計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)

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1、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）計算機集成制造（CIM）是隨著計算機技術在制造領域中廣泛應用而產(chǎn)生的一種生產(chǎn)模式。CIM是一種概念、一種哲理，而計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）是指在CIM思想指導下，逐步實現(xiàn)的企業(yè)全過程計算機化的綜合系統(tǒng)。CIM和CIMS在國內外都經(jīng)歷了一定的發(fā)展過程，在實踐過程中，隨著技術的進步，人們的認識也在不斷地深化。1．CIM概念的發(fā)展（1）CIM的初始概念50年代出現(xiàn)了數(shù)字計算機及與其相關的新技術，并將之初步應用于制造業(yè)，導致數(shù)控機床的產(chǎn)生，接著陸續(xù)出現(xiàn)各種計算機輔助技術，如CAD、CAM等。60年代早期隨著制造業(yè)系統(tǒng)方法、概念的萌生，人們進而認識到計算

2、機不僅可以使整個系統(tǒng)的每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)實現(xiàn)頗具柔性的自動化，而且還具有把制造過程（產(chǎn)品設計、生產(chǎn)計劃與控制、生產(chǎn)過程等等）的每一步集成為一個系統(tǒng)的潛力，以及對整個系統(tǒng)的運行加以優(yōu)化。這樣，在60年代后期，制造業(yè)的系統(tǒng)方法概念上升為計算機集成制造（CIM）概念。1969年，CIM系統(tǒng)的初始概念以模型來描述，如圖1所示。圖1計算機集成制造系統(tǒng)的初始概念（1969年）（2）以人和管理為核心的CIM概念的發(fā)展從70年代直至90年代初期，工業(yè)發(fā)達國家付出極大努力，將制造業(yè)的系統(tǒng)觀點和CIM系統(tǒng)的概念和技術加以發(fā)展，并付諸實踐，以期獲得CIM的潛在效益。然而，世界上只有少數(shù)幾個公司在實施中取得

3、示范性的潛在效益，大多數(shù)公司幾乎失敗了。人們逐漸認識到，制造企業(yè)缺乏足夠的合格工程師，人們進一步發(fā)現(xiàn)，CIMS技術對于忽視人力資源要素造成的影響特別敏感。ISO標準（TC184／SC5／WG1，1992年）提出：CIM是把人及其經(jīng)營知識和能力與信息技術、制造技術綜合應用，以提高制造企業(yè)的生產(chǎn)率和靈活性。由此，將一個企業(yè)所有的人員、功能、信息和組織方面集成為一個整體。顯然，ISO標準關于CIM的定義，將人及其能力與技術并重。在90年代，人們基于這一新的認識，產(chǎn)生了制造系統(tǒng)運作的新觀點，即培養(yǎng)并使用制造業(yè)的人的能力，進而開發(fā)的提供制造技術，以這樣的方法來支持那些人的能力。這意味著放

4、棄傳統(tǒng)的做法，即先開發(fā)的提供制造技術，然后利用人的能力來支持技術。這也意味著CIM概念從以技術為中心轉向以管理為中心。人力資源要素在制造企業(yè)實施CIMS技術的成敗起著關鍵作用，這一認識導致人們對初始的CIM系統(tǒng)概念的再思考，需要將主要在一個公司內進行技術運作的CIM系統(tǒng)概念，擴展到作為集成制造企業(yè)的公司，不僅進行技術的運作，也進行管理運作，特別強調面向人力資源的管理運作。擴展的CIM系統(tǒng)概念由CASA／SME公布的“制造企業(yè)輪圖”（見圖2）來描述。該圖共分六層，中心第一層為顧客；第二層為人、小組和組織，這表明企業(yè)全部活動圍繞顧客的需要來進行，而完成這一目標的關鍵要素是人、小組和

5、組織，這體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)管理思想的重大變化。圖2制造企業(yè)輪圖第三版（CASA／SME，1993）2．CIMS的實施效果如上節(jié)所述，在70年代和80年代早期，工業(yè)發(fā)達國家付出極大努力實踐CIM的概念和技術，但世界上只有少數(shù)幾個公司在實施中取得示范性的潛在效益，表現(xiàn)在以下幾個方面：1）降低成本；2）提高生產(chǎn)力；3）提高柔性（靈捷性）；4）提高產(chǎn)品可制造性；5）提高產(chǎn)品質量；6）減少生產(chǎn)準備時間；7）增加員工滿足感；8）增加用戶滿意度。然而，在世界范圍，多數(shù)公司幾乎都不很成功，并沒有獲得像少數(shù)公司獲得的那樣大的經(jīng)濟效益。為跟蹤國外這一先進技術，我國在1987年開始實施“863高技術計劃

6、”的CIMS主題，這一時期國外正強調CIMS的核心是“集成系統(tǒng)體系結構”，我國在實施中不可避免受其影響，經(jīng)過10年多的努力實施，有成績、有教訓。取得的主要成績可概括如下：1）以少量的科技投入，鼓勵院?？萍既藛T與企業(yè)結合，在企業(yè)中推廣高技術（CIMS及有關單元技術），使企業(yè)具有了應用高技術、提高綜合競爭能力的意識。2）通過CIMS計劃的實施，推動了企業(yè)應用信息技術，提高了生產(chǎn)率和經(jīng)營管理水平。3）為探索在我國條件下發(fā)展高技術及其產(chǎn)業(yè)化的道路，提供了可借鑒的經(jīng)驗和教訓。4）通過CIMS計劃的實施，有的企業(yè)取得了明顯的經(jīng)濟效益。5）在高校、企業(yè)培養(yǎng)了大批掌握CIMS技術及相關技術的人

7、才。6）開發(fā)建立了若干具有自主版權、且已初步形成商品的軟件產(chǎn)品。7）建立了CIMS工程技術研究中心、一批實驗網(wǎng)點和培訓中心，為CIMS技術的研究、試驗、人員培訓打下了基礎。8）設在清華大學的CIMS工程中心，獲得美國SME1994年度“大學領先獎”；北京第一機床廠作為實施CIMS試點單位，獲得美國SME1995年度“工業(yè)領先獎”，為國家贏得了榮譽。3．在我國推行CIMS技術的思考由于經(jīng)濟原因，在我國科技投入不足的情況下，能夠把CIMS列入“863主題”，無疑對計算機與信息技術在制造業(yè)的推廣應