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CIMS集成系统实现制造业企业全面信息化
2006年8月1日 9:40  
    当今世界已进入信息时代,并迈向知识经济时代。以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持,并推进着制造业的变革与发展,现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing Systems,简称CIMS)技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。

    CIMS—现代集成制造系统,是基于CIM理念的集成优化的制造系统。将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合,并应用于企业产品全生命周期(从市场需求分析到最终报废处理)的各个阶段。通过信息集成、过程优化及资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行,达到人(组织、管理)、经营和技术三要素的集成。以加强企业新产品开发的时间(T)、质量(Q)、成本(C)、服务(S)、环境(E),从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。

    一、CIMS的总体结构

    CIMS建设的目标是在统一的数据库和网络支持下,建立生产经营管理分系统和工程技术(CAD/CAM/CAPP/PDM)分系统,实现企业信息的全面集成。为实现这个总体目标,CIMS由两个功能分系统和两个支撑分系统组成。两个功能分系统为生产经营管理分系统和工程技术分系统;两个支撑分系统为计算机网络和数据库分系统。整个系统将以关系型数据库为核心,并由各应用系统通过INTERNET/INTRANET/EXTRANET访问数据库,这样就使得几个服务器上的数据在逻辑上成为一个整体,以保证整个系统的数据共享和数据的唯一性。CIMS的总体结构如图1.2-1所示。

 

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图1  CIMS的总体结构


     二、CIMS的技术构成

    工程技术分系统:可简称为TIS分系统,即技术信息系统。通常包括CAD、CAPP、CAM和PDM等部分。

    CAD(计算机辅助设计)包括产品的结构设计、变形设计及模块化产品设计。可以实现计算机绘图、产品数字建模及真实图形显示、动态分析与仿真、生成材料清单(BOM)。

    CAPP(计算机辅助工艺计划)通过计算机进行工艺路线制定、工序设计、加工方法选择、工时定额计算,包括工装、夹具设计、刀具和切削用量选择等,且能生成必要的工艺卡和工艺文件。

    CAM(计算机辅助制造)指计算机在产品加工制造方面有关应用的总称。狭义CAM仅指数控程序的编制,可以进行刀具路径规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及数控编程和数控后置处理等。

    PDM(产品数据管理)管理产品全生命周期中各种数据和过程,实现从概念设计直到产品报废全过程中相关的数据定义、组织和管理,保证数据的一致、最新、共享和安全。PDM支持并行工程,并且作为集成平台实现CAD/ CAPP/CAM的集成以及与MRPII/ERP系统的集成。

    制造自动化系统:制造自动化系统(MAS)是CIMS中信息流与物流的结合点,CIMS最终完成产品制造、创造效益的关键环节。系统一般由数控机床、加工中心、清洗机、测量机、运输小车、自动化立体仓库,以及柔性制造系统(FMS)等组成。主要功能有协调、控制工作流、刀具流、夹具流、分配和管理数控程序,监控作业状态和故障诊断处理,以及生产数据的采集与反馈等。

    生产经营管理分系统:可以简称MIS分系统,即管理信息系统。它是CIMS的一个重要分系统,主要作用是:

加强生产经营计划与控制
加强财务预算与控制
最大限度缩短产品生产周期,采购提前期
降低库存资金占用
合理安排生产,提高企业生产效率
降低产品的生产成本
提高对客户的服务水平,提高企业的管理水平和管理素质
增加企业的应变能力和竞争能力

    MIS分系统当前体现在ERP(企业资源计划)的实施,通常由经营决策、生产计划管理、销售管理、财务管理、库存管理、车间任务和作业管理、物资供应、设备管理、人事劳资管理等模块组成,指挥和控制CIMS其他分系统的运行,使企业各部门工作协调一致,完成企业的生产经营任务。

    根据CIMS建设的目标,生产计划管理、车间管理、物流管理、通过PDM与CAD/CAM/CAPP的信息集成是目前生产经营管理系统的建设重点。

    支撑分系统:包括计算机网络、数据库、中间件、集成平台以及协同工作环境等。计算机?绾褪?菘馐迪旨扑慊?低郴チ??魑?IMS信息交换和共享的主要支撑。其计算机网络子系统支持CIMS开放型网络通信,采用国际标准和协议,满足各分系统的网络支持服务。数据库子系统则支撑各分系统及覆盖企业全部信息的数据存储和管理,保证数据的完整性、一致性和安全性,实现全企业数据共享。

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