎn)要素則各種生產(chǎn)要素之間的配置會(huì)得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以之間的配置會(huì)得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮，各種資源浪費(fèi)可以減少，從而獲得更好得到更大的發(fā)揮，各種資源浪費(fèi)可以減少，從而獲得更好的整體效益。這正是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)。的整體效益。這正是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的出發(fā)點(diǎn)。

4、 10CIMS的產(chǎn)生背景70年代后年代后 信息技術(shù)促使全球市場的形成信息技術(shù)促使全球市場的形成T（時(shí)間）（時(shí)間）、Q（質(zhì)量）（質(zhì)量）、C（成本）（成本）、S（服務(wù)）（服務(wù)） 制造業(yè)制造業(yè)的難題的難題 永恒的主題永恒的主題促使促使 管理變革管理變革 技術(shù)進(jìn)步技術(shù)進(jìn)步 T Q C S的阻力的阻力 “自動(dòng)化孤島自動(dòng)化孤島” 單元技術(shù)單元技術(shù):不同的不同的 單位、時(shí)期、標(biāo)準(zhǔn)、封閉系統(tǒng)單位、時(shí)期、標(biāo)準(zhǔn)、封閉系統(tǒng) 通信協(xié)議、軟件、數(shù)據(jù)庫通信協(xié)議、軟件、數(shù)據(jù)庫不能實(shí)現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)五個(gè)正確五個(gè)正確: “在正確的時(shí)間在正確的時(shí)間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人將正確的信息以正確的方式傳給正確的人(或機(jī)器或機(jī)器

5、)以作出正確的決策或操作以作出正確的決策或操作.”全社會(huì)進(jìn)步全社會(huì)進(jìn)步11CIMS的基本概念與組成1973年年 美國美國HarringtonHarrington（哈林頓）博士關(guān)于（哈林頓）博士關(guān)于CIMCIM兩個(gè)觀點(diǎn)兩個(gè)觀點(diǎn): : 企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個(gè)企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個(gè)不可分隔的整體不可分隔的整體( (集成集成) )； 企業(yè)生產(chǎn)制造過程實(shí)質(zhì)上是對企業(yè)生產(chǎn)制造過程實(shí)質(zhì)上是對信息的采集、傳遞和加信息的采集、傳遞和加工處理的過程工處理的過程（信息）。（信息）。對策對策: : 信息集成信息集成 系統(tǒng)集成系統(tǒng)集成信息技術(shù)信息技術(shù) + 制造技術(shù)制造技術(shù) CIMS CIM12CIMS的基本概念與組成兩

6、個(gè)基本觀點(diǎn)：兩個(gè)基本觀點(diǎn)： 企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，即從市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、企業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，即從市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、經(jīng)營管理直到售后服務(wù)的全部生產(chǎn)活動(dòng)，加工制造、經(jīng)營管理直到售后服務(wù)的全部生產(chǎn)活動(dòng)，形成了一個(gè)不可分割的整體，它們彼此緊密相連；單形成了一個(gè)不可分割的整體，它們彼此緊密相連；單一的生產(chǎn)活動(dòng)都應(yīng)在企業(yè)整個(gè)框架下作統(tǒng)一的考慮。一的生產(chǎn)活動(dòng)都應(yīng)在企業(yè)整個(gè)框架下作統(tǒng)一的考慮。1 1、系統(tǒng)的觀點(diǎn)、系統(tǒng)的觀點(diǎn)2 2、信息的觀點(diǎn)、信息的觀點(diǎn) 整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞和加整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)數(shù)據(jù)的采集、傳遞和加工處理的過程。最終形成的產(chǎn)品可以看作是工處理的過程。最終形

7、成的產(chǎn)品可以看作是“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”的的體現(xiàn)。體現(xiàn)。13CIMS的基本概念與組成CIMCIM定義（國內(nèi)）定義（國內(nèi)）： 是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理新哲理，它借，它借助計(jì)算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技助計(jì)算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關(guān)產(chǎn)全部過程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素人、技術(shù)、經(jīng)營管理三要素及其及其信息流與物質(zhì)流信息流與物質(zhì)流有機(jī)地有機(jī)地集成集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、短交貨期，提高企業(yè)對市場品的高質(zhì)量

8、、低成本、短交貨期，提高企業(yè)對市場變化的應(yīng)變能力和綜合競爭能力。變化的應(yīng)變能力和綜合競爭能力。CIMCIM：是一種思想、模式、哲理，強(qiáng)調(diào)企業(yè)信息集成。：是一種思想、模式、哲理，強(qiáng)調(diào)企業(yè)信息集成。14CIMCIM定義（國外）定義（國外）：聯(lián)邦德國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)委員會(huì)聯(lián)邦德國經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)委員會(huì)(AWF)定義定義CIM為為：CIM是指在所有與生產(chǎn)有關(guān)的企業(yè)部門中集成地采用是指在所有與生產(chǎn)有關(guān)的企業(yè)部門中集成地采用電子數(shù)據(jù)處理，電子數(shù)據(jù)處理，CIM包括了生產(chǎn)計(jì)劃和控制包括了生產(chǎn)計(jì)劃和控制(PPC)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工、計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)藝過程設(shè)計(jì)(CAPP)、計(jì)算機(jī)輔助制

9、造、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量管理(CAQ)之間信息技術(shù)上的協(xié)之間信息技術(shù)上的協(xié)同工作，其中為生產(chǎn)產(chǎn)品所必需的各種技術(shù)功能同工作，其中為生產(chǎn)產(chǎn)品所必需的各種技術(shù)功能和管理功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)集成。和管理功能應(yīng)實(shí)現(xiàn)集成。CIMS的基本概念與組成15日本能率協(xié)會(huì)對日本能率協(xié)會(huì)對CIM的定義的定義：“為實(shí)現(xiàn)企業(yè)適應(yīng)今為實(shí)現(xiàn)企業(yè)適應(yīng)今后企業(yè)環(huán)境的經(jīng)營戰(zhàn)略，有必要從銷售市場開始后企業(yè)環(huán)境的經(jīng)營戰(zhàn)略，有必要從銷售市場開始對開發(fā)、生產(chǎn)、物流、服務(wù)進(jìn)行整體優(yōu)化組合。對開發(fā)、生產(chǎn)、物流、服務(wù)進(jìn)行整體優(yōu)化組合。CIM是以信息為媒介，用計(jì)算機(jī)把企業(yè)活動(dòng)中多是以信息為媒介，用計(jì)算機(jī)把企業(yè)活動(dòng)中多

10、種業(yè)務(wù)領(lǐng)域及其職能集成起來，追求整體效率的種業(yè)務(wù)領(lǐng)域及其職能集成起來，追求整體效率的新型生產(chǎn)系統(tǒng)。新型生產(chǎn)系統(tǒng)?！?歐共體各國對歐共體各國對CIM定義定義：“CIMCIM是信息技術(shù)和生產(chǎn)技是信息技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)的綜合應(yīng)用，旨在提高制造型企業(yè)的生產(chǎn)率和術(shù)的綜合應(yīng)用，旨在提高制造型企業(yè)的生產(chǎn)率和響應(yīng)能力，由此，企業(yè)的所有功能、信息、組織響應(yīng)能力，由此，企業(yè)的所有功能、信息、組織管理方面都是一個(gè)集成起來的整體的各個(gè)部分。管理方面都是一個(gè)集成起來的整體的各個(gè)部分?！?綜上所述，綜上所述，CIM必須包括：市場、計(jì)劃與控制、設(shè)必須包括：市場、計(jì)劃與控制、設(shè)計(jì)、制造、物料搬運(yùn)與存取、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、行政管計(jì)、制造、

11、物料搬運(yùn)與存取、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、行政管理與產(chǎn)品銷售等方面。理與產(chǎn)品銷售等方面。16CIMS的基本概念與組成對對“計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造”的解釋：的解釋：計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 集成集成 制造制造工具目的生產(chǎn)方式的關(guān)鍵與核心17CIMS的基本概念與組成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS的組成的組成CIMS:CIMS:基于基于CIMCIM哲理的一種工程集成系統(tǒng)，是一種新型哲理的一種工程集成系統(tǒng)，是一種新型制造模式。制造模式。CIMSCIMS核心核心: :是將企業(yè)內(nèi)的是將企業(yè)內(nèi)的人人和組織、和組織、經(jīng)營經(jīng)營管理和管理和技術(shù)技術(shù)三要素之間的三要素之間的集成集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流、物質(zhì)流，以保證企業(yè)

12、內(nèi)的工作流、物質(zhì)流和信息流暢通無阻。和信息流暢通無阻。18CIMS的基本概念與組成CIMSCIMS三要素關(guān)系：三要素關(guān)系： 經(jīng)營管理與技術(shù)經(jīng)營管理與技術(shù): :技術(shù)支持企業(yè)達(dá)技術(shù)支持企業(yè)達(dá)到預(yù)期的經(jīng)營目標(biāo)；到預(yù)期的經(jīng)營目標(biāo)； 人與技術(shù)人與技術(shù): :技術(shù)支持各類人員互相技術(shù)支持各類人員互相配合、協(xié)調(diào)一致工作；配合、協(xié)調(diào)一致工作； 人與經(jīng)營管理人與經(jīng)營管理: :人員素質(zhì)提高支持人員素質(zhì)提高支持企業(yè)的經(jīng)營管理；企業(yè)的經(jīng)營管理；CIMS三要素集成 在三要素的相交部分需在三要素的相交部分需 解決四類集成問題：解決四類集成問題： 用技術(shù)支持經(jīng)營；用技術(shù)支持經(jīng)營； 用技術(shù)支持人員工作；用技術(shù)支持人員工作； 人

13、員協(xié)調(diào)的工作人員協(xié)調(diào)的工作, ,以支持經(jīng)營活動(dòng)；以支持經(jīng)營活動(dòng)； 統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運(yùn)行。統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運(yùn)行。19CIMS的基本概念與組成功能分系統(tǒng)功能分系統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化分系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)制造自動(dòng)化分系統(tǒng)質(zhì)量保證分系統(tǒng)質(zhì)量保證分系統(tǒng)支撐分系統(tǒng)支撐分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng) 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì) 自動(dòng)化分系統(tǒng)自動(dòng)化分系統(tǒng) 制造制造 自動(dòng)化分系統(tǒng)自動(dòng)化分系統(tǒng) 質(zhì)質(zhì) 量量 保保 證證 分分 系系 統(tǒng)統(tǒng) 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 庫庫 分分 系系 統(tǒng)統(tǒng) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分

14、系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)市場信息市場信息售售后信后信服息服息務(wù)務(wù) 功能分系統(tǒng)功能分系統(tǒng) 支撐分系統(tǒng)支撐分系統(tǒng) CIMS組成框圖組成框圖生生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營營管管理理信信息息分分系系統(tǒng)統(tǒng)CIMS的組成的組成20CIMS遞階控制結(jié)構(gòu) CIMS是一個(gè)復(fù)雜龐大的工程系統(tǒng)，通常采用遞階控制結(jié)構(gòu)。 遞階控制：將一個(gè)復(fù)雜的控制系統(tǒng)按照其功能分解成若干層次，各層次進(jìn)行獨(dú)立的控制處理，完成各自的功能；層與層之間保持信息交換，上層對下層發(fā)布命令，下層向上層回送命令執(zhí)行結(jié)果，通過通信聯(lián)系成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)。 遞階控制結(jié)構(gòu)：工廠層工廠層車間層車間層單元層單元層工作站層工作站層設(shè)備層設(shè)備層CIMS的基本概念與組成21工廠加工車

15、間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗(yàn)工作站物料運(yùn)儲(chǔ)工作站機(jī)器人銑床零件存儲(chǔ)器機(jī)器人檢驗(yàn)機(jī)零件存儲(chǔ)器機(jī)器人機(jī)器人小車傳感器.CIMSCIMS五層遞階控制結(jié)構(gòu)五層遞階控制結(jié)構(gòu) CIMS的基本概念與組成22現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的特征 以系統(tǒng)論思想為核心以系統(tǒng)論思想為核心 具有集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化、具有集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、敏捷化、智能化和綠色化等特征。智能化和綠色化等特征。CIMS的基本概念與組成23CIMS工程開發(fā)生命周期 立項(xiàng)立項(xiàng) 可行性論證可行性論證 需求分析需求分析 初步設(shè)計(jì)初步設(shè)計(jì) 詳細(xì)設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì) 工程實(shí)施與應(yīng)用工程實(shí)施與應(yīng)用 系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)CIMS的基本概念與

16、組成24 CIMCIM目標(biāo)：目標(biāo)：實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的 -高質(zhì)量高質(zhì)量 -低成本低成本 -交貨期短，交貨期短， 提高企業(yè)對市場變化提高企業(yè)對市場變化的應(yīng)變能力和綜合競的應(yīng)變能力和綜合競 爭能力。爭能力。 CIMS的基本概念與組成25 產(chǎn)生的背景大背景產(chǎn)生的背景大背景: : 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第第三產(chǎn)業(yè)三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為貶低為“夕陽工業(yè)夕陽工業(yè)”. . -導(dǎo)致導(dǎo)致: :美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在2020世紀(jì)世紀(jì)8080年代初開始的世

17、界性的石油危機(jī)中暴露年代初開始的世界性的石油危機(jī)中暴露無遺無遺. . -美國才開始重視并決心用其美國才開始重視并決心用其信息技術(shù)信息技術(shù)的優(yōu)勢的優(yōu)勢奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國及其他各國奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國及其他各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計(jì)劃。紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計(jì)劃。 -CIMS-CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。 CIMS的發(fā)展概況26CIMS的發(fā)展概況（8080年代）年代）（9090年代初）年代初）（面向（面向2121世紀(jì)）世紀(jì)）信息集成過程集成企業(yè)間集成27CIMS的發(fā)展概況1.信息集成：信息集成：針對在設(shè)計(jì)、管理和加工制造中大量存在的自

18、動(dòng)化孤針對在設(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、高效的共享和交換針對在設(shè)島，解決其信息的正確、高效的共享和交換針對在設(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、高效的共享和交換其信息的正確、高效的共享和交換 ；通過信息集成將通過信息集成將各自動(dòng)化單項(xiàng)技術(shù)集成起來，解決各自動(dòng)化單項(xiàng)技術(shù)集成起來，解決T、Q、C、S。2.2.過程集成：過程集成：對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行重構(gòu)；對產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程進(jìn)行重構(gòu)；傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程 ；反復(fù)、開發(fā)反復(fù)、開發(fā) 周期長周期長以并行

19、工程為代表以并行工程為代表T: 產(chǎn)品的上市時(shí)間產(chǎn)品的上市時(shí)間 Q: 優(yōu)的質(zhì)量優(yōu)的質(zhì)量 C: 低的成本低的成本 S: 好的服務(wù)好的服務(wù)28CIMS的發(fā)展概況3.企業(yè)集成：企業(yè)集成：傳統(tǒng)企業(yè)傳統(tǒng)企業(yè)：“小而全小而全”、“大而全大而全”；“兩頭小，中間大兩頭小，中間大”現(xiàn)代企業(yè)：現(xiàn)代企業(yè)：必須面對全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢，充分利必須面對全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢，充分利 用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場響應(yīng)市場 針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，Vi

20、rtual Enterprise），）， 提倡提倡“扁平式扁平式”企業(yè)企業(yè)兩頭大：即強(qiáng)大的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力和強(qiáng)大的市場開拓兩頭大：即強(qiáng)大的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)能力和強(qiáng)大的市場開拓能力能力 中間?。褐讣庸ぶ圃斓脑O(shè)備能力可以小，多數(shù)零部件可以靠中間小：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)作解決協(xié)作解決 以虛擬制造、敏捷制造為代表以虛擬制造、敏捷制造為代表29CIMS的發(fā)展概況時(shí)代背景 1.全球化趨勢全球化趨勢 2.以客戶為中心的市場以客戶為中心的市場 3.競爭新環(huán)境和新形式競爭新環(huán)境和新形式 4.知識(shí)經(jīng)濟(jì)初露端倪知識(shí)經(jīng)濟(jì)初露端倪 5.因特網(wǎng)的沖擊因特網(wǎng)的沖擊 6.環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的呼

21、聲日盛環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的呼聲日盛30CIMS的發(fā)展概況發(fā)展趨勢 1、集成化、集成化 2、數(shù)字化虛擬化、數(shù)字化虛擬化 3、網(wǎng)絡(luò)化、網(wǎng)絡(luò)化 4、柔性化、柔性化 5、智能化、智能化 6、綠色化、綠色化Which direction?31管理數(shù)字化設(shè)計(jì)數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化數(shù)字化數(shù)字化:CIMS的發(fā)展概況321.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結(jié)構(gòu)2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)3.系統(tǒng)分析方法技術(shù)篇33構(gòu)成CIMS體系結(jié)構(gòu)的原則和分類n構(gòu)建構(gòu)建CIMS體系結(jié)構(gòu)的原則體系結(jié)構(gòu)的原則n抽象化n模塊化n開放性n用戶需求與系統(tǒng)實(shí)施分離n技術(shù)原則和方法技術(shù)原則和方法 效益驅(qū)動(dòng) 總體規(guī)劃

22、重點(diǎn)突破 分步實(shí)施34nCIMS體系結(jié)構(gòu)分類體系結(jié)構(gòu)分類n面向系統(tǒng)局部的面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)：描述企業(yè)集成的組成或其中某部分的組成的體系結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)。n面向系統(tǒng)全局的面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)：體系結(jié)構(gòu)：描述企業(yè)集成工程全過程開發(fā)生命周期的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)成CIMS體系結(jié)構(gòu)的原則和分類351.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結(jié)構(gòu)n從設(shè)計(jì)到實(shí)施，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到實(shí)施，實(shí)現(xiàn)CIMS最好的有效方法是最好的有效方法是：n設(shè)計(jì)階段：設(shè)計(jì)階段：將系統(tǒng)分解為不同的分系統(tǒng)，分系統(tǒng)再分解為更小的子系統(tǒng)和子子系統(tǒng)；n實(shí)施階段實(shí)施階段：再將子子系統(tǒng)、分系統(tǒng)有機(jī)地集成為CIMSn面向系統(tǒng)功能構(gòu)成和系統(tǒng)控制結(jié)

23、構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)面向系統(tǒng)功能構(gòu)成和系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)n面向系統(tǒng)功能構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)的橫向分解n面向系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)是對系統(tǒng)的縱向分解1.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結(jié)構(gòu)361.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結(jié)構(gòu)n1.1 面向功能構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)面向功能構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)(SME)n組成組成用戶人、技術(shù)和組織共享的知識(shí)和系統(tǒng)功能與過程資源和職責(zé)制造基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)n用戶是CIMS的核心，滿足用戶的需求是成功實(shí)施CIMS的關(guān)鍵。圖 CASA/SME的“制造企業(yè)輪圖”（1993）資源人材料設(shè)備信息技術(shù)供應(yīng)商責(zé)任規(guī)章道德環(huán)境社團(tuán)雇員投資者顧客人技術(shù)組織共享知識(shí)系統(tǒng)制造用戶服務(wù)物料管理裝配檢驗(yàn)作業(yè)計(jì)劃資源計(jì)劃用

24、戶支持產(chǎn)品/工藝生命周期變化全局組織分銷促銷產(chǎn)品定義系統(tǒng)設(shè)計(jì)零部件設(shè)計(jì)不斷改進(jìn)文檔發(fā)布零部件制造資源371.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)n1.2 面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)na.遞階控制結(jié)構(gòu)遞階控制結(jié)構(gòu) n組成部分組成部分規(guī)劃決策：確定企業(yè)將生產(chǎn)什么， 需要什么資源，如何將 產(chǎn)品推銷到市場中去， 確定企業(yè)的長期目標(biāo)和 近期任務(wù)。監(jiān)督管理：監(jiān)督生產(chǎn)活動(dòng)，對實(shí) 際的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行評 價(jià)，對生產(chǎn)活動(dòng)發(fā)出 控制命令。執(zhí)行：執(zhí)行上層控制命令高低381.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)n工廠層：工廠層：市場預(yù)測、制定長期生產(chǎn)計(jì)劃、確市場預(yù)測、制定長期生產(chǎn)計(jì)劃、確 定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)

25、劃、產(chǎn)品開發(fā)定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)劃、產(chǎn)品開發(fā)及工藝過程規(guī)劃、廠級經(jīng)營管理及工藝過程規(guī)劃、廠級經(jīng)營管理n車間層：車間層：從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造等系從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和輔助制造等系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)、作業(yè)管理和資源分配統(tǒng)接收數(shù)據(jù)、作業(yè)管理和資源分配n單元層：單元層：零件在各個(gè)工作站的作業(yè)順序、作零件在各個(gè)工作站的作業(yè)順序、作業(yè)調(diào)度指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的業(yè)調(diào)度指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的物料運(yùn)輸、任務(wù)分配和調(diào)整物料運(yùn)輸、任務(wù)分配和調(diào)整n工作站層：工作站層：加工工作站、檢測工作站、刀具加工工作站、檢測工作站、刀具管理工作站、物料儲(chǔ)運(yùn)工作站管理工作站、物料儲(chǔ)運(yùn)工作站n設(shè)備層：設(shè)備層：接受上

26、層控制命令完成加工、測量、接受上層控制命令完成加工、測量、運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。運(yùn)輸?shù)热蝿?wù)。遞階控制結(jié)構(gòu)控制功能介紹遞階控制結(jié)構(gòu)控制功能介紹391.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)遞階控制結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)遞階控制結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)n特點(diǎn)特點(diǎn)n把系統(tǒng)縱向分解為分層控制，減少了全局控制和開發(fā)難度把系統(tǒng)縱向分解為分層控制，減少了全局控制和開發(fā)難度n分層控制結(jié)構(gòu)限定了每層各要素的職責(zé)和權(quán)限分層控制結(jié)構(gòu)限定了每層各要素的職責(zé)和權(quán)限n每層將上一層的命令分解成在該層執(zhí)行的指令或分解成子命令發(fā)每層將上一層的命令分解成在該層執(zhí)行的指令或分解成子命令發(fā)往下面的層。往下面的層。n復(fù)雜的計(jì)劃是在較高級作出的，命令是逐級從上往下發(fā)，速度慢，復(fù)雜的計(jì)

27、劃是在較高級作出的，命令是逐級從上往下發(fā)，速度慢，且最新信息在最底層，反饋速度也慢且最新信息在最底層，反饋速度也慢n執(zhí)行命令所需數(shù)據(jù)與命令一道傳送，數(shù)據(jù)只在上級和下級間交換執(zhí)行命令所需數(shù)據(jù)與命令一道傳送，數(shù)據(jù)只在上級和下級間交換n問題問題n層與層之間相互影響層與層之間相互影響n處理能力差、未能及時(shí)處理響應(yīng)處理能力差、未能及時(shí)處理響應(yīng)401.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)b.參差參差控制結(jié)構(gòu)控制結(jié)構(gòu) n 對所有的活動(dòng)都平等對待，以協(xié)商方式進(jìn)行控制決策，信息在各方面間自由交換n 采用隨機(jī)控制路徑，克服了遞階控制中一個(gè)控制器只能做一件事的限制單元單元單元單元單元單元411.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)c.

28、多級多層控制結(jié)構(gòu)多級多層控制結(jié)構(gòu)n 集遞階控制和參差控制優(yōu)點(diǎn)的控制結(jié)構(gòu)N+1級適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)N級N-1級421.面向系統(tǒng)控制功能的體系結(jié)構(gòu)d.分布式控制結(jié)構(gòu)分布式控制結(jié)構(gòu) 在一個(gè)分布式系統(tǒng)中，一組獨(dú)立的計(jì)算機(jī)展現(xiàn)給用戶的是一個(gè)統(tǒng)一的整體，就好像是一個(gè)系統(tǒng)似的。比如萬維網(wǎng)。432. 面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)2.面向系統(tǒng)全局的CIM體系結(jié)構(gòu)n CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)（） 歐洲CIM體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)AMICE經(jīng)六年多時(shí)間開發(fā)的研究成果n GRAI-GIM體系結(jié)構(gòu) 由法國波爾多(Bordeaux I)第一大學(xué)GRAI實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的GRAI集成方法體系(GIM，GRA

29、I Integrated Methodology) 1984n 普渡企業(yè)參考體系結(jié)構(gòu)PERA 80年代末期，美國普渡大學(xué)提出了一套旨在適用于各種類型工業(yè)過程的CIM體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)。1、在生命周期方面規(guī)定了五個(gè)階段：在系統(tǒng)分解方面階段：n Honeywell公司提出CIM體系結(jié)構(gòu)德國柏林弗勞恩霍夫生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)計(jì)技術(shù)研究所的德國柏林弗勞恩霍夫生產(chǎn)設(shè)備和設(shè)計(jì)技術(shù)研究所的CIM參考模型：參考模型：所有的企業(yè)模型均可以由這兩個(gè)核心模型加上其它附加模型構(gòu)成。442. 面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)集成制造開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)集成制造開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)-CIM-OSAn2.1 建模框架建?？蚣躰通用

30、性層次：n建模層次：n視圖：通用實(shí)施通用實(shí)施結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型部分通用部分通用實(shí)施模型實(shí)施模型專業(yè)實(shí)施專業(yè)實(shí)施模型模型通用設(shè)計(jì)通用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型部分通用部分通用設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)模型專業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)設(shè)計(jì)模型模型通用需求通用需求結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型部分通用部分通用需求模型需求模型專業(yè)需求專業(yè)需求模型模型信息視圖組織視圖資源視圖功能視圖功能視圖功能視圖信息視圖信息視圖資源視圖資源視圖組織視圖組織視圖CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)圖體系結(jié)構(gòu)圖Computer Integrated Manufacture Open System Architecture 452. 面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)n通用性層次和逐步抽取通

31、用性層次和逐步抽取n通用層：通用層：是CIM-OSA基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成成分的一種參考目錄，包括元件、約束、規(guī)則、術(shù)語、服務(wù)和協(xié)議n部分通用層：部分通用層：按照工業(yè)類型、企業(yè)規(guī)模、國別等不同分類的各類典型結(jié)構(gòu)。目前未成熟。n專用層：專用層：包含企業(yè)所需的所有知識(shí)。 逐步抽取的過程逐步抽取的過程是從通用層到專用層的過程，專用層可以通過逐步抽取從通用層和部分通用層得到。n建模層次和逐步推導(dǎo)建模層次和逐步推導(dǎo)n需求定義建模層：需求定義建模層：描述一個(gè)企業(yè)做什么和怎樣做的建模層次，用來為設(shè)計(jì)說明層和實(shí)施描述層的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)施提供選擇方案。是極其重要的一個(gè)階段CIM-OSA建?？蚣芙？蚣?62. 面向系統(tǒng)全局

32、的CIMS體系結(jié)構(gòu)n設(shè)計(jì)規(guī)范建模層：設(shè)計(jì)規(guī)范建模層：用于構(gòu)造和優(yōu)化由用戶根據(jù)全局經(jīng)營和系統(tǒng)約束來定義的經(jīng)營需求，屬于系統(tǒng)組織和設(shè)計(jì)的范疇。n實(shí)施描述建模層實(shí)施描述建模層：將設(shè)計(jì)說明層有效地轉(zhuǎn)變成CIMS實(shí)施的制造元件和信息元件，屬于決策和系統(tǒng)實(shí)施的范疇。 逐步推導(dǎo)過程逐步推導(dǎo)過程是從企業(yè)需求到企業(yè)實(shí)施的逐步進(jìn)行過程。推導(dǎo)過程用設(shè)計(jì)說明層的視圖來重構(gòu)用戶的各種需求，以得到與實(shí)施系統(tǒng)更加相關(guān)的說明。n視圖和逐步生成視圖和逐步生成 涉及企業(yè)的功能、信息、資源和組織四個(gè)方面。每個(gè)視圖包括三個(gè)通用層次和三個(gè)建模層次。n功能視圖：功能視圖：描述了滿足企業(yè)目標(biāo)的功能結(jié)構(gòu)和相關(guān)的控制結(jié)構(gòu)?？刂平Y(jié)構(gòu)定義了控制順

33、序的規(guī)則或企業(yè)內(nèi)部的活動(dòng)流以及基本經(jīng)營過程的規(guī)則。n信息視圖：信息視圖：描述了每個(gè)功能所需的信息。CIM-OSA建?？蚣芙？蚣?72. 面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)n資源視圖：資源視圖：描述了資源、資源與功能和控制結(jié)構(gòu)的關(guān)系以及資源和組織結(jié)構(gòu)的關(guān)系。n組織視圖：組織視圖：描述了企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)，即功能和控制結(jié)構(gòu)的職責(zé)，信息與資源的職責(zé) 逐步生成過程逐步生成過程是從收集信息功能需求開始，以相互迭代優(yōu)化的方式生成所有的視圖。n企業(yè)的專用結(jié)構(gòu)開發(fā)模型企業(yè)的專用結(jié)構(gòu)開發(fā)模型n每個(gè)建模層次上的模型：每個(gè)建模層次上的模型：將每個(gè)建模層次上的四個(gè)視圖合在一起構(gòu)成了需求定義模型、設(shè)計(jì)說明模型和實(shí)施描述模型。

34、n每個(gè)視圖中的模型：每個(gè)視圖中的模型：將每個(gè)視圖中的三個(gè)建模層次合在一起，形成了功能模型、信息模型、資源模型和組織模型。通用實(shí)施結(jié)構(gòu)模型部分通用實(shí)施模型專業(yè)實(shí)施模型通用設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)模型部分通用設(shè)計(jì)模型專業(yè)設(shè)計(jì)模型通用需求結(jié)構(gòu)模型部分通用需求模型專業(yè)需求模型信息視圖組織視圖資源視圖功能視圖功能視圖功能視圖信息視圖信息視圖資源視圖資源視圖組織視圖組織視圖CIM-OSA建模框架建?？蚣?82. 面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結(jié)構(gòu)CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和不足體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和不足n特點(diǎn)特點(diǎn)n面向系統(tǒng)全生命周期面向系統(tǒng)全生命周期n其應(yīng)用范圍主要在離散制造領(lǐng)域其應(yīng)用范圍主要在離散制造領(lǐng)域n標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性和開放

35、性標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范性和開放性n結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法n是各種體系結(jié)構(gòu)中研究最充分且最廣泛發(fā)表的一個(gè)，作為國際標(biāo)是各種體系結(jié)構(gòu)中研究最充分且最廣泛發(fā)表的一個(gè)，作為國際標(biāo)準(zhǔn)化的準(zhǔn)化的 預(yù)標(biāo)準(zhǔn)而最受注目預(yù)標(biāo)準(zhǔn)而最受注目n問題問題n缺乏有效的方法體系缺乏有效的方法體系n較難掌握較難掌握493. 系統(tǒng)分析方法3. 系統(tǒng)分析方法n主要方法nIDEF0建立功能模型nIDEF1X建立信息/數(shù)據(jù)視圖n面向?qū)ο蟮腎DEF3方法nGRAI建立決策模型nARIS建立過程、組織、功能模型503. 系統(tǒng)分析方法盒子及其接口箭頭nIDEF0方法功能模型描述系統(tǒng)的功能活動(dòng)及其聯(lián)系輸入：輸入： 活動(dòng)需要“消耗掉”

36、、“用掉”或“變換成”輸出的東西；輸出：輸出： 活動(dòng)的結(jié)果機(jī)制機(jī)制: 活動(dòng)賴以進(jìn)行的基礎(chǔ)或支撐條件，可以是執(zhí)行活動(dòng)的人或硬、軟設(shè)備控制控制: 該活動(dòng)所受的約束或進(jìn)行變換的條件、工作的依據(jù)做某事控制輸出機(jī)制 輸入513. 系統(tǒng)分析方法A-0：于此階層當(dāng)中清楚地定義該模型的主題和范圍，并且也是該模型的最高層級。A0：將A-0層級更進(jìn)一步的展開，并且將A-0的主題和范圍明顯地描述出建構(gòu)者所要表達(dá)的觀點(diǎn)。A2：對A0所展開的某一項(xiàng)作業(yè)程序，做出更詳細(xì)的分解，使此模型的目標(biāo)被更充分的描述。A22：對A2所展開的某一項(xiàng)作業(yè)程序，做出更詳細(xì)的分解，使此模型的目標(biāo)被更充分的描述。IDEF0方法523. 系統(tǒng)分

37、析方法IDEF0方法舉例：533. 系統(tǒng)分析方法IDEF1方法 建立信息模型是實(shí)施CIM的信息集成的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)流圖（DFD）、實(shí)體-聯(lián)系圖（E-R）等都是得到廣泛應(yīng)用的建模方法 IDEF1描述系統(tǒng)信息及其聯(lián)系，建立信息模型作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的依據(jù)。這是由Hughes飛機(jī)公司為主發(fā)展起來的。 工具：ERwin 組成元素：u實(shí)體：一個(gè)具有相同屬性或特征的現(xiàn)實(shí)或抽象事物集合，可以指人、地方、東西或事件。實(shí)體可分為獨(dú)立實(shí)體和從屬實(shí)體。u屬性：一類現(xiàn)實(shí)或抽象的事物的一種特征和性質(zhì)。信息模型543. 系統(tǒng)分析方法組成元素：IDEF1方法553. 系統(tǒng)分析方法采購申請表/1P PK K單單據(jù)據(jù)號號物物料料編

38、編號號( (F FK K) )數(shù)數(shù)量量日日期期申請人代號(FK)申申請請供供貨貨日日期期處理標(biāo)志采購計(jì)劃表/2P PK K計(jì)計(jì)劃劃代代號號物物料料編編號號( (F FK K) )計(jì)計(jì)劃劃員員代代號號( (F FK K) )計(jì)計(jì)劃劃到到貨貨日日期期審核標(biāo)志審核領(lǐng)導(dǎo)計(jì)計(jì)劃劃采采購購數(shù)數(shù)量量到貨單/3P PK K單單據(jù)據(jù)號號物物料料編編號號( (F FK K) )到到貨貨日日期期到到貨貨數(shù)數(shù)量量計(jì)計(jì)劃劃代代號號( (F FK K) )復(fù)驗(yàn)標(biāo)志供供貨貨商商代代號號( (F FK K) )復(fù)驗(yàn)臺(tái)帳/4P PK K序序號號物物料料編編號號( (F FK K) )復(fù)復(fù)驗(yàn)驗(yàn)日日期期合合格格數(shù)數(shù)量量不合格數(shù)量送

39、送檢檢數(shù)數(shù)量量交交付付數(shù)數(shù)量量檢檢驗(yàn)驗(yàn)員員代代號號( (F FK K) )入庫日期人員信息表/5P PK K職職工工代代號號職職工工姓姓名名性別所所屬屬部部門門（F FK K）部門信息表/6P PK K部部門門代代號號部部門門名名稱稱主主管管領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)導(dǎo)物料基本信息/8P PK K物物料料編編號號物物料料名名稱稱物料規(guī)格物料型號所屬物料類別(FK)物料分類/7P PK K類類別別編編碼碼類類別別名名稱稱類別說明部門說明被使用被使用被使用被使用被使用被使用被使用被使用供貨商信息/9P PK K供供貨貨商商代代號號供供貨貨商商名名稱稱地地址址電電話話聯(lián)系人開開戶戶銀銀行行銀銀行行賬賬號號被使用參照信息

40、563. 系統(tǒng)分析方法面向?qū)ο蟮腎2DEF方法 I2DEF方法以O(shè)O (Object-oriented面向?qū)ο? 方法為出發(fā)點(diǎn)，有機(jī)地綜合了IDEF0、IDEF1X、IDEF4、OMT、(OO Technique)、OOA/OOD (OO Analysis and Design)等方法。I2DEF方法是一種面向?qū)ο蟮目梢暬治雠c設(shè)計(jì)方法，適用于大型復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)。它由3個(gè)模型組成：結(jié)構(gòu)模型 (Structure Model)、動(dòng)態(tài)模型 (Dynamic Model)、功能模型 (Function Model)。其中，結(jié)構(gòu)模型包括傳統(tǒng)意義上信息模型的全部內(nèi)容I2DEF方法方法結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)模型 系

41、統(tǒng)分解樹系統(tǒng)分解樹構(gòu)件圖構(gòu)件圖動(dòng)態(tài)模型動(dòng)態(tài)模型 事件流程圖事件流程圖功能模型功能模型 數(shù)據(jù)流程圖數(shù)據(jù)流程圖573. 系統(tǒng)分析方法I2DEF方法 應(yīng)用實(shí)例 某企業(yè)由生產(chǎn)經(jīng)營部門、技術(shù)部門和生產(chǎn)部門組成，分別由MIS、CAD 和CAPP 三個(gè)分系統(tǒng)支持，用I2DEF方法進(jìn)行系統(tǒng)分析。583. 系統(tǒng)分析方法功能功能分解分解樹樹I2DEF方法593. 系統(tǒng)分析方法I2DEF方法事件流程圖事件流程圖603. 系統(tǒng)分析方法I2DEF方法數(shù)據(jù)匯總圖數(shù)據(jù)匯總圖613. 系統(tǒng)分析方法I2DEF方法62CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析案例篇63CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例CIMS應(yīng)用實(shí)例應(yīng)

42、用實(shí)例n在工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面，可提高產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)能力，便于開發(fā)技術(shù)含量高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的周期，從而加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，滿足顧客需求，從而占領(lǐng)市場。n在制造自動(dòng)化或柔性制造方面，加強(qiáng)了產(chǎn)品制造的質(zhì)量和柔性，提高了設(shè)備利用率，縮短了產(chǎn)品制造周期，增強(qiáng)了生產(chǎn)能力，加強(qiáng)了產(chǎn)品供貨能力。n在經(jīng)營管理方面，使企業(yè)的經(jīng)營決策和生產(chǎn)管理趨于科學(xué)化，使企業(yè)能夠在市場競爭中，快速、準(zhǔn)確地報(bào)價(jià)，贏得時(shí)間，同時(shí)，降低庫存資金的占用，提高資金的周轉(zhuǎn)效率。64CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例國外成功案例： 1985年，美國科學(xué)院對美國在CIMS方面處于領(lǐng)先地位的五家公司麥克唐納

43、道格拉斯飛機(jī)公司、迪爾拖拉機(jī)公司、通用汽車公司、英格索爾銑床公司和西屋公司進(jìn)行調(diào)查和分析，采用CIMS可以獲得如下收益：產(chǎn)品質(zhì)量提高200%200%500%500%；生產(chǎn)率提高40%40%70%70%；設(shè)備利用率提高200%200%300%300%；生產(chǎn)周期縮短30%30%60%60%。 65CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例國內(nèi)案例： 成都飛機(jī)工業(yè)公司1989年開始開展 CIMS工程，經(jīng)過10年的發(fā)展完善，使得企業(yè)在產(chǎn)品制造能力和公司管理水平方面上了一個(gè)新臺(tái)階，從而贏得了國外航空產(chǎn)品轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的訂單，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。10年來，企業(yè)僅在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫方面累計(jì)投資就超過2000萬元，但是當(dāng)初的投資在今天得到

44、了回報(bào)。企業(yè)目前很好地實(shí)現(xiàn)了信息共事和集成，并且利用開放系統(tǒng)避免建設(shè)信息孤立島，省去了大量的重復(fù)性勞動(dòng)。1.成都飛機(jī)工業(yè)公司66CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例67CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例 實(shí)施CIMS之前，用戶從訂貨到交貨需要18個(gè)月，而國外廠商一般僅需1012個(gè)月；國外廠商在2周之內(nèi)便可提供精確的報(bào)價(jià)，而“沈鼓”需要6周才能提供粗略的報(bào)價(jià)，連參與國際投標(biāo)的資格都不具備。 實(shí)施 CIMS工程之后，交貨周期縮短到了1012個(gè)月，技術(shù)報(bào)價(jià)、財(cái)務(wù)報(bào)價(jià)和商務(wù)報(bào)價(jià)也縮短為2周。由于設(shè)計(jì)周期、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期和制造裝配周期的縮短，生產(chǎn)能力大大提高。2.沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機(jī)）68CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例

45、白云電器CIMS由CAD繪圖系統(tǒng) 、計(jì)算機(jī)輔助工藝系統(tǒng)（CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理體系（PDM )、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）幾個(gè)部分組成的。 通過實(shí)施CIMS產(chǎn)生的效益：CIMS系統(tǒng)給白云電器帶來的直觀變化就是，曾經(jīng)白云電器設(shè)計(jì)人員的辦公桌頭堆滿了設(shè)計(jì)圖紙，生產(chǎn)管理人員也整日忙著翻表格查價(jià)格，處處可見“案牘勞形”?，F(xiàn)在實(shí)現(xiàn)無紙化辦公，一個(gè)高效的數(shù)據(jù)平臺(tái)成為了白云電器的心臟，數(shù)據(jù)可以自動(dòng)即時(shí)更新。 3.廣州白云電器設(shè)備有限公司69CIMS的國內(nèi)外應(yīng)用實(shí)例白云電器CIMS系統(tǒng)的效益圖70東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析 東方電機(jī)股份有限公司與技術(shù)依托單位四川大學(xué)

46、于1997年初組建東方電機(jī)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（簡稱DFEM-CIMS）聯(lián)合設(shè)計(jì)組，在深入調(diào)研和分析東方電機(jī)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上，得出了東方電機(jī)實(shí)施CIMS工程的必要性、迫切性和可行性。針對東方電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)DFEM-CIMS的體系結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持環(huán)境下，集技術(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)和制造自動(dòng)化分系統(tǒng)為一體的DFEM-CIMS。71東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析n管理信息分系統(tǒng)（MIS）n技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）n制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）n計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）n網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET

47、DB）DFEMCIMS的組成72東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析DFEMCIMS的組成 DFEM-CIMS劃分為四個(gè)功能應(yīng)用分系統(tǒng)和一個(gè)支撐分系統(tǒng)，即技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）、管理信息分系統(tǒng)（MIS）、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）以及網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NETDB）。 DFFM-CIMS四個(gè)功能分系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的支撐環(huán)境下建立的，而網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境又建立在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件平臺(tái)及操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)上，由此構(gòu)成的DFEMCIMS體系結(jié)構(gòu)。73東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析DFEM-CIMS的總體結(jié)構(gòu)74東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析1.管理信息分系統(tǒng)（MIS） DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)建立了相關(guān)的輔助企業(yè)管理的物理平臺(tái)，包括公司的INTERNET節(jié)點(diǎn)（對外互聯(lián)網(wǎng)）及INTRANET網(wǎng)絡(luò)（企業(yè)信息網(wǎng)），完善了電子信息系統(tǒng)的使用和管理模式，可充分利用MIS分系統(tǒng)獲取信息，服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)，加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營管理。 MIS分系統(tǒng)現(xiàn)已建成物料管理子系統(tǒng)、企業(yè)信息網(wǎng)、設(shè)備管理了系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、決策