先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式課件

先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式

本節(jié)要點CIM和CIMS的定義CIMS的組成CIMS的遞階控制結(jié)構(gòu)第一節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)

ComputerIntegratedManufacturingSystem（CIMS）16.09.20202本節(jié)要點第一節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)

Computer一、CIMS產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ)

計算機集成制造（CIMS）是20世紀(jì)80年代中期，在計算機技術(shù)、信息技術(shù)及自動化制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項高新技術(shù)。是制造業(yè)又一次新的技術(shù)革命，制造完全自動化。是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

電子計算機的出現(xiàn)為CIMS的產(chǎn)生做了技術(shù)上的準(zhǔn)備。計算機是在1946年誕生的。在工業(yè)生產(chǎn)中，計算機使產(chǎn)品制造由剛性制造自動化向柔性制造自動化發(fā)展。計算機主要用于產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造和經(jīng)營管理中。16.09.20203一、CIMS產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ)計算機集成制造（C1.計算機在機械設(shè)計中的應(yīng)用

1950年產(chǎn)生計算機輔助設(shè)計（CAD），主要功能是計算機繪圖，設(shè)計計算和數(shù)據(jù)庫處理。微型計算機可以完成產(chǎn)品設(shè)計、材料分析、優(yōu)化設(shè)計以及工、模具和專用零部件設(shè)計等工作。可以大大節(jié)省設(shè)計時間，提高設(shè)計的效率，也提高設(shè)計的水平質(zhì)量。16.09.202041.計算機在機械設(shè)計中的應(yīng)用4

2.計算機在機械制造中的應(yīng)用

是從數(shù)控機床開始的。1952年，美國首先研制成功了數(shù)控機床，計算機應(yīng)用在制造業(yè)中，成為CAM的開端。包括CAPP、CNC編程、工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制定等。CAPP的研究是從60年代開始的，工藝路線設(shè)計、切削用量的選擇和時間定額的制訂。16.09.202052.計算機在機械制造中的應(yīng)用5

3.計算機在經(jīng)營管理中的應(yīng)用

應(yīng)用在數(shù)據(jù)管理方面的應(yīng)用。

現(xiàn)代生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，以計算機為手段，對生產(chǎn)管理信息收集、傳輸、加工、存儲和使用的人機系統(tǒng)。例如：物料需求計劃（MRP）:只在需要的時間，向需要的部門按照需要的數(shù)量提供該部門所需的物料，以最大限度地減少庫存，降低庫存成本。

制造資源計劃（MRPⅡ）是將物料需求計劃和企業(yè)的財務(wù)系統(tǒng)連接起來，形成一個集企業(yè)生產(chǎn)、財務(wù)、銷售、工程技術(shù)、供應(yīng)等各個子系統(tǒng)為一體的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。16.09.202063.計算機在經(jīng)營管理中的應(yīng)用6二、CIMS的提出

1973年美國人約瑟哈林頓博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書中提出了計算機集成制造（CIM）的概念。有兩個重要的的觀點。

（1）企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分割的整體，需要緊密連接，綜合考慮；

（2）整個企業(yè)生產(chǎn)制造過程實質(zhì)上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。

用計算機通過信息集成實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益CIM：是一種思想、模式、哲理，強調(diào)企業(yè)信息集成。16.09.20207二、CIMS的提出1973年美國人約瑟三、CIMS的概念

根據(jù)CIM概念的含義出發(fā)，CIMS在功能上，包含了一個工廠的全部活動；涉及的自動化是工廠的各個環(huán)節(jié)的自動化有機地集成，是信息和人的集成。

CIMS是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算機及其軟件，將制造工廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動化系統(tǒng)有機地集成，是適合多品種、中小批量生產(chǎn)的系統(tǒng)。16.09.20208三、CIMS的概念CICIMS三要素關(guān)系：經(jīng)營管理與技術(shù):技術(shù)支持企業(yè)達(dá)到預(yù)期的經(jīng)營目標(biāo)；人與技術(shù):技術(shù)支持各類人員互相配合、協(xié)調(diào)一致工作；人與經(jīng)營管理:人員素質(zhì)提高支持企業(yè)的經(jīng)營管理；CIMS三要素集成CIMS:基于CIM哲理的一種工程集成系統(tǒng)。CIMS核心:是將企業(yè)內(nèi)的人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素之間的集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流程、物質(zhì)流和信息流暢通無阻。16.09.20209CIMS三要素關(guān)系：CIMS三要素集成CIMS:基于通過信息集成將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元有機地組合成為功能協(xié)調(diào)的，互相緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。

1.人員和組織集成:管理者、設(shè)計者、制造者、保障者（質(zhì)量、銷售、服務(wù)）2.信息集成：產(chǎn)品生命周期中各類信息的獲取、表示、處理和操作工具集成為一體。（產(chǎn)品信息模型PIM產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型PDM）3.技術(shù)集成：產(chǎn)品開發(fā)全過程中涉及的多學(xué)科知識，以及各種技術(shù)、方法、知識庫、方法庫。4.功能集成：企業(yè)各部門功能、產(chǎn)品開發(fā)與外部協(xié)作企業(yè)間功能集成16.09.202010通過信息集成將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元有機地組信息集成自動化孤島CAD生產(chǎn)管理CAPP/CAM財務(wù)管理16.09.202011信息集成自動化孤島CAD生產(chǎn)管理CAPP/CAM財務(wù)管理11將“自動化孤島”集成在一起16.09.202012將“自動化孤島”集成在一起12過程集成

規(guī)劃車型設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)財務(wù).會計Finance/Accounting開發(fā)期LengthofDevelopmentTime規(guī)劃Planning

車形設(shè)計Stylingdesign

Engineering產(chǎn)品設(shè)計DesignPrototypeFabrication&Testing試制評價Productionengineering生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)Production零部件廠家PartssuppliersProductionengineeringProduction規(guī)劃Planning車形設(shè)計Stylingdesign產(chǎn)品設(shè)計EngineeringDesign試制.評價PrototypeFabrication&Testing生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)

試制評價豐田汽車公司的并行工程系統(tǒng)16.09.202013過程集成規(guī)劃車型設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)財務(wù).現(xiàn)代的組織結(jié)構(gòu)面向過程的組織結(jié)構(gòu)Teamwork16.09.202014現(xiàn)代的組織結(jié)構(gòu)Teamwork14企業(yè)集成

多個企業(yè)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)敏捷性16.09.202015企業(yè)集成多個企業(yè)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)敏捷性15◆

CIM是一種哲理、思想、方法；◆CIMS是CIM哲理的具體體現(xiàn)；◆CIMS是一個計算機控制的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，其輸入是產(chǎn)品的需求和概念，輸出的是合格的產(chǎn)品。16.09.202016◆CIM是一種哲理、思想、方法；16管理信息分系統(tǒng)MIS質(zhì)量保證分系統(tǒng)CAQ工程設(shè)計分系統(tǒng)CAD/CAE/CAM制造自動化分系統(tǒng)MAS數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)DBS網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)NETS支撐分系統(tǒng)應(yīng)用分系統(tǒng)市場信息技術(shù)信息服務(wù)信息四、CIMS的組成

由4個功能分系統(tǒng)：1.經(jīng)營管理信息系統(tǒng)（MIS）2.工程設(shè)計自動化系統(tǒng)（EDIS）3.制造自動化系統(tǒng)(MAS)4.質(zhì)量保證信息系統(tǒng)(CAQ)2個支撐系統(tǒng)：1.數(shù)據(jù)庫管理(DBS)2.計算機網(wǎng)絡(luò)(NETS)16.09.202017管質(zhì)工程設(shè)計分系統(tǒng)制造自動化分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)DBS網(wǎng)絡(luò)分系

產(chǎn)、供、銷、人、財、物。是CIMS的神經(jīng)中樞。有3方面的基本功能：

（1）信息管理:包括信息的收集、傳輸、加工和查詢；

（2）事務(wù)管理:包括計劃管理、物料管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、人力資源管理等；（3）輔助決策:根據(jù)現(xiàn)有信息，利用數(shù)學(xué)分析手段預(yù)測未來，提供企業(yè)經(jīng)營管理決策。1.經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)(MIS)16.09.202018產(chǎn)、供、銷、人、財、物。是CIMS的神經(jīng)中樞。有3

核心工具：制造資源計劃MRPⅡ，是一個集生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售和財務(wù)為一體的信息管理系統(tǒng)，包括生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、物料需求計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃、庫存管理、財務(wù)管理以及采購銷售等模塊組成。將企業(yè)內(nèi)的各個管理環(huán)節(jié)有機地結(jié)合起來，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境下實現(xiàn)管理信息的集成，達(dá)到縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、減少庫存、降低流動資金、提高企業(yè)的應(yīng)變能力。16.09.202019核心工具：制造資源計劃MRPⅡ，是一個集生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)（MIS）基本結(jié)構(gòu)16.09.202020管理信息系統(tǒng)（MIS）基本結(jié)構(gòu)20

2.工程設(shè)計自動化分系統(tǒng)(EDIS)

指在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中引用計算機技術(shù)。包含產(chǎn)品概念設(shè)計、工程結(jié)構(gòu)分析、詳細(xì)設(shè)計、工藝設(shè)計，以及數(shù)控編程等產(chǎn)品設(shè)計和制造準(zhǔn)備階段的系列工作。包括CAD/CAM/CAPP。

CAD具有計算機繪圖、有限元分析、產(chǎn)品造型、圖像分析處理、優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)分析與仿真、物料清單的生成功能。

16.09.2020212.工程設(shè)計自動化分系統(tǒng)(EDIS)21

CAPP是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計技術(shù)。包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制訂以及工時定額計算等。工序設(shè)計包括工裝夾具的選擇或設(shè)計、加工余量分配、切削用量選擇、工序圖生產(chǎn)，以及機床和刀具選擇等。

CAM是指刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。CIM使CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)得到快速的發(fā)展，并成為CIMS的重要性能指標(biāo)。便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個系統(tǒng)中交換和共享。

16.09.202022CAPP是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加

3.制造自動化分系統(tǒng)(MAS)

地位:

位于企業(yè)底層，是企業(yè)信息流和物料流的結(jié)合點，是最終產(chǎn)生效益聚集地。

作用：

是在計算機的控制與調(diào)度下，按照NC代碼加工零件并裝配成部件，完成設(shè)計和管理部門下達(dá)任務(wù)；并將制造現(xiàn)場的各種信息實時地或經(jīng)過初步處理后反饋到相應(yīng)部門，以便及時地進(jìn)行調(diào)度和控制。

16.09.2020233.制造自動化分系統(tǒng)(MAS)23MAS組成:

（1）機械加工系統(tǒng)-CNC、MC、FMC、FMS加工設(shè)備；用于對零件或產(chǎn)品的各種加工和裝配。（2）物流系統(tǒng)—對工件和工具存儲、搬運、裝卸等操作。（3）控制系統(tǒng)-實現(xiàn)對加工設(shè)備和物流系統(tǒng)的控制。16.09.202024MAS組成:24MAS目標(biāo):實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)柔性自動化；實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期、高效率生產(chǎn)；創(chuàng)造舒適安全勞動環(huán)境。16.09.202025MAS目標(biāo):25

4.質(zhì)量保證分系統(tǒng)(CAQ)

通過質(zhì)量保證規(guī)劃、工況監(jiān)控采集、質(zhì)量分析評價和控制，以達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量要求。覆蓋了產(chǎn)品生命周期的各個階段。

（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)

建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計劃可能達(dá)到的途徑和預(yù)計可能達(dá)到的改進(jìn)效果，并根據(jù)生產(chǎn)計劃及質(zhì)量要求制定檢測計劃及檢測規(guī)程和規(guī)范。16.09.2020264.質(zhì)量保證分系統(tǒng)(CAQ)26

（2）質(zhì)量檢測管理子系統(tǒng)

建立成品出廠檔案，改善售后服務(wù)工作質(zhì)量；管理進(jìn)廠材料、外購件和外協(xié)件的質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)；管理生產(chǎn)過程中影響成品質(zhì)量的數(shù)據(jù)；建立設(shè)計質(zhì)量模塊，做好項目決策、方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計的質(zhì)量管理。

16.09.202027（2）質(zhì)量檢測管理子系統(tǒng)27

（3）質(zhì)量分析評價子系統(tǒng)

包括對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、外購件和外協(xié)件質(zhì)量、供貨商能力、質(zhì)量成本等進(jìn)行分析，評價各種因素對造成質(zhì)量問題的影響，查明主要原因。16.09.202028（3）質(zhì)量分析評價子系統(tǒng)28

（4）質(zhì)量信息綜合管理和反饋控制子系統(tǒng)

包括質(zhì)量報表生成、質(zhì)量綜合查詢、產(chǎn)品使用過程質(zhì)量綜合管理，以及針對各類質(zhì)量問題所采取的各種措施及信息反饋。16.09.202029（4）質(zhì)量信息綜合管理和反饋控制子系統(tǒng)29

5.數(shù)據(jù)庫管理分系統(tǒng)(DBS)

管理整個CIMS的數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和共享。CIMS環(huán)境下的4個功能分系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行存貯,并通過計算機網(wǎng)絡(luò)將不同分系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,達(dá)到信息交換和共享的目的。

經(jīng)營管理數(shù)據(jù)、工程技術(shù)數(shù)據(jù)、制造控制和質(zhì)量保證數(shù)據(jù)。

16.09.2020305.數(shù)據(jù)庫管理分系統(tǒng)(DBS)

6.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

由多臺計算機、終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及通信控制處理等設(shè)備的集合，在統(tǒng)一的通信協(xié)議的控制下完成數(shù)據(jù)的共享。目標(biāo)是實現(xiàn)CIMS的數(shù)據(jù)傳遞和系統(tǒng)通信功能。通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成動態(tài)控制和管理。分系統(tǒng)的互聯(lián),實現(xiàn)信息傳輸和交流,使互聯(lián)系統(tǒng)共享工程資源、數(shù)據(jù)庫和存貯空間。是CIMS信息集成工具，常用局域網(wǎng)，對地理范圍大的企業(yè)，可通過遠(yuǎn)程網(wǎng)進(jìn)行互連。16.09.2020316.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

6.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

CIMS層次結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流16.09.2020326.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)五、CIMS的遞階控制體系

美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出了著名的五級遞階控制模型,五級分別是:工廠層、車間層、單元層、工作站層和設(shè)備層。

遞階控制：控制系統(tǒng)按功能分若干層，各層獨立控制，層與層保持信息聯(lián)系，上層對下層發(fā)出命令，下層向上層送命令執(zhí)行結(jié)果。

16.09.202033五、CIMS的遞階控制體系美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出了著工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..1.工廠層控制系統(tǒng)

最高一級控制,履行“廠部”職能。完成的功能包括市場預(yù)測、制定生產(chǎn)計劃、確定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)劃、制定產(chǎn)品開發(fā)及工藝過程規(guī)劃、廠級經(jīng)營管理。規(guī)劃周期一般從幾個月到幾年時間。16.09.202034工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..2.車間層控制系統(tǒng)車間層控制主要有兩個模塊:作業(yè)管理：作業(yè)定單的制定、發(fā)放和管理，安排加工設(shè)備、刀具、夾具、機器人、物料運輸設(shè)備的預(yù)防性維修工作。資源分配：將設(shè)備、托盤、刀具、夾具等根據(jù)作業(yè)計劃分配給相應(yīng)的工作站。

根據(jù)工廠層生產(chǎn)計劃,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)車間的生產(chǎn)工作以及資源配制，決策周期為幾周到幾個月。16.09.202035工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..3.單元層控制系統(tǒng)

完成本單元的作業(yè)調(diào)度，包括零件在各工作站的作業(yè)順序、作業(yè)指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的物料運輸、進(jìn)行機床和操作者的任務(wù)分配和調(diào)度。規(guī)劃時間在幾個小時到幾周。16.09.202036工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..4.工作站層控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)一個設(shè)備小組活動，規(guī)劃時間幾分鐘/幾小時

一個加工工作站由一臺機器人、一臺機床、一個物料貯運器和一臺控制計算機組成。它負(fù)責(zé)處理由物料貯運系統(tǒng)送來的零件托盤，完成加工工件的夾緊、切削加工、加工檢驗、拆卸工件以及清理工作等順序的控制、協(xié)調(diào)與監(jiān)控任務(wù)。16.09.202037工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..5.設(shè)備層控制系統(tǒng)執(zhí)行上層控制命令，完成加工、測量、運輸?shù)热蝿?wù)，響應(yīng)時間幾毫秒/幾分鐘

包括各種設(shè)備（機床、機器人、坐標(biāo)測量機等）執(zhí)行上層的控制命令，完成加工、測量、運輸?shù)热蝿?wù)。16.09.202038工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑昆明機床股份公司CIMS計算機層次結(jié)構(gòu)16.09.202039昆明機床股份公司CIMS計算機層次結(jié)構(gòu)3916.09.20204040CIMS發(fā)展簡況（國外）歐共體——1984年開始實施ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究戰(zhàn)略計劃），在130個合作項目中，關(guān)于CIM項目占28項日本——CNC、DNC、FMS已處于世界領(lǐng)先地位，1985年通產(chǎn)省主持開發(fā)“筑波綜合實驗工廠”，相當(dāng)于CIMS實驗基地。美國——不僅企業(yè)重視，國家也極為重視，認(rèn)為CIM是奪回失去市場、取得競爭成功的關(guān)鍵技術(shù)，并將不可逆轉(zhuǎn)地成為21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的新的生產(chǎn)方式。20世紀(jì)80年代初，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBA）所屬AMRF（自動化研究實驗基地）建立了世界上第一個CIMS實驗系統(tǒng)新加坡、以色列、韓國、巴西、南非等——也在積極跟蹤和發(fā)展CIM技術(shù)。16.09.202041CIMS發(fā)展簡況（國外）歐共體——1984年開始實施ESP

我國從1986年開始實施“高技術(shù)研究和發(fā)展計劃(即863計劃)”,CIMS是其中的一個主題863/CIMS的任務(wù)是促進(jìn)我國CIMS的發(fā)展和應(yīng)用。1994年,清華大學(xué)國家CIMS工程研究中心獲得了美國SME(制造工程師學(xué)會)的CIMS“大學(xué)領(lǐng)先獎”,這標(biāo)志著我國CIMS的研究水平進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。

1995年,北京第一機床廠榮獲SME的CIMS“世界工業(yè)領(lǐng)先獎”,這標(biāo)志著我國一些試點企業(yè)的CIMS的應(yīng)用達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。CIMS發(fā)展簡況（國內(nèi)）16.09.202042我國從1986年開始實施“高技術(shù)研究和發(fā)

目前,我國的CIM技術(shù)在發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬。CIMS的進(jìn)一步試點推廣應(yīng)用已擴展到機械、電子、航空、航天、輕工、紡織、石油化工、冶金、通信、煤炭等行業(yè)的60多家企業(yè)。

16.09.202043目前,我國的CIM技術(shù)在發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在

在完成了一大批課題研究工作的基礎(chǔ)上,陸續(xù)選定了一批CIMS典型應(yīng)用工廠,其中包括成都飛機工業(yè)公司、沈陽鼓分機廠、濟(jì)南第一機床廠、上海二紡機股份有限公司、北京第一機床廠、鄭州紡織機械廠、東風(fēng)汽車公司、廣東華寶空調(diào)器廠、中國服裝研究設(shè)計中心(集團(tuán))等。16.09.202044在完成了一大批課題研究工作的基礎(chǔ)上,陸續(xù)選定了一批C

6.2.1并行工程定義6.2.2并行工程運行模式6.2.3并行工程特征6.2.4并行工程關(guān)鍵技術(shù)6.2.5并行工程的支持工具第二節(jié)并行工程（CE）16.09.202045第二節(jié)并行工程（CE）45

串行工程在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作，各工作環(huán)節(jié)作業(yè)時序上沒有重疊和反饋，即使有反饋，也是事后的反饋。并行工程將時間上先后的知識處理和作業(yè)實施過程，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r考慮，盡可能同時處理的一種作業(yè)方式。并行工程關(guān)鍵思想①是一種工作模式，而不是具體的工作方法；②從產(chǎn)品設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品全生命周期中所有因素，以保證產(chǎn)品設(shè)計一次成功。6.2.1并行工程定義16.09.202046

串行工程在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作

串行工程工作方式并行工程工作方式

16.09.202047串行工程工作方式并行工并行工程運行模式6.2.2并行工程運行模式16.09.202048并行工程運行模式6.2.2并行工程運行模式48并行工程設(shè)計網(wǎng)絡(luò)16.09.202049并行工程設(shè)計網(wǎng)絡(luò)49并行特征--在產(chǎn)品設(shè)計階段并行考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素。注意：并行工程不能省去任一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不是將設(shè)計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)重疊進(jìn)行。整體特征--強調(diào)全局考慮問題，追求整體最優(yōu)。6.2.3并行工程特征16.09.202050并行特征--在產(chǎn)品設(shè)計階段并行考慮產(chǎn)品整個生命6.2.3并協(xié)同特征協(xié)同組織形式：群體小組（Teamwork）工作方式，小組成員由設(shè)計、工藝、制造不同代表組成，有自己責(zé)、權(quán)、利，有自身的工作計劃和目標(biāo)；協(xié)同設(shè)計思想：強調(diào)一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過程的協(xié)同設(shè)計；協(xié)同的效率：強調(diào)“1+1>2”，強調(diào)“工”字鋼協(xié)同強度。集成特征人員集成：管理者、設(shè)計者、制造者以至用戶集成；信息集成：信息獲取、表示和操作工具的集成與管理；功能集成：企業(yè)內(nèi)部及外部功能集成；技術(shù)集成：多學(xué)科知識以及各種技術(shù)、方法的集成。16.09.202051協(xié)同特征51產(chǎn)品開發(fā)過程的重構(gòu)從產(chǎn)品特征、開發(fā)活動、組織結(jié)構(gòu)、資源配置、開發(fā)計劃、調(diào)度策略等方面不斷改進(jìn)和提高。集成的產(chǎn)品信息模型應(yīng)能夠全面表達(dá)產(chǎn)品、工藝、制造以及產(chǎn)品生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的信息，能夠使小組成員共享模型中的信息，這是并行作業(yè)的基礎(chǔ)。并行設(shè)計過程的協(xié)調(diào)與控制--并行設(shè)計是一個反復(fù)迭代優(yōu)化的過程，該過程的管理、協(xié)調(diào)與控制是實現(xiàn)并行設(shè)計關(guān)鍵。6.2.4并行工程關(guān)鍵技術(shù)16.09.202052產(chǎn)品開發(fā)過程的重構(gòu)從產(chǎn)品特征、開發(fā)活動、組織結(jié)構(gòu)、資源配CAX工具：CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等；DFX工具：DFM、DFA、DFT、DFU等；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）：對共享數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范管理，保證全局共享數(shù)據(jù)的一致性，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫操縱界面。協(xié)同的網(wǎng)絡(luò)通訊手段：

多媒體郵件-傳送速率低，不適于解決期限緊迫設(shè)計問題；

電子公告板-是一種提供觀察、修改公共信息的白板技術(shù)，仍不能保證在規(guī)定時間內(nèi)得到同事的反應(yīng)；

基于網(wǎng)絡(luò)的視頻會議系統(tǒng)（MONET）：基于網(wǎng)絡(luò)的多媒體會議系統(tǒng)，可共商關(guān)心的問題，減少來往消耗的時間和精力。6.2.5并行工程的支持工具16.09.202053CAX工具：CAD、CAE、CAPP、CAM、CAT等；6

6.3.1精益生產(chǎn)的歷史背景6.3.2精益生產(chǎn)的內(nèi)涵6.3.3精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)6.3.4精益生產(chǎn)方式的主要內(nèi)容第三節(jié)精益生產(chǎn)(LP)16.09.202054第三節(jié)精益生產(chǎn)(LP)54背景①二戰(zhàn)后日本汽車業(yè)開始起步，豐田公司總產(chǎn)量不及福特公司一天的產(chǎn)量；②以福特為代表的大量生產(chǎn)方式，以規(guī)模帶動低成本，有較強的競爭力；③日本面臨需求不足、技術(shù)落后和資金困難。精益生產(chǎn)方式：豐田公司根據(jù)自身的特點，創(chuàng)立了一種獨特的多品種、小批量、高質(zhì)量和低消耗的生產(chǎn)方式，強調(diào)集體與協(xié)作，杜絕一切浪費，從50年代到70年代取得了顯著的成就。6.3.1精益生產(chǎn)的歷史背景16.09.202055背景6.3.1精益生產(chǎn)的歷史背景55豐田生產(chǎn)方式當(dāng)時并未受到重視，僅在豐田公司及其配套商中實施；1973年石油危機，大批量生產(chǎn)弱點顯現(xiàn)，精益生產(chǎn)方式開始真正為世人矚目；1980年日本以其1100萬輛產(chǎn)量全面超過美國，成為汽車制造第一大國。1985年美國MIT成立“國際汽車計劃(IMVP)”機構(gòu)，耗資500萬$，歷時5年調(diào)查日本、美國、西歐90多家汽車制造商；調(diào)查結(jié)果：造成差距原因不在于企業(yè)自動化程度、、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品類型的，而在于生產(chǎn)方式的不同；IMVP于1990年命名豐田生產(chǎn)方式為“精益生產(chǎn)”。精益生產(chǎn)方式的命名16.09.202056精益生產(chǎn)方式的命名56精益生產(chǎn)(LeanProduction,LP)消除一切無效勞動和浪費，少投入，多產(chǎn)出，合理配置資源，走內(nèi)涵發(fā)展、集約式經(jīng)營的“瘦型”生產(chǎn)方式。

精益生產(chǎn)思維特點逆向思維-把銷售作為起點，把用戶作為生產(chǎn)過程組成部分；由后道工序拉動前道工序；認(rèn)為超前生產(chǎn)是無效勞動，是一種浪費。逆境拼搏-精益生產(chǎn)來自逆境拼搏精神，當(dāng)時豐田公司產(chǎn)量不及福特公司一天產(chǎn)量條件下，敢于提出趕超美國。盡善盡美追求--精益生產(chǎn)目標(biāo)追求盡善盡美，追求低成本、無廢品、零庫存，不允許出錯。6.3.2精益生產(chǎn)的內(nèi)涵16.09.202057精益生產(chǎn)(LeanProduction,LP)消除一切無

以銷售為生產(chǎn)起點，按訂貨合同組織生產(chǎn)；采用并行工程方法從事產(chǎn)品開發(fā)，確保開發(fā)一次成功；實行“拉動式”生產(chǎn)，杜絕超前、超量生產(chǎn)；以“人”為中心，充分調(diào)動人的潛能和積極性；追求無廢品、零庫存、零故障目標(biāo)；消除“松弛點”，以最佳環(huán)境、最佳條件和最佳態(tài)度從事最佳工作，全面追求盡善盡美；主機廠與協(xié)作廠是“共存共榮”的“血緣關(guān)系”。精益生產(chǎn)方式的特征16.09.202058精益生產(chǎn)方式的特征58

精益生產(chǎn)體系

精益生產(chǎn)基礎(chǔ)：群體小組和并行工程；精益生產(chǎn)支柱：及時生產(chǎn)-零庫存；成組技術(shù)-擴大批量；全面質(zhì)量管理-零缺陷。6.3.3精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)16.09.202059精益生產(chǎn)體系精益生產(chǎn)基礎(chǔ)：6.3.3精益生產(chǎn)的體系

主查制開發(fā)組織、并行式開發(fā)程序主查對產(chǎn)品開發(fā)所需一切資源擁有支配權(quán)；對開發(fā)方向和計劃有決定權(quán)和指揮權(quán)；對小組成員有評價權(quán)、推薦權(quán)。拉動式的生產(chǎn)管理以滿足下道工序需要為前提，寧可中斷生產(chǎn)決不超前生產(chǎn)，以看板為指令作為拉動式生產(chǎn)的手段。

①以市場需求拉動企業(yè)生產(chǎn)；

②企業(yè)內(nèi)部，以后道工序拉動前道工序；

③以前方生產(chǎn)拉動后方，準(zhǔn)時服務(wù)于生產(chǎn)現(xiàn)場；

④以主機廠拉動協(xié)作配套廠生產(chǎn)。人本管理的勞動組織體制

①雇員比機器更為重要的固定資產(chǎn)；

②在生產(chǎn)中享有充分的自主權(quán)；

③將任務(wù)責(zé)任托付工人，通過培訓(xùn)擴大知識面，提高技能。6.3.4精益生產(chǎn)方式的主要內(nèi)容16.09.202060主查制開發(fā)組織、并行式開發(fā)程序主查對產(chǎn)品開發(fā)所需一切資源簡化產(chǎn)品檢驗環(huán)節(jié)質(zhì)量是制造出來的，把保證產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任交給直接生產(chǎn)人員，取消檢驗場所和修補加工區(qū)。相互依存的總裝廠和協(xié)作廠的關(guān)系①組織協(xié)作廠協(xié)會，派高級經(jīng)理人員去協(xié)作廠任職，采取參股、控股辦法，建立起資金聯(lián)合紐帶的血緣關(guān)系；②協(xié)作廠參與產(chǎn)品開發(fā)，共同分析成本、合理分享利潤；③直達(dá)供應(yīng)和直送工位體制，協(xié)作廠就近就地選擇，在50km半徑范圍內(nèi)，定時、定量直接將配套件送到工位，取消了緩沖環(huán)節(jié)。以顧客為中心的銷售策略經(jīng)銷人員登門拜訪，主動銷售，了解基本情況，滿足用戶特定要求，用真誠感動用戶。16.09.202061簡化產(chǎn)品檢驗環(huán)節(jié)質(zhì)量是制造出來的，把保證產(chǎn)品質(zhì)量責(zé)任交給直

6.4.1敏捷制造提出的背景6.4.2敏捷制造的內(nèi)涵6.4.3敏捷制造的關(guān)鍵因素及關(guān)鍵技術(shù)6.4.4敏捷制造對制造業(yè)影響第四節(jié)敏捷制造（AM）16.09.202062第四節(jié)敏捷制造（AM）62全球市場形成商品競爭更趨激烈，市場多變，為及時捕捉市場機遇，必須有一個靈活反應(yīng)的企業(yè)生產(chǎn)機制。美國制造業(yè)的衰退冷戰(zhàn)時期，美國將制造業(yè)列為“夕陽產(chǎn)業(yè)”，致使美國經(jīng)濟(jì)嚴(yán)重衰退，如：汽車:55年市場份額為3/4，89年為1/4，而日本占30%；收音機:75年占本國市場96%，95年幾乎為零；電視機:美國發(fā)明，87年美國廠家僅剩1家，占國內(nèi)市場15%；機床:60年代最大出口國，80年代最大進(jìn)口國，

85年進(jìn)口50%。6.4.1敏捷制造提出的背景16.09.202063全球市場形成商品競爭更趨激烈，市場多變，為及時捕捉市場機遇美國人對制造業(yè)再認(rèn)識：不能保持世界水平的制造能力必將危急國家在國內(nèi)外市場的競爭能力；制造業(yè)是一個國家國民經(jīng)濟(jì)的支柱；美國在世界事務(wù)中的威望不僅取決于強大的國防態(tài)勢，而且取決于強大的制造能力，為了保持美國的領(lǐng)導(dǎo)地位，美國應(yīng)實施各種策略，再重振其制造競爭力；敏捷制造策略繁榮提出為了重新奪回美國在制造業(yè)優(yōu)勢，由國防部資助，由里海大學(xué)牽頭組織了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)：面對突然出現(xiàn)的市場機遇，由于不能完成相應(yīng)調(diào)整而痛失良機。因而提出敏捷制造策略，促使美國制造業(yè)發(fā)展，努力使美國能在2006年前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位。16.09.202064美國人對制造業(yè)再認(rèn)識：64敏捷制造：快速調(diào)整自己，增強市場多變能力，在“競爭-合作-協(xié)同”機制下，實現(xiàn)對市場作出靈活反應(yīng)的一種生產(chǎn)制造模式。敏捷制造企業(yè)：快速響應(yīng)市場/用戶需求不斷改進(jìn)老產(chǎn)品，迅速開發(fā)高質(zhì)量新產(chǎn)品，在整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)滿足用戶需求；快速應(yīng)變能力采用具有高度柔性、可重組設(shè)備組織生產(chǎn)，使生產(chǎn)成本與批量無關(guān)，充分把握市場中每一個獲利時機，使企業(yè)長期獲取經(jīng)濟(jì)利益。強調(diào)“競爭與合作”

一旦發(fā)現(xiàn)機遇，以最快速度從企業(yè)內(nèi)部、外部選出優(yōu)勢群體，組成功能單一的動態(tài)組織結(jié)構(gòu)經(jīng)營實體。

6.4.2敏捷制造的內(nèi)涵16.09.202065敏捷制造：快速調(diào)整自己，增強市場多變能力，在“競爭-合作-協(xié)敏捷制造概念示意圖

16.09.202066敏捷制造概念示意圖

661、企業(yè)的信息網(wǎng)企業(yè)信息網(wǎng)是實施敏捷制造的最基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；能夠迅速明確自己的競爭環(huán)境，快速響應(yīng)市場/用戶需求；進(jìn)行異地設(shè)計，并行進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)；持續(xù)不斷地為用戶提供產(chǎn)品信息服務(wù)，使用戶在整個產(chǎn)品壽命周期內(nèi)對產(chǎn)品滿意；將企業(yè)有關(guān)經(jīng)營特點、資源、設(shè)備能力等信息上網(wǎng)，在不同企業(yè)間進(jìn)行信息的交換和共享，便于選擇合作伙伴，贏得競爭優(yōu)勢。6.4.3敏捷制造的關(guān)鍵因素及關(guān)鍵技術(shù)16.09.2020671、企業(yè)的信息網(wǎng)6.4.3敏捷制造的關(guān)鍵因素及關(guān)鍵技術(shù)67虛擬公司定義一種動態(tài)組織結(jié)構(gòu)，為了贏得某個市場機遇，快速組成一個功能單一的臨時性經(jīng)營實體。虛擬公司目的是使企業(yè)長期獲取經(jīng)濟(jì)利益。虛擬公司成員關(guān)系在競爭基礎(chǔ)上相互信任、獲取共同利益的合作關(guān)系，知識產(chǎn)權(quán)、技能、信息、資源有償共享。虛擬公司優(yōu)點：1）中小企業(yè)可分享合作者資源，大企業(yè)無需大量投資迅速擴大生產(chǎn)和市場占有率，降低失敗風(fēng)險；2）可以在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實力上容易超過它所有競爭對手；3）每個合作者有機會進(jìn)入更廣泛的市場，各自資源可以得到充分的利用，取得局部最優(yōu)基礎(chǔ)上的全局最優(yōu)；4）可兼容競爭和合作，保存競爭活力，避免過度競爭。

2、虛擬公司16.09.202068

2、虛擬公司68虛擬公司的生命周期16.09.202069虛擬公司的生命周期69物理基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括廠房、設(shè)備、實施、運輸?shù)任锢碓O(shè)施；當(dāng)機遇出現(xiàn)時，只需要添置少量必要設(shè)備，多數(shù)的物理設(shè)施可以通過選擇合適的合作伙伴得到。法律基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)國家法律和政策條文，在法律上承認(rèn)虛擬公司，規(guī)定如何交易、利益分享、資本流動、納稅等，若虛擬公司破產(chǎn)如何還債、如何善后、人員如何流動等。社會基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)需要社會為虛擬公司提供培訓(xùn)、中介等服務(wù)環(huán)境。信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)網(wǎng)點、中介機構(gòu)等信息服務(wù)手段。3、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)16.09.2020703、敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)70敏捷型員工的特征

一般員工敏捷員工基本技能閱讀；書寫；算數(shù)閱讀和寫作能力；計算；綜合信息；溝通想法；掌握技術(shù)核心能力準(zhǔn)確復(fù)制信息；聽從命令；操作機器尋找方式，學(xué)習(xí)新技能；系統(tǒng)考慮；做決策；實驗個人內(nèi)在技能服從；守時；忍耐；遵守紀(jì)律合作；自定位；有效地相互依賴；從整體出發(fā)行動精神境界自主；不愿意共享；趨于不信任建設(shè)性的反崇拜；好奇/創(chuàng)造性強；崇尚多樣化

4、敏捷型的員工

16.09.202071敏捷型員工的特征

一般員工敏捷員工基本技能閱讀；書寫；算數(shù)閱①能夠充分發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性，積極有效地掌握信息和新技術(shù)；②反應(yīng)迅速靈活，能快速地從一個項目轉(zhuǎn)換到另一個項目；③得到授權(quán)后，能自己組織和管理項目，在各個層次上做出適當(dāng)?shù)臎Q策；④具有協(xié)作精神，在虛擬公司中能與各種人員保持良好的合作關(guān)系。敏捷型員工優(yōu)勢16.09.202072敏捷型員工優(yōu)勢72虛擬制造含義將現(xiàn)實制造系統(tǒng)映射為虛擬制造系統(tǒng)，借助三維可視交互環(huán)境，對產(chǎn)品從設(shè)計、制造到裝配的全過程進(jìn)行全面仿真的技術(shù)。虛擬制造系統(tǒng)特征：不消耗資源和能量，不生產(chǎn)現(xiàn)實世界產(chǎn)品，模擬產(chǎn)品制造過程，對系統(tǒng)效益及風(fēng)險進(jìn)行評估；功能一致性，忠實反映現(xiàn)實制造系統(tǒng)功能和特性；結(jié)構(gòu)相似性，與現(xiàn)實制造系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上是相似的；組織靈活性，虛擬制造系統(tǒng)是面向未來、面向市場、面向用戶需求的系統(tǒng)，其組織與實現(xiàn)具有非常高的靈活性。集成化，包括信息集成、智能集成、串并行工作機制集成和人機集成等多種形式的集成。5、虛擬制造16.09.2020735、虛擬制造73聯(lián)合競爭不同優(yōu)勢企業(yè)聯(lián)合起來構(gòu)成的敏捷制造集團(tuán)具有強大的競爭力。技術(shù)和能力交叉敏捷制造將促進(jìn)制造技術(shù)和管理模式的交流和發(fā)展，促進(jìn)技術(shù)的轉(zhuǎn)換和利用。環(huán)境意識加強采用綠色設(shè)計和綠色制造技術(shù)，自覺地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。信息成為商品將出現(xiàn)各種信息中介服務(wù)機構(gòu)，向企業(yè)和顧客提供各種咨詢服務(wù)。6.4.4敏捷制造對制造業(yè)影響16.09.202074聯(lián)合競爭不同優(yōu)勢企業(yè)聯(lián)合起來構(gòu)成的敏捷制造集團(tuán)具有強大的

6.5.1智能制造系統(tǒng)的含義與發(fā)展6.5.2智能制造系統(tǒng)的特征6.5.3智能加工與智能加工設(shè)備第五節(jié)智能制造系統(tǒng)（IMS）16.09.202075第五節(jié)智能制造系統(tǒng)（IMS）75智能制造系統(tǒng)（IMS）含義：由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng)；模擬人類專家的智能活動，進(jìn)行分析、推理和決策；取代/延伸人部分腦力勞動，發(fā)展人類專家的制造智能。智能制造模式的發(fā)展：智能制造是影響未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要生產(chǎn)模式；制造系統(tǒng)將由能量驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型；智能制造被各國政府列為國家發(fā)展計劃；智能制造特別是信息技術(shù)發(fā)展的必然，是自動化和集成技術(shù)縱向發(fā)展的結(jié)果。6.5.1智能制造系統(tǒng)的含義與發(fā)展16.09.202076智能制造系統(tǒng)（IMS）含義：6.5.1智能制造系統(tǒng)的含義與自律（Holonic)能力搜集理解環(huán)境和自身信息，規(guī)劃自身行為的能力，基于知識的模型是系統(tǒng)自律能力的基礎(chǔ)。人機一體化智能機器只具有邏輯思維（專家系統(tǒng)和部分形象思維（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），沒有人的靈感思維，不可能全面取代人類專家智能；人機一體化突出人的核心地位，使二者各顯其能。虛擬現(xiàn)實技術(shù)借助于音像和傳感裝置，虛擬展示現(xiàn)實生活中各種過程，虛擬未來產(chǎn)品及其制造過程，從感官和視覺上使人獲得完全如同真實的感受。自組織與超柔性能夠自行組成一種最佳結(jié)構(gòu)，具有運行方式和結(jié)構(gòu)形式的柔性，如同一群人類專家群體，具有生物特性。學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力在實踐中不斷充實知識庫，具有自學(xué)習(xí)，自行進(jìn)行故障診斷與排除功能。

6.5.2智能制造系統(tǒng)的特征16.09.202077自律（Holonic)能力搜集理解環(huán)境和自身信息，規(guī)劃自自律性智能制造系統(tǒng)16.09.202078自律性智能制造系統(tǒng)78技術(shù)工人職責(zé)：①用感覺器官監(jiān)視加工狀況；②通過大腦判斷加工狀態(tài)，并作出決策；③用四肢實施相應(yīng)的操作和處理。智能加工：應(yīng)用傳感處理、智能決策、實時控制技術(shù)，自主選取數(shù)據(jù)，積累經(jīng)驗，根據(jù)獲取的狀態(tài)信息創(chuàng)造新的知識。智能機床：應(yīng)用傳感器對切削過程進(jìn)行在線監(jiān)測，依據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷異常狀態(tài)；故障發(fā)生時，啟動知識處理機，參照存儲積累的知識，決策修正加工條件，排除機床故障。預(yù)測推理模塊：事前對異常情況進(jìn)行推理，提供處理對策表供檢索調(diào)用?？刂仆评砟K：對已發(fā)生的異常情況采取相應(yīng)處理對策。6.5.3智能加工與智能加工設(shè)備16.09.202079技術(shù)工人職責(zé)：①用感覺器官監(jiān)視加工狀況；②通過大腦判斷加工狀智能機床的基本結(jié)構(gòu)16.09.202080智能機床的基本結(jié)構(gòu)80先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式先進(jìn)生產(chǎn)制造管理模式

本節(jié)要點CIM和CIMS的定義CIMS的組成CIMS的遞階控制結(jié)構(gòu)第一節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)

ComputerIntegratedManufacturingSystem（CIMS）16.09.202082本節(jié)要點第一節(jié)計算機集成制造系統(tǒng)

Computer一、CIMS產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ)

計算機集成制造（CIMS）是20世紀(jì)80年代中期，在計算機技術(shù)、信息技術(shù)及自動化制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項高新技術(shù)。是制造業(yè)又一次新的技術(shù)革命，制造完全自動化。是未來制造業(yè)的發(fā)展趨勢。

電子計算機的出現(xiàn)為CIMS的產(chǎn)生做了技術(shù)上的準(zhǔn)備。計算機是在1946年誕生的。在工業(yè)生產(chǎn)中，計算機使產(chǎn)品制造由剛性制造自動化向柔性制造自動化發(fā)展。計算機主要用于產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造和經(jīng)營管理中。16.09.202083一、CIMS產(chǎn)生的技術(shù)基礎(chǔ)計算機集成制造（C1.計算機在機械設(shè)計中的應(yīng)用

1950年產(chǎn)生計算機輔助設(shè)計（CAD），主要功能是計算機繪圖，設(shè)計計算和數(shù)據(jù)庫處理。微型計算機可以完成產(chǎn)品設(shè)計、材料分析、優(yōu)化設(shè)計以及工、模具和專用零部件設(shè)計等工作。可以大大節(jié)省設(shè)計時間，提高設(shè)計的效率，也提高設(shè)計的水平質(zhì)量。16.09.2020841.計算機在機械設(shè)計中的應(yīng)用4

2.計算機在機械制造中的應(yīng)用

是從數(shù)控機床開始的。1952年，美國首先研制成功了數(shù)控機床，計算機應(yīng)用在制造業(yè)中，成為CAM的開端。包括CAPP、CNC編程、工時定額的計算、生產(chǎn)計劃的制定等。CAPP的研究是從60年代開始的，工藝路線設(shè)計、切削用量的選擇和時間定額的制訂。16.09.2020852.計算機在機械制造中的應(yīng)用5

3.計算機在經(jīng)營管理中的應(yīng)用

應(yīng)用在數(shù)據(jù)管理方面的應(yīng)用。

現(xiàn)代生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)，以計算機為手段，對生產(chǎn)管理信息收集、傳輸、加工、存儲和使用的人機系統(tǒng)。例如：物料需求計劃（MRP）:只在需要的時間，向需要的部門按照需要的數(shù)量提供該部門所需的物料，以最大限度地減少庫存，降低庫存成本。

制造資源計劃（MRPⅡ）是將物料需求計劃和企業(yè)的財務(wù)系統(tǒng)連接起來，形成一個集企業(yè)生產(chǎn)、財務(wù)、銷售、工程技術(shù)、供應(yīng)等各個子系統(tǒng)為一體的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。16.09.2020863.計算機在經(jīng)營管理中的應(yīng)用6二、CIMS的提出

1973年美國人約瑟哈林頓博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書中提出了計算機集成制造（CIM）的概念。有兩個重要的的觀點。

（1）企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分割的整體，需要緊密連接，綜合考慮；

（2）整個企業(yè)生產(chǎn)制造過程實質(zhì)上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程，最終形成的產(chǎn)品可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。

用計算機通過信息集成實現(xiàn)現(xiàn)代化的生產(chǎn)制造，求得企業(yè)的總體效益CIM：是一種思想、模式、哲理，強調(diào)企業(yè)信息集成。16.09.202087二、CIMS的提出1973年美國人約瑟三、CIMS的概念

根據(jù)CIM概念的含義出發(fā)，CIMS在功能上，包含了一個工廠的全部活動；涉及的自動化是工廠的各個環(huán)節(jié)的自動化有機地集成，是信息和人的集成。

CIMS是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算機及其軟件，將制造工廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動化系統(tǒng)有機地集成，是適合多品種、中小批量生產(chǎn)的系統(tǒng)。16.09.202088三、CIMS的概念CICIMS三要素關(guān)系：經(jīng)營管理與技術(shù):技術(shù)支持企業(yè)達(dá)到預(yù)期的經(jīng)營目標(biāo)；人與技術(shù):技術(shù)支持各類人員互相配合、協(xié)調(diào)一致工作；人與經(jīng)營管理:人員素質(zhì)提高支持企業(yè)的經(jīng)營管理；CIMS三要素集成CIMS:基于CIM哲理的一種工程集成系統(tǒng)。CIMS核心:是將企業(yè)內(nèi)的人/組織、經(jīng)營管理和技術(shù)三要素之間的集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流程、物質(zhì)流和信息流暢通無阻。16.09.202089CIMS三要素關(guān)系：CIMS三要素集成CIMS:基于通過信息集成將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元有機地組合成為功能協(xié)調(diào)的，互相緊密聯(lián)系的新系統(tǒng)。

1.人員和組織集成:管理者、設(shè)計者、制造者、保障者（質(zhì)量、銷售、服務(wù)）2.信息集成：產(chǎn)品生命周期中各類信息的獲取、表示、處理和操作工具集成為一體。（產(chǎn)品信息模型PIM產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型PDM）3.技術(shù)集成：產(chǎn)品開發(fā)全過程中涉及的多學(xué)科知識，以及各種技術(shù)、方法、知識庫、方法庫。4.功能集成：企業(yè)各部門功能、產(chǎn)品開發(fā)與外部協(xié)作企業(yè)間功能集成16.09.202090通過信息集成將原來沒有聯(lián)系或聯(lián)系不緊密的單元有機地組信息集成自動化孤島CAD生產(chǎn)管理CAPP/CAM財務(wù)管理16.09.202091信息集成自動化孤島CAD生產(chǎn)管理CAPP/CAM財務(wù)管理11將“自動化孤島”集成在一起16.09.202092將“自動化孤島”集成在一起12過程集成

規(guī)劃車型設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)財務(wù).會計Finance/Accounting開發(fā)期LengthofDevelopmentTime規(guī)劃Planning

車形設(shè)計Stylingdesign

Engineering產(chǎn)品設(shè)計DesignPrototypeFabrication&Testing試制評價Productionengineering生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)Production零部件廠家PartssuppliersProductionengineeringProduction規(guī)劃Planning車形設(shè)計Stylingdesign產(chǎn)品設(shè)計EngineeringDesign試制.評價PrototypeFabrication&Testing生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)

試制評價豐田汽車公司的并行工程系統(tǒng)16.09.202093過程集成規(guī)劃車型設(shè)計產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)準(zhǔn)備生產(chǎn)財務(wù).現(xiàn)代的組織結(jié)構(gòu)面向過程的組織結(jié)構(gòu)Teamwork16.09.202094現(xiàn)代的組織結(jié)構(gòu)Teamwork14企業(yè)集成

多個企業(yè)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)敏捷性16.09.202095企業(yè)集成多個企業(yè)動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟企業(yè)敏捷性15◆

CIM是一種哲理、思想、方法；◆CIMS是CIM哲理的具體體現(xiàn)；◆CIMS是一個計算機控制的閉環(huán)反饋系統(tǒng)，其輸入是產(chǎn)品的需求和概念，輸出的是合格的產(chǎn)品。16.09.202096◆CIM是一種哲理、思想、方法；16管理信息分系統(tǒng)MIS質(zhì)量保證分系統(tǒng)CAQ工程設(shè)計分系統(tǒng)CAD/CAE/CAM制造自動化分系統(tǒng)MAS數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)DBS網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)NETS支撐分系統(tǒng)應(yīng)用分系統(tǒng)市場信息技術(shù)信息服務(wù)信息四、CIMS的組成

由4個功能分系統(tǒng)：1.經(jīng)營管理信息系統(tǒng)（MIS）2.工程設(shè)計自動化系統(tǒng)（EDIS）3.制造自動化系統(tǒng)(MAS)4.質(zhì)量保證信息系統(tǒng)(CAQ)2個支撐系統(tǒng)：1.數(shù)據(jù)庫管理(DBS)2.計算機網(wǎng)絡(luò)(NETS)16.09.202097管質(zhì)工程設(shè)計分系統(tǒng)制造自動化分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)DBS網(wǎng)絡(luò)分系

產(chǎn)、供、銷、人、財、物。是CIMS的神經(jīng)中樞。有3方面的基本功能：

（1）信息管理:包括信息的收集、傳輸、加工和查詢；

（2）事務(wù)管理:包括計劃管理、物料管理、生產(chǎn)管理、財務(wù)管理、人力資源管理等；（3）輔助決策:根據(jù)現(xiàn)有信息，利用數(shù)學(xué)分析手段預(yù)測未來，提供企業(yè)經(jīng)營管理決策。1.經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)(MIS)16.09.202098產(chǎn)、供、銷、人、財、物。是CIMS的神經(jīng)中樞。有3

核心工具：制造資源計劃MRPⅡ，是一個集生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售和財務(wù)為一體的信息管理系統(tǒng)，包括生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)劃、產(chǎn)品數(shù)據(jù)、物料需求計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃、庫存管理、財務(wù)管理以及采購銷售等模塊組成。將企業(yè)內(nèi)的各個管理環(huán)節(jié)有機地結(jié)合起來，在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境下實現(xiàn)管理信息的集成，達(dá)到縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、減少庫存、降低流動資金、提高企業(yè)的應(yīng)變能力。16.09.202099核心工具：制造資源計劃MRPⅡ，是一個集生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)（MIS）基本結(jié)構(gòu)16.09.2020100管理信息系統(tǒng)（MIS）基本結(jié)構(gòu)20

2.工程設(shè)計自動化分系統(tǒng)(EDIS)

指在產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程中引用計算機技術(shù)。包含產(chǎn)品概念設(shè)計、工程結(jié)構(gòu)分析、詳細(xì)設(shè)計、工藝設(shè)計，以及數(shù)控編程等產(chǎn)品設(shè)計和制造準(zhǔn)備階段的系列工作。包括CAD/CAM/CAPP。

CAD具有計算機繪圖、有限元分析、產(chǎn)品造型、圖像分析處理、優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)分析與仿真、物料清單的生成功能。

16.09.20201012.工程設(shè)計自動化分系統(tǒng)(EDIS)21

CAPP是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加工方法和制造過程的設(shè)計技術(shù)。包括毛坯設(shè)計、加工方法選擇、工序設(shè)計、工藝路線制訂以及工時定額計算等。工序設(shè)計包括工裝夾具的選擇或設(shè)計、加工余量分配、切削用量選擇、工序圖生產(chǎn)，以及機床和刀具選擇等。

CAM是指刀具路徑的確定、刀位文件的生成、刀具軌跡仿真以及NC代碼的生成等。CIM使CAD/CAPP/CAM集成技術(shù)得到快速的發(fā)展，并成為CIMS的重要性能指標(biāo)。便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)在各個系統(tǒng)中交換和共享。

16.09.2020102CAPP是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計所給出的信息進(jìn)行產(chǎn)品的加

3.制造自動化分系統(tǒng)(MAS)

地位:

位于企業(yè)底層，是企業(yè)信息流和物料流的結(jié)合點，是最終產(chǎn)生效益聚集地。

作用：

是在計算機的控制與調(diào)度下，按照NC代碼加工零件并裝配成部件，完成設(shè)計和管理部門下達(dá)任務(wù)；并將制造現(xiàn)場的各種信息實時地或經(jīng)過初步處理后反饋到相應(yīng)部門，以便及時地進(jìn)行調(diào)度和控制。

16.09.20201033.制造自動化分系統(tǒng)(MAS)23MAS組成:

（1）機械加工系統(tǒng)-CNC、MC、FMC、FMS加工設(shè)備；用于對零件或產(chǎn)品的各種加工和裝配。（2）物流系統(tǒng)—對工件和工具存儲、搬運、裝卸等操作。（3）控制系統(tǒng)-實現(xiàn)對加工設(shè)備和物流系統(tǒng)的控制。16.09.2020104MAS組成:24MAS目標(biāo):實現(xiàn)多品種、小批量生產(chǎn)柔性自動化；實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期、高效率生產(chǎn)；創(chuàng)造舒適安全勞動環(huán)境。16.09.2020105MAS目標(biāo):25

4.質(zhì)量保證分系統(tǒng)(CAQ)

通過質(zhì)量保證規(guī)劃、工況監(jiān)控采集、質(zhì)量分析評價和控制，以達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量要求。覆蓋了產(chǎn)品生命周期的各個階段。

（1）質(zhì)量計劃子系統(tǒng)

建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計劃可能達(dá)到的途徑和預(yù)計可能達(dá)到的改進(jìn)效果，并根據(jù)生產(chǎn)計劃及質(zhì)量要求制定檢測計劃及檢測規(guī)程和規(guī)范。16.09.20201064.質(zhì)量保證分系統(tǒng)(CAQ)26

（2）質(zhì)量檢測管理子系統(tǒng)

建立成品出廠檔案，改善售后服務(wù)工作質(zhì)量；管理進(jìn)廠材料、外購件和外協(xié)件的質(zhì)量檢驗數(shù)據(jù)；管理生產(chǎn)過程中影響成品質(zhì)量的數(shù)據(jù)；建立設(shè)計質(zhì)量模塊，做好項目決策、方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計的質(zhì)量管理。

16.09.2020107（2）質(zhì)量檢測管理子系統(tǒng)27

（3）質(zhì)量分析評價子系統(tǒng)

包括對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、外購件和外協(xié)件質(zhì)量、供貨商能力、質(zhì)量成本等進(jìn)行分析，評價各種因素對造成質(zhì)量問題的影響，查明主要原因。16.09.2020108（3）質(zhì)量分析評價子系統(tǒng)28

（4）質(zhì)量信息綜合管理和反饋控制子系統(tǒng)

包括質(zhì)量報表生成、質(zhì)量綜合查詢、產(chǎn)品使用過程質(zhì)量綜合管理，以及針對各類質(zhì)量問題所采取的各種措施及信息反饋。16.09.2020109（4）質(zhì)量信息綜合管理和反饋控制子系統(tǒng)29

5.數(shù)據(jù)庫管理分系統(tǒng)(DBS)

管理整個CIMS的數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和共享。CIMS環(huán)境下的4個功能分系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進(jìn)行存貯,并通過計算機網(wǎng)絡(luò)將不同分系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,達(dá)到信息交換和共享的目的。

經(jīng)營管理數(shù)據(jù)、工程技術(shù)數(shù)據(jù)、制造控制和質(zhì)量保證數(shù)據(jù)。

16.09.20201105.數(shù)據(jù)庫管理分系統(tǒng)(DBS)

6.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

由多臺計算機、終端設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及通信控制處理等設(shè)備的集合，在統(tǒng)一的通信協(xié)議的控制下完成數(shù)據(jù)的共享。目標(biāo)是實現(xiàn)CIMS的數(shù)據(jù)傳遞和系統(tǒng)通信功能。通過計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),完成動態(tài)控制和管理。分系統(tǒng)的互聯(lián),實現(xiàn)信息傳輸和交流,使互聯(lián)系統(tǒng)共享工程資源、數(shù)據(jù)庫和存貯空間。是CIMS信息集成工具，常用局域網(wǎng)，對地理范圍大的企業(yè)，可通過遠(yuǎn)程網(wǎng)進(jìn)行互連。16.09.20201116.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

6.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)

CIMS層次結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)流16.09.20201126.CIMS計算機網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)(NETS)五、CIMS的遞階控制體系

美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出了著名的五級遞階控制模型,五級分別是:工廠層、車間層、單元層、工作站層和設(shè)備層。

遞階控制：控制系統(tǒng)按功能分若干層，各層獨立控制，層與層保持信息聯(lián)系，上層對下層發(fā)出命令，下層向上層送命令執(zhí)行結(jié)果。

16.09.2020113五、CIMS的遞階控制體系美國國家標(biāo)準(zhǔn)局提出了著工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..1.工廠層控制系統(tǒng)

最高一級控制,履行“廠部”職能。完成的功能包括市場預(yù)測、制定生產(chǎn)計劃、確定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)劃、制定產(chǎn)品開發(fā)及工藝過程規(guī)劃、廠級經(jīng)營管理。規(guī)劃周期一般從幾個月到幾年時間。16.09.2020114工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..2.車間層控制系統(tǒng)車間層控制主要有兩個模塊:作業(yè)管理：作業(yè)定單的制定、發(fā)放和管理，安排加工設(shè)備、刀具、夾具、機器人、物料運輸設(shè)備的預(yù)防性維修工作。資源分配：將設(shè)備、托盤、刀具、夾具等根據(jù)作業(yè)計劃分配給相應(yīng)的工作站。

根據(jù)工廠層生產(chǎn)計劃,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)車間的生產(chǎn)工作以及資源配制，決策周期為幾周到幾個月。16.09.2020115工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..3.單元層控制系統(tǒng)

完成本單元的作業(yè)調(diào)度，包括零件在各工作站的作業(yè)順序、作業(yè)指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的物料運輸、進(jìn)行機床和操作者的任務(wù)分配和調(diào)度。規(guī)劃時間在幾個小時到幾周。16.09.2020116工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..4.工作站層控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)一個設(shè)備小組活動，規(guī)劃時間幾分鐘/幾小時

一個加工工作站由一臺機器人、一臺機床、一個物料貯運器和一臺控制計算機組成。它負(fù)責(zé)處理由物料貯運系統(tǒng)送來的零件托盤，完成加工工件的夾緊、切削加工、加工檢驗、拆卸工件以及清理工作等順序的控制、協(xié)調(diào)與監(jiān)控任務(wù)。16.09.2020117工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..5.設(shè)備層控制系統(tǒng)執(zhí)行上層控制命令，完成加工、測量、運輸?shù)热蝿?wù)，響應(yīng)時間幾毫秒/幾分鐘

包括各種設(shè)備（機床、機器人、坐標(biāo)測量機等）執(zhí)行上層的控制命令，完成加工、測量、運輸?shù)热蝿?wù)。16.09.2020118工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削檢驗物料運儲機器人銑昆明機床股份公司CIMS計算機層次結(jié)構(gòu)16.09.2020119昆明機床股份公司CIMS計算機層次結(jié)構(gòu)3916.09.202012040CIMS發(fā)展簡況（國外）歐共體——1984年開始實施ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究戰(zhàn)略計劃），在130個合作項目中，關(guān)于CIM項目占28項日本——CNC、DNC、FMS已處于世界領(lǐng)先地位，1985年通產(chǎn)省主持開發(fā)“筑波綜合實驗工廠”，相當(dāng)于CIMS實驗基地。美國——不僅企業(yè)重視，國家也極為重視，認(rèn)為CIM是奪回失去市場、取得競爭成功的關(guān)鍵技術(shù)，并將不可逆轉(zhuǎn)地成為21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的新的生產(chǎn)方式。20世紀(jì)80年代初，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBA）所屬AMRF（自動化研究實驗基地）建立了世界上第一個CIMS實驗系統(tǒng)新加坡、以色列、韓國、巴西、南非等——也在積極跟蹤和發(fā)展CIM技術(shù)。16.09.2020121CIMS發(fā)展簡況（國外）歐共體——1984年開始實施ESP

我國從1986年開始實施“高技術(shù)研究和發(fā)展計劃(即863計劃)”,CIMS是其中的一個主題863/CIMS的任務(wù)是促進(jìn)我國CIMS的發(fā)展和應(yīng)用。1994年,清華大學(xué)國家CIMS工程研究中心獲得了美國SME(制造工程師學(xué)會)的CIMS“大學(xué)領(lǐng)先獎”,這標(biāo)志著我國CIMS的研究水平進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。

1995年,北京第一機床廠榮獲SME的CIMS“世界工業(yè)領(lǐng)先獎”,這標(biāo)志著我國一些試點企業(yè)的CIMS的應(yīng)用達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。CIMS發(fā)展簡況（國內(nèi)）16.09.2020122我國從1986年開始實施“高技術(shù)研究和發(fā)

目前,我國的CIM技術(shù)在發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地拓寬。CIMS的進(jìn)一步試點推廣應(yīng)用已擴展到機械、電子、航空、航天、輕工、紡織、石油化工、冶金、通信、煤炭等行業(yè)的60多家企業(yè)。

16.09.2020123目前,我國的CIM技術(shù)在發(fā)展,應(yīng)用領(lǐng)域也在

在完成了一大批課題研究工作的基礎(chǔ)上,陸續(xù)選定了一批CIMS典型應(yīng)用工廠,其中包括成都飛機工業(yè)公司、沈陽鼓分機廠、濟(jì)南第一機床廠、上海二紡機股份有限公司、北京第一機床廠、鄭州紡織機械廠、東風(fēng)汽車公司、廣東華寶空調(diào)器廠、中國服裝研究設(shè)計中心(集團(tuán))等。16.09.2020124在完成了一大批課題研究工作的基礎(chǔ)上,陸續(xù)選定了一批C

6.2.1并行工程定義6.2.2并行工程運行模式6.2.3并行工程特征6.2.4并行工程關(guān)鍵技術(shù)6.2.5并行工程的支持工具第二節(jié)并行工程（CE）16.09.2020125第二節(jié)并行工程（CE）45

串行工程在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作，各工作環(huán)節(jié)作業(yè)時序上沒有重疊和反饋，即使有反饋，也是事后的反饋。并行工程將時間上先后的知識處理和作業(yè)實施過程，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r考慮，盡可能同時處理的一種作業(yè)方式。并行工程關(guān)鍵思想①是一種工作模式，而不是具體的工作方法；②從產(chǎn)品設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品全生命周期中所有因素，以保證產(chǎn)品設(shè)計一次成功。6.2.1并行工程定義16.09.2020126

串行工程在前一工作環(huán)節(jié)完成之后才開始后一工作環(huán)節(jié)的工作

串行工程工作方式并行工程工作方式

16.09.2020127串行工程工作方式并行工并行工程運行模式6.2.2并行工程運行模式16.09.2020128并行工程運行模式6.2.2并行工程運行模式48并行工程設(shè)計網(wǎng)絡(luò)16.09.2020129并行工程設(shè)計網(wǎng)絡(luò)49并行特征--在產(chǎn)品設(shè)計階段并行考慮產(chǎn)品整個生命周期中的所有因素。注意：并行工程不能省去任一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，不是將設(shè)計和生產(chǎn)環(huán)節(jié)重疊進(jìn)行。整體特征--強調(diào)全局考慮問題，追求整體最優(yōu)。6.2.3并行工程特征16.09.2020130并行特征--在產(chǎn)品設(shè)計階段并行考慮產(chǎn)品整個生命6.2.3并協(xié)同特征協(xié)同組織形式：群體小組（Teamwork）工作方式，小組成員由設(shè)計、工藝、制造不同代表組成，有自己責(zé)、權(quán)、利，有自身的工作計劃和目標(biāo)；協(xié)同設(shè)計思想：強調(diào)一體化、并行地進(jìn)行產(chǎn)品及其相關(guān)過程的協(xié)同設(shè)計；協(xié)同的效率：強調(diào)“1+1>2”，強調(diào)“工”字鋼協(xié)同強度。集成特征人員集成：管理者、設(shè)計者、制造者以至用戶集成；信息集成：信息獲取、表示和操作工具的集成與管理；功能集成：企業(yè)內(nèi)部及外部功能集成；技術(shù)集成：多學(xué)科知識以及各種技術(shù)、方法的集成。16.09.2020131協(xié)同特征51產(chǎn)品開發(fā)過程的重構(gòu)從產(chǎn)品特征、開發(fā)活動、組織結(jié)構(gòu)、資源配置、開發(fā)計劃、調(diào)度策略等方面不斷改進(jìn)和提高。集成的產(chǎn)品信息模型應(yīng)能夠全面表達(dá)產(chǎn)品、工藝、制造以及產(chǎn)品生命周期內(nèi)各環(huán)節(jié)的信息