第三部分《制造自動化技術》

1、先進制造技術課件Advanced Manufacturing Technology第三部分 制造自動化技術13.1 工業(yè)機器人（IR）3.2 柔性制造技術（FMS）3.3 計算機集成制造系統（FMS）3.4 智能制造系統（IMS）主要內容23.1 工業(yè)機器人(Industrial Robot) 一、工業(yè)機器人的定義 對工業(yè)機器人可以理解為：擬人手臂、手腕和手功能的機械電子裝置；它可把任一物件或工具按空間位(置)姿(態(tài))的時變要求進行移動，從而完成某一工業(yè)生產的作業(yè)要求，如夾持焊鉗或焊槍，對汽車或摩托車車體進行點焊或弧焊；搬運壓鑄或沖壓成型的零件或構件；進行激光切割；噴涂；裝配機械零、部件等。

2、3表3-1 工業(yè)機器人和機械手的區(qū)別 3.1 工業(yè)機器人4二、工業(yè)機器人的組成 1、執(zhí)行系統(1) 手部：又稱手爪或抓取機構。其作用是直接抓取和放置物件(或工具)。(2) 腕部：又稱手腕，是連接手部和臂部的部件。其作用是調整或改變手部的方位(姿態(tài))。(3) 臂部：又稱手臂，是支承腕部的部件。其作用是承受物件或工具的荷重，并把它傳送到預定的工作位置。有時也將手臂和手腕統稱為臂部。 5(4) 立柱：是支承手臂的部件。其作用是帶動臂部運動，擴大臂部的活動范圍，如臂部的回轉、升降和俯仰運動都與立柱有密切聯系。(5) 行走機構：目前大多數工業(yè)機器人沒有行走機構，一般由機座支承整機。行走機構是為了擴大機器

3、人使用空間，實現整機運動而設置的。其有兩種形態(tài)：模仿動物步行形態(tài)的足；模仿車子行走形態(tài)的滾輪。 62、驅動系統該系統是驅動執(zhí)行機構運動的傳動裝置，常用的是液壓傳動、氣壓傳動和電傳動等。3、控制系統該系統通過對驅動系統的控制，使執(zhí)行系統按照規(guī)定的要求進行工作。對示教再現型工業(yè)機器人來說，是指包括示教、存儲、再現、操作等各環(huán)節(jié)的控制系統。按控制信號對執(zhí)行機構發(fā)出指令，必要時對機器人的動作進行監(jiān)視，當發(fā)生錯誤或故障時發(fā)出報警信號。控制系統還對生產系統(加工機械和其他輔助設備)的狀況作出反應，產生相應的動作。控制系統是反映一臺工業(yè)機器人的功能和水平的核心部分。 74、檢測機構該系統通過各種檢測器、傳感

4、器，檢測執(zhí)行機構的運動情況，根據需要反饋給控制系統，在與設定值進行比較后，對執(zhí)行機構進行調整，以保證其動作符合設計要求，主要是對位置、速度和力等各種外部和內部信息進行檢測。 8三、工業(yè)機器人的分類1、按驅動方式分類(1) 液動式。液壓驅動機器人通常由液壓機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統，由驅動機器人的執(zhí)行機構進行工作。通常它具有很大的抓舉能力(高達幾百公斤以上)，其特點是結構緊湊，動作平穩(wěn)，耐沖擊，耐振動，防爆性好，但液壓元件要求有較高的制造精度和密封性能，否則漏油將污染環(huán)境。 9(2) 氣動式。其驅動系統通常由汽缸、氣閥、氣罐和空壓機組成。其特點是氣源方便，動作迅速，

5、結構簡單，造價較低，維修方便。但難以進行速度控制，氣壓不可太高，故抓舉能力較低。 10(3) 電動式。電力驅動是目前機器人使用的最多的一種驅動方式。其特點是電源方便，響應快，驅動力較大(關節(jié)型的持重已達400kg)，信號檢測、傳遞、處理方便，并可以采用多種靈活的控制方案。驅動電機一般采用步進電機、直流伺服電機以及交流伺服電機(其中交流伺服電機為目前主要的驅動形式)。由于電機速度高，通常須采用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋傳動和多桿機構等)。目前，有些機器人已開始采用無減速機構的大轉矩、低轉速電機進行直接驅動，這既可以使機構簡化，又可提高控制精度。(4) 混合驅動。液氣或

6、電液混合驅動。 112、按用途分類(1) 搬運機器人。這種機器人用途很廣，一般只需點位控制，即被搬運零件無嚴格的運動軌跡要求，只要求始點和終點位置準確。如機床上用的上、下料機器人，工件堆垛機器人以及彩管搬運機器人等。(2) 噴涂機器人。這種機器人多用于噴漆生產線上，重復位姿精度要求不高。但由于噴霧易燃，因此一般采用液壓驅動或交流伺服電機驅動。 12(3) 焊接機器人。這是目前使用最多的一類機器人，它又可分為點焊和弧焊兩類。點焊機器人負荷大、動作快，工作點的位姿要求較嚴，一般要有6個自由度?；『笝C器人負載小、速度低，通常有5個自由度即能進行焊接作業(yè)。為了更好地滿足焊接質量對焊槍姿勢的要求，伴隨機

7、器人的通用化和系列化，現在大多使用6自由度機器人?；『笇C器人的運動軌跡要求較嚴，必須實現連續(xù)路徑控制，即在運動軌跡的每一點都必須實現預定的位置和姿態(tài)要求。 13(4) 裝配機器人。這類機器人要有較高的位姿精度，手腕具有較大的柔性。目前大多用于機電產品的裝配作業(yè)。(5) 專門用途的機器人。例如醫(yī)用護理機器人、航天用機器人、探海用機器人以及探險作業(yè)機器人等。 143、按操作機的位置機構形式和自由度數量分類機器人操作機的位置機構形式是機器人重要的外形特征，故常用作分類的依據。按這一分類標準，機器人可分為直角坐標型、圓柱坐標型、球(極)坐標型、關節(jié)型機器人(或擬人機器人)。操作機本身的軸數(自由度數

8、)最能反應機器人的工作能力，也是分類的重要依據。按這一分類機器人可分為4軸(自由度)、5軸(自由度)、6軸(自由度)和7軸(自由度)等機器人。 15按其他的分類方式，機器人還可分為點位控制機器人和連續(xù)控制機器人；按負載大小可分為重型、中型、小型、微型機器人；按機座形式分為固定式和移動式機器人；按操作機運動鏈的形式可分為開鏈式、閉鏈式、局部閉鏈式機器人；按應用機能又可分為順序控制機器人、示教再現機器人、數值控制機器人、智能機器人等。 16四、現有工業(yè)機器人的應用技術1、工業(yè)機器人運動學機器人是由用若干關節(jié)(運動副)連在一起的構件所組成的具有多個自由度的開鏈型空間連桿機構。開鏈的一端固接在機座上，

9、另一端是末端執(zhí)行器，中間由一些構件(剛體)用轉動關節(jié)或移動關節(jié)串連而成。機器人運動學就是要建立各運動構件與末端執(zhí)行器空間的位置、姿態(tài)之間的關系，為機器人運動的控制提供分析的手段和方法。 17機器人運動學主要研究兩個問題：一個是運動學正問題，即給定機器人手臂、腕部等各構件的幾何參數及連接各構件運動的關節(jié)變量(位置、速度和加速度)，求機器人末端執(zhí)行器對于參考坐標系的位置和姿態(tài)；另一個是運動學逆問題，即已知各構件的幾何參數，機器人末端執(zhí)行器相對于參考坐標系的位置和姿態(tài)，求是否存在實現這個位姿的關節(jié)變量及有幾種解。 182、工業(yè)機器人動力學工業(yè)機器人動力學主要是研究其機構的動力學。研究的主要目的是解決

10、如何來控制工業(yè)機器人的問題，同時為工業(yè)機器人的最優(yōu)化設計提供有力的證據。在工業(yè)機器人動力學的研究中，要解決的問題很多，但歸納起來不外乎兩大類。第一類問題是動力學的力分析，或稱之為動力學的正問題。它是指已知系統必要的運動，通過運動學分析，計算與已知運動鏈各連桿間的位移、速度和加速度，而后求得各關節(jié)的驅動力或反力。第二類問題是動力學的運動分析，或稱之為動力學的逆問題。它是指已知作用在機構上的外力和各關節(jié)上的驅動力，計算各關節(jié)和連桿的加速度和反力，而后對加速度進行積分，求得所需要的速度和位移。 193、工業(yè)機器人控制技術控制系統是工業(yè)機器人的重要組成部分，它的機能類似于人的大腦。工業(yè)機器人要與外圍設

11、備協調動作，共同完成作業(yè)任務，就必須具備一個功能完善、靈敏可靠的控制系統。工業(yè)機器人的控制系統總的可分為兩大部分：一部分是對其自身運動的控制，另一部分是工業(yè)機器人與周邊設備的協調控制。工業(yè)機器人控制研究的重點是對自身的控制。工業(yè)機器人控制系統的主要任務是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動作的時間等項。20五、工業(yè)機器人的應用和發(fā)展1、工業(yè)機器人的應用和發(fā)展工業(yè)機器人最早應用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。工業(yè)機器人延伸了人的手足和大腦功能，它可代替人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調重復勞動，提高勞動生產率，保證

12、產品質量。工業(yè)機器人與數控加工中心、自動搬運小車以及自動檢測系統可組成柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造系統(CIMS)，實現生產自動化。 21工業(yè)機器人是精密機械技術和微電子技術相結合的機電一體化產品，它在工廠自動化和柔性生產系統中起著關鍵作用。工業(yè)機器人技術的發(fā)展趨勢是：(1) 提高運動速度和動作精度，減少重量和占用空間，加速機器人功能部件的標準化和模塊組合化；將機器人的回轉、伸縮、俯仰和擺動等各種功能的機械模塊和控制模塊、檢測模塊組合成結構和用途不同的機器人。 22(2) 開發(fā)新型結構，如開發(fā)微動機構以保證動作精度；開發(fā)多關節(jié)、多自由度的手臂和手指；研制新型的行走機構，以適應各種作業(yè)

13、需要。(3) 研制各種傳感檢測裝置，如視覺、觸覺、聽覺和測距傳感器等，用傳感器獲取有關工作對象和外部環(huán)境信息，來完成模式識別，并采用專家系統進行問題求解，動作規(guī)則，采用微機控制。 232、目前研究熱點及發(fā)展趨勢目前國際機器人界都在加大科研力度，進行機器人共性技術的研究，并朝著智能化和多樣化方向發(fā)展。主要研究內容集中在以下10個方面：(1) 工業(yè)機器人操作機構的優(yōu)化設計技術：探索新的高強度輕質材料，進一步提高負載/自重比，同時機構向著模塊化、可重構方向發(fā)展。 24(2) 機器人控制技術：重點研究開放式、模塊化控制系統，人機界面更加友好，語言、圖形編程界面正在研制之中。機器人控制器的標準化和網絡化

14、以及基于PC機網絡式控制器已成為研究熱點。編程技術除進一步提高在線編程的可操作性之外，離線編程的實用化將成為研究重點。(3) 多傳感系統：為進一步提高機器人的智能和適應性，多種傳感器的使用是其問題解決的關鍵。其研究熱點在于有效可行的多傳感器融合算法，特別是在非線性及非平穩(wěn)、非正態(tài)分布的情形下的多傳感器融合算法。另一問題就是傳感系統的實用化。 25(4) 機器人的結構靈巧，控制系統愈來愈?。憾哒惑w化方向發(fā)展。(5) 機器人遙控及監(jiān)控技術，機器人半自主和自主技術：多機器人和操作者之間的協調控制，通過網絡建立大范圍內的機器人遙控系統，在有時延的情況下，建立預先顯示進行遙控等。(6) 虛擬機器

15、人技術：基于多傳感器、多媒體和虛擬現實以及臨場感技術，實現機器人的虛擬遙操作和人機交互。 26(7) 多智能體(Multi-Agent)控制技術：這是目前機器人研究的一個嶄新領域，主要對多智能體的群體體系結構，相互間的通信與磋商機理，感知與學習方法，建模和規(guī)劃，群體行為控制等方面進行研究。(8) 微型和微小機器人技術(Micro/Miniature Robotics)：這是機器人研究的一個新的領域和重點發(fā)展方向，過去在該領域的研究幾乎是空白，因此該領域研究的進展將會引起機器人技術的一場革命，并且對社會進步和人類活動的各個方面將產生不可估量的影響。微小型機器人技術的研究主要集中在系統結構、運動方

16、式、控制方法、傳感技術、通信技術以及行走技術等方面。 27(9) 軟機器人技術(Soft Robotics)：主要用于醫(yī)療、護理、休閑和娛樂場合。傳統機器人設計未考慮與人緊密共處，因此其結構材料多為金屬或硬性材料。軟機器人技術要求其結構、控制方式和所用傳感系統在機器人意外地與環(huán)境或人碰撞時是安全的，機器人對人是友好的。(10) 仿人和仿生技術：這是機器人技術發(fā)展的最高境界，目前僅在某些方面進行了一些基礎研究。 28提高機器人的智能化、機動性、可靠和安全性、以及與人類環(huán)境的完美的融入性，所追求的主要目標是“融入人類的生活，和人類一起協同工作。從事一些人類無法從事的工作，以更大的靈活性給人類社會帶

17、來更多的價值”。目前機器人還存在以下三種新的發(fā)展趨勢：微型化：體積越來越小，結構越來越精細。智能化：越來越脫離機械化的程式。擬人化：機器人越來越接近人，不論結構還是功能。 293.2 柔性制造系統 (Flexible Manufacturing System,FMS)1、柔性制造系統的產生和發(fā)展機械制造自動化已有幾十年的歷史，從20世紀30年代到50年代，人們主要在大量生產領域里，建立由自動車床、組合機床或專用機床組成的剛性自動化生產線。這些自動線具有固定的生產節(jié)拍，要改變生產品種是非常困難和昂貴的。由于從20世紀60年代開始到70年代計算機技術得到了飛速發(fā)展，計算機控制的數控機床(CNC機床

18、)在自動化領域中取代了機械式的自動機床，因此使建立適合于多品種、小批量生產的柔性加工生產線成為可能。作為這種技術具體應用的柔性制造系統(FMS)、柔性制造單元(FMC)和柔性制造自動線(FML)等柔性制造設備紛紛問世，其中柔性制造系統(FMS)最具代表性。 30FMS是一種高效率、高精度、高柔性的加工系統，是制造業(yè)向現代自動化發(fā)展(計算機集成制造系統、智能制造系統、無人工廠)的基礎設備。柔性制造技術將數控技術、計算機技術、機器人技術以及生產管理技術等融為一體，通過計算機管理和控制實現生產過程的實時調度，最大限度地發(fā)揮設備的潛力，減少工件搬運過程中的等待時間損失，使多品種、中小批量生產的經濟效益

19、接近或達到大批量生產的水平，從而解決了機械制造業(yè)高效率與高柔性之間矛盾的難題，被稱為是機械制造業(yè)中一次劃時代的技術革命。 311994年初，據統計世界各國已投入運行的FMS約有3000多個，其中日本擁有2100多個，占世界首位。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS，日本從1991年開始實施的“智能制造系統(IMS)”國際性開發(fā)項目，屬于第二代FMS；而真正完善的第二代FMS在21世紀將會實現。屆時，智能化機械與人之間將相互融合、柔性地全面協調從接受訂單至生產、銷售這一企業(yè)生產經營的全部活動。 322、FMS的基本組成及主要功能1) FMS的定義及基本組成在我國有關標準中，FMS被定義為：

20、由數控加工設備、物流儲運裝置和計算機控制系統等組成的自動化制造系統。它包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環(huán)境變化迅速進行調整，適用于多品種，中、小批量生產。國外有關專家對FMS進行了更為直觀的定義：柔性制造系統是至少由兩臺機床、一套物料運儲系統(從裝載到卸載具有高度自動化)和一套計算機控制系統所組成的制造系統，它通過簡單地改變軟件的方法便能制造出多種零件中的任何一種零件。 33圖3-2 FMS的構成框圖 34(1) 加工系統。加工系統的功能是以任意順序自動加工各種工件，并能自動地更換工件和刀具。加工系統通常包括由兩臺以上的數控機床、加工中心或柔性制造單元(FMC)以及其他的加工設備所組

21、成，例如測量機、清洗機、動平衡機和各種特種加工設備等。(2) 物流系統。在FMS中，工件、工具流統稱為物流，物流系統即物料儲運系統，是柔性制造系統中的一個重要組成部分。物流系統由輸送系統、儲存系統和操作系統組成，通常包含有傳送帶、有軌運輸車、無軌運輸車、搬運機器人、上下料托盤、交換工作臺等機構，能對刀具、工件和原材料等物料進行自動裝卸和運儲。 35(3) 信息系統。信息系統包括過程控制及過程監(jiān)視兩個系統，能夠實現對FMS的運行控制、刀具監(jiān)控和管理、質量控制，以及FMS的數據管理和網絡通信。圖3-3所示是一個典型的柔性制造系統示意圖。該系統由4臺臥式加工中心、3臺立式加工中心、2臺平面磨床、2臺

22、自動導向運輸車、2臺檢驗機器人組成，此外還包括自動倉庫、托盤站和裝卸站等。在裝卸站由人工將工件毛坯安裝在托盤夾具上；然后由物料傳送系統把毛坯連同托盤夾具輸送到第一道工序的加工機床旁邊，排隊等候加工； 361自動倉庫；2裝卸站；3托盤站；4檢驗機器人；5自動運輸車；6臥式加工中心；7立式加工中心；8磨床；9組裝交付站；10計算機控制室 圖3-3 典型的柔性制造系統 372) FMS的主要功能常見的FMS一般具有以下功能：(1) 自動制造功能，在柔性制造系統中，由數控機床這類設備承擔制造任務；(2) 自動交換工件和刀具的功能；(3) 自動輸送工件和刀具的功能；(4) 自動保管毛坯、工件、半成品、工

23、夾具、模具的功能；(5) 自動監(jiān)視功能(即刀具磨損、破損的監(jiān)測)，自動補償，自診斷等；(6) 作業(yè)計劃與調度。 38 物料傳輸系統 又稱立體倉庫或自動化倉庫系統，由高層料架 、堆垛機、控制計算機和物料識別裝置等組成。具有自動化程度高、料位空間尺寸和額定存放重量大、料位總數可根據實際需求擴展、占地面積小等優(yōu)點。 自動倉庫自動倉庫運輸小車出入庫裝卸站堆垛機料架39 鉆頭破損檢測器內存有以往采集的鉆頭破損的信號或鉆頭破損模擬信號，與檢測信號進行比較。當鉆頭破損被確認后，發(fā)出換刀信號。 加工過程監(jiān)控與檢測 重點是刀具磨損、破損監(jiān)控與檢測。下圖為鉆頭破損檢測裝置示意圖。加工過程中，一旦鉆頭破損，聲發(fā)射傳

24、感器檢測到鉆頭破損信號，將其送至鉆頭破損檢測器進行處理。鉆頭破損檢測器聲發(fā)射鉆頭破損檢測裝置系統圖交換機床控制器工件折斷工作臺聲發(fā)射傳感器破損信號40柔性制造系統的上述功能是在計算機系統的控制下協調一致地、連續(xù)地、有序地實現的。制造系統運行所必需的作業(yè)計劃以及加工或裝配信息，預先存放在計算機系統中，根據作業(yè)計劃，物流系統從倉庫調出相應的毛坯、工夾具，并將它們交換到對應的機床上。在計算機系統的控制下，機床依據已經傳送來的程序，執(zhí)行預定的制造任務。柔性制造系統的“柔性”就是計算機系統賦予的，被加工的零件種類變更時，只需變換其“程序”，而不必改動設備。 413、FMS的優(yōu)點及效益(1) 有很強的柔性

25、制造能力。由于FMS備有較多的刀具、夾具以及數控加工程序，因而能接受各種不同的零件加工，柔性度很高，有的企業(yè)將多至400種不同的零件安排在一個FMS中加工。FMS的這一“柔性”特點，對新產品開發(fā)特別有利。(2) 提高設備利用率。在FMS中，工件是安裝在托盤上輸送的，并通過托盤能夠快速地在機床上進行定位與夾緊，節(jié)省了工件裝夾時間。此外，因借助計算機管理而使加工不同零件時的準備時間大為減少，有很多準備工作可在機床工作時間內同時進行。因而，零件在加工過程中其等待時間大大減少，從而可使機床的利用率提高到75%90%。 42(3) 減少設備成本與占地面積。機床利用率的提高使得每臺機床的生產率提高，相應地

26、可以減少設備數量。據美國通用電氣公司的資料表明，一條具有9臺機床的FMS代替了原來29臺機床，還使加工能力提高了38%，占地面積減少了25%。(4) 減少直接生產工人，提高勞動生產率。FMS除了少數操作由人力控制外(如裝卸、維修和調整)，可以說正常工作完成是由計算機自動控制的。在這一控制水平下，FMS通常實施24小時工作制，將所有靠人力完成的操作集中安排在白班進行，晚班除留一人看管之外，系統完全處于無人操作狀態(tài)下工作，直接生產工人大為減少，勞動生產率提高。 43(5) 減少在制品數量，提高對市場的反應能力。由于FMS具有高柔性、高生產率以及準備時間短等特點，能夠對市場的變化做出較快的反應，沒有

27、必要保持較大的在制品和成品庫存量。按日本MAZAK公司報道，使用FMS可使庫存量減少75%，可縮短90%的制造周期；另據美國通用電氣公司提供的資料反映，FMS使全部加工時間從原來的16天減少到16小時。(6) 產品質量提高。由于FMS自動化水平高，工件裝夾次數和要經過機床數減少，夾具的耐久性好，這樣，技術工人可把注意力更多地放在機床和零件的調整上，有助于零件加工質量的提高。 44(7) FMS可以逐步地實現實施計劃。若建一條剛性自動線，則要等全部設備安裝調試建成后才能投入生產，因此它的投資必須一次性投入。而FMS則可進行分步實施，每一步的實施都能進行產品的生產，因為FMS的各個加工單元都具有相

28、對獨立性。 45 1、CIMS的概念 CIMS的概念是1974年由美國學者哈靈頓博士率先提出的，它含有兩個基本觀點：（1）系統的觀點。企業(yè)生產的各個環(huán)節(jié)，即從市場分析產品設計、加工制造、經營管理到售后服務的全部生產活動是一個不可分割的整體，要緊密連接，統一考慮。（2）信息化的觀點。整個生產過程實質上是一個數據的采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產品可以看作是數據的物質表現。3.3 計算機集成制造系統463.3 計算機集成制造系統（CIMS） 2、CIMS的內涵 CIMS是一種組織、管理與運行企業(yè)的哲理，是應用現代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統工程技術于一體的系統工程。 它將

29、傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術等有機結合，借助計算機(硬、軟件)，使企業(yè)產品的生命周期(市場需求分析一產品意義一研究開發(fā)一設計一制造一支持，包括質量、銷售、采購、發(fā)送、服務以及產品最后報廢、環(huán)境處理等)各階段活動中有關的人、組織、經費管理和技術等要素及信息流、物流和價值流有機集成并優(yōu)化運行，實現企業(yè)制造活動中的計算機化、信息化、智能化、集成優(yōu)化，以達到產品上市快、高質、低耗、服務好、環(huán)境清潔，提高企業(yè)的柔性、健壯性、敏捷性，使企業(yè)在市場競爭中立于不敗之地 。 CIMS的核心在于集成，在于企業(yè)內的人、生產經營和技術這三者之間的信息集成，以便在信息集成的基礎上使企

30、業(yè)組成一個統一的整體，保證企業(yè)內的工作流程、物質流和信息流暢通無阻。 47 3、CIMS的基本組成 （2）工程設計自動化系統CAD、CAPP、CAM。 （3）制造自動化系統CNC機床、加工中心、FMS。 （4）質量保證系統質量決策、質量檢測、質量評價、質量信息綜合管理與反饋控制等功能。 （5）數據庫系統支持CIMS各系統并覆蓋企業(yè)全部信息。 （6）計算機通信網絡系統將CIMS各個功能分系統的信息聯系起來，支持資源共享、分布處理、分層遞階和實時控制。 （1）管理信息系統預測、經營決策、生產計劃、技術、銷售、供應、財務、成本、設備、人力資源等各項管理模塊。3.3 計算機集成制造系統（CIMS）48

31、 （1）目標 我國“863計劃”中將CIMS確定為自動化領域的主題研究項目之一，并規(guī)定了我國863CIMS的戰(zhàn)略目標為：跟蹤國際CIMS有關技術的發(fā)展；掌握CIMS關鍵技術；在制造業(yè)中建立能獲得綜合經濟效益并能帶動全局的CIMS示范工廠，通過推廣應用及產品化促進我國CIMS高技術產業(yè)的發(fā)展。4、CIMS在我國的發(fā)展 （2）方針 效益驅動、總體規(guī)劃、重點突破、分步實施、推廣應用。3.3 計算機集成制造系統（CIMS）49 經過二十多年的努力，我國CIMS事業(yè)取得了迅速發(fā)展，已形成了一個健全的組織和一支研究隊伍； 實現了我國CIMS研究和開發(fā)的基本框架。建設樂一個國家CIMS實驗工程中心和7個單元技術開放實驗室，完成了一大批課題的研究工作，選定了一批CIMS典型應用工廠示范點； 1994年，清華大學CIMS工程中心達到國際先進水平； 1995年，北京第一機床廠CIMS工程獲“工業(yè)領先獎”； 目前，我國的CIMS工廠已擴展到100多家，這些工廠包括飛機、機床、大型鼓風機、紡織機械、汽車、家電、服裝以及鋼鐵、化工等行業(yè)。（3）發(fā)展3.3 計算機集成制造系統（CIMS）50 實施CIMS的效益主要體現在信息集成的效益上： 由于系統集成度提高，使各功能分系統間的配合和參數配置更加優(yōu)化，各種生產要素的潛力得到更有效的利用，減少實際存在