计算机集成制造系统(CIMS)
计算机集成制造系统(CIMS)
计算机集成制造系统（CIMS）
计算机集成制造（CIM）是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。CIM是一种概念、一种哲理，而计算机集成制造系统（CIMS）是指在CIM思想指导下，逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。CIM和CIMS在国内外都经历了一定的发展过程，在实践过程中，随着技术的进步，人们的认识也在不断地深化。
1．CIM概念的发展
（1）CIM的初始概念
50年代出现了数字计算机及与其相关的新技术，并将之初步应用于制造业，导致数控机床的产生，接着陆续出现各种计算机辅助技术，如CAD、CAM等。60年代早期随着制造业系统方法、概念的萌生，人们进而认识到计算机不仅可以使整个系统的每个生产环节实现颇具柔性的自动化，而且还具有把制造过程（产品设计、生产计划与控制、生产过程等等）的每一步集成为一个系统的潜力，以及对整个系统的运行加以优化。这样，在60年代后期，制造业的系统方法概念上升为计算机集成制造（CIM）概念。1969年，CIM系统的初始概念以模型来描述，如图1所示。
图1 计算机集成制造系统的初始概念（1969
年）
（2）以人和管理为核心的CIM概念的发展
从70年代直至90年代初期，工业发达国家付出极大努力，将制造业的系统观点和CIM系统的概念和技术加以发展，并付诸实践，以期获得CIM的潜在效益。然而，世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，大多数公司几乎失败了。人们逐渐认识到，制造企业缺乏足够的合格工程师，人们进一步发现，CIMS技术对于忽视人力资源要素造成的影响特别敏感。
ISO标准（TC184／SC5／WG1，1992年）提出：CIM是把人及其经营知识和能力与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产率和灵活性。由此，将一个企业所有的人员、功能、信息和组织方面集成为一个整体。显然，ISO标准关于CIM的定义，将人及其能力与技术并重。
在90年代，人们基于这一新的认识，产生了制造系统运作的新观点，即培养并使用制造业的人的能力，进而开发的提供制造技术，以这样的方法来支持那些人的能力。这意味着放弃传统的做法，即先开发的提供制造技术，然后利用人的能力来支持技术。这也意味着CIM概念从以技术为中心转向以管理为中心。
人力资源要素在制造企业实施CIMS技术的成败起着关键作用，这一认识导致人们对初始的CIM系统概念的再思考，需要将主要在一个公司内进行技术运作的CIM系统概念，扩展到作为集成制造企业的公司，不仅进行技术的运作，也进行管理运作，特别强调面向人力资源的管理运作。扩展的CIM系统概念由CASA／SME公布的“制造企业轮图”（见图2）来描述。该图共分六层，中心第一层为顾客；第二层为人、小组和组织，这表明企业全部活动围绕顾客的需要来进行，而完成这一目标的关键要素是人、小组和组织，这体现了现代企业管理思想的重大变化。
图2 制造企业轮图第三版（CASA／SME，
1993）
2．CIMS的实施效果
如上节所述，在70年代和80年代早期，工业发达国家付出极大努力实践CIM的概念和技术，但世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，表现在以下几个方面：
1）降低成本；
2）提高生产力；
3）提高柔性（灵捷性）；
4）提高产品可制造性；
5）提高产品质量；
6）减少生产准备时间；
7）增加员工满足感；
8）增加用户满意度。
然而，在世界范围，多数公司几乎都不很成功，并没有获得像少数公司获得的那样大的经济效益。
为跟踪国外这一先进技术，我国在1987年开始实施“863高技术计划”的CIMS主题，这一时期国外正强调CIMS的核心是“集成系统体系结构”，我国在实施中不可避免受其影响，经过10年多的努力实施，有成绩、有教训。取得的主要成绩可概括如下：
1）以少量的科技投入，鼓励院校科技人员与企业结合，在企业中推广高技术（CIMS及有关单元技术），使企业具有了应用高技术、提高综合竞争能力的意识。
2）通过CIMS计划的实施，推动了企业应用信息技术，提高了生产率和经营管理水平。
3）为探索在我国条件下发展高技术及其产业化的道路，提供了可借鉴的经验和教训。
4）通过CIMS计划的实施，有的企业取得了明显的经济效益。
5）在高校、企业培养了大批掌握CIMS技术及相关技术的人才。
6）开发建立了若干具有自主版权、且已初步形成商品的软件产品。
7）建立了CIMS工程技术研究中心、一批实验网点和培训中心，为CIMS 技术的研究、试验、人员培训打下了基础。
8）设在清华大学的CIMS工程中心，获得美国SME1994年度“大学领先奖”；北京第一机床厂作为实施CIMS试点单位，获得美国SME1995年度“工业领先奖”，为国家赢得了荣誉。
3．在我国推行CIMS技术的思考
由于经济原因，在我国科技投入不足的情况下，能够把CIMS列入“863主题”，无疑对计算机与信息技术在制造业的推广应用起到了极大的推动作用，并提高了制造业的技术水平，我国实施CIMS确实取得了不小的成绩，但不可
否认也存在若干值得思考的问题。
（1）确定基础与提高
如上所述，在80年代末90年代初，对我国大多数企业而言，更迫切的是打基础，1990年开始由国家科委主持的CAD推广工作适合于我国国情，是以普及为目的，并取得了很大的成绩。执行国家科委制定的“863计划”CIMS主题的目标是为了追赶世界先进水平，是为了提高，对于我国也是完全必要的。
（2）做好CIMS的试点与推广
从CIMS概念的产生和发展可以看出，CIMS本身属于多学科、多专业知识的高度综合，也是管理科学与技术科学的高度综合，因此，实施CIMS的企业需要具有相当好的技术基础与管理基础，需要有高的经济效益。另外，CIMS的实现需要高投入，而我国由于历史原因，绝大多数企业不具备这些条件。因此，为跟踪国外先进技术，逐渐缩小与国外的差距，开展CIMS的研究与试点工作是必要的，但大面积的推广尚需要认真研究。此外，从国内外有关调查研究，亦可以从不同的角度说明这一问题。
美国调查了不同规模的165家企业应用与计算机相关的制造技术的情况（见图3），从调查结果来看，应用最多的技术依次为：CAD（93．3％）MRPII（80．0％）、CAE（67．3％）、CAM（61．2％）、CNC（58．8％）；而用的较少的是那些高度自动化技术：自动引导小车（15．8％）、自动化物料搬运技术（26．7％）、群控技术（27．3％）、自动化装配技术（29．1％）、机器人技术（37．6％）。由此看出，工业高度发达的美国也并非普遍采用CIMS所必须的制造技术。
(%)
图3 美国制造企业应用CIMS单项技术的分
布情况
我国情况更是如此，前五项技术在国外应用已较普遍，而我国正处于推广之中，如CAD技术和MRPII，由原国家科委主持的CAD推广工作取得了很大成绩，MRPII引入我国虽然近20年，但应用效果并不理想。1997年机械科学研究院首次组织了对国内150家制造企业进行MRPII应用现状的调查，被调查企业的71．21％应用MRPII，应用效果不尽人意，应用成功的企业较少，为分析实施MRPII的关键成功因素，研究人员选定了13个指标，经由被调查企业评定，按指标的重要性，前五项依次为“高层领导的支持”、“明确的目标和方向”、“数据的准确性和完整性”、“各部门的相互合作”、“人员的教育与培训”。这些的确反映了实际情况，特别是数据与人员问题不仅制约了MRPII的有效实施，自然也制约了CIMS技术的有效实施，从被调查企业的回答尤能说明问题，调查结果表明：56．4％的企业实施初期，数据收集非常困难，56．4％的企业在系统运行中，仍不能按时获取必要的准确数据。调查结果还表明，71．8％的企业在实施过程中，遇到的最大问题是对MRPII的基本原理缺乏了解，即企业缺乏既懂计算机又懂生产管理的复合型人才。这些调查结果表明，我国多数企业基础较差，尤其是管理水平低，造成基础数据收集很困难，不仅使MRPII的推行难以进行，也必然使以信息集成为特征的CIMS技术难于推进。
（3）处理好局部集成与企业整体集成的关系
在实施CIMS的企业中，凡是计算机应用基础好，并根据企业实际需要，以CIM为指导思想，将CIMS的单项技术进行局部集成的企业，都得到了较好的经济效果。忽视企业原有基础，过分强调整体集成的企业，均遇到了挫折与失败。当然，实施CIMS失败的企业，并非完全归于技术本身，还有市场分析失误、宏观环境等多种因素所致。
（4）CIMS与CIM概念仍在发展
CIMS作为计算机及信息技术在制造业中的一种综合应用将会继续存在发展，CIM概念同样在继续发展并演变为新的概念，原来的CIM概念是限定在一个企业之内，随着虚拟企业以及网络化制造等新概念的出现，CIM的概念由一个企业扩展到跨企业甚至跨地域。对此，学术界有不同的看法，但一个概念总应限定在一定的范围内，不可能无限制地扩展。
浅谈现代集成制造系统发展 本文结合我国国情,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。 标签：现代集成制造系统技术虚拟制造 0 引言 信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化,而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化,可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑,以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。 1 制造技术的发展过程 人类的文明进步与制造技术的发展是分不开的,据统计,世界发达国家60%的社会财富和45% 的国民收入,都是由制造业创造的。世界各国经济的竞争,主要是制造技术的竞争。在各国企业生产力的构成中,制造技术的作用一般占55%～65%。制造技术是国民经济发展的支柱。回顾制造技术的发展,从蒸汽机出现到今天,主要经历了三个发展阶段。 1.1 用机器代替手工,以作坊形成工厂20世纪初,各种金属切削加工工艺方法陆续形成,近代制造技术已成体系。但是机器(包括汽车)的生产方式是作坊式的单件生产。它产生于英国,在19世纪先后传到法国、德国和美国。并在美国首先形成了小型的机械工厂,使这些国家的经济得到了发展,国力大大增强。 1.2 从单件生产方式发展成大量生产方式推动这种根本变革的是两位美国人——泰勒和福特。泰勒首先提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理,成为制造工程科学的奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工。1913年建立了具有划时代意义的汽车装配流水线,实现了以刚性自动化为特征的大量生产方式,它对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展,都产生了不可想象的作用,50年代发展到了顶峰。生产力发生了飞跃,社会物质财富迅速增长。面对科学技术的迅速发展,大量生产方式,严重影响产品的更新换代,妨碍采用高新技术,产品在国际市场上缺乏竞争力。因此,必须寻求新的制造模式。 1.3 制造的柔性化、集成化和智能化现代制造技术沿着4个方向发展、传统制造技术的革新、拓展;精密工程;非传统加工方法;制造系统的柔性化、集成化、智能化。本世纪末,机械产品将向大型化、高参数和高可靠性发展,技术密集度及附加值将有大幅度提高。产品更换新代加快,用户的各种需求不断增加。质量、价格、交货期这市场三要素的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争中,制造企业为了增强自身的应变能力,必须建立柔性化、集成化和智能化的生产模式。
计算机集成建筑系统的设计方案 发表时间：2017-10-12T10:38:23.087Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第13期作者：张博智 [导读] 计算机网络系统集成技术逐渐得到了各个行业和企业管理者的关注。 天津市万贸科技有限公司天津市 300171 摘要：随着科技时代的到来，许多的行业和领域为了更加现代化地建设自己的办公环境，把计算机集成应用到建筑系统的设计中。很多的企业和单位都要求建设一个极具现代特色的办公楼建筑。其所具备的优势能够提高整体的工作效率。本文从计算机集成系统的概念，简述了集成系统的操作平台，随后重点介绍了建筑系统的设计方案，进而为更好的办公提供根本上的支持。 关键词：计算机；集成建筑系统；设计方案 导言 现阶段，计算机网络系统集成技术逐渐得到了各个行业和企业管理者的关注，计算机网络系统集成技术的应用有助于提升企业管理工作的质量和效率，促使企业在现阶段日益竞争激烈的市场环境中占据重要地位。 1计算机网络集成技术概述 1.1 集成系统框架 计算机网络集成主要是将网络作为信息传递和储备的载体，其中包括了与应用相关的硬件和媒介来构建整体集成系统。计算机网络集成系统依据网络应用、环境支持、网络安全等相关平台来满足集成系统的不同需求。结合各种平台可以完成系统的机房设计、网络配套、网络储备以及网络安全等工作。整体集成系统依据构成的各种平台可以有效保护重要文件和信息资源，从而确保信息资源可以得到有效应用。计算机网络集成系统可以结合多个企业的发展需求，结合对信息资源的研究，为企业的管理和生产工作提供有效的依据，并且在管理中为提升企业的管理和生产效率、增强企业的综合竞争能力提供有效的支持。计算机网络集成系统的设计一定要满足应用者的要求。 1.2网络系统集成的设计原则 在设计网络系统集成的过程中，需要遵守以下几点原则：第一，需要保障设计的实际效益，以应用者的需求为重要依据；第二，需要确保设计的有效性，从而提升网络系统的有效性；第三，需要确保设计的安全性，全面分析可能出现的各种网络攻击，及时做好预防工作，从而保护应用者的信息安全性；第四，需要保障设计者的专业性，从而满足信息网络的发展需求。 2计算机集成建筑系统设计方案 在建筑系统中使用计算机集成，就是把整个建筑进行整体的管理。通常情况下，这种系统集成包含了楼宇设备的自动化系统、通讯自动化系统、安全防范系统以及火灾自动报警系统。 2.1设计网路核心层 作为整个建筑的心脏，网络核心层可以把所有上网分配线间、存储系统以及相关的数据中心进行实际上的链接，在建筑内部的局域网的核心层配置一台路由交换器。这个机器应包括十四个插孔槽，可以提供相关的交换矩阵。在这个交换器上配置九个万兆的光纤结构。对其配置48口千兆电口模块，以此方式达到和中心集成的总体服务器以及其他设备的相互链接目的。同时在这个交换器上配备两个路由交换的处理板，用这种方式达到部件级的冗余。 2.2设计科学的汇聚接入层 在通常的网络系统中包括比较多的信息点，集成系统的设计一般是汇聚在接入层的交换机里面，这样可以分别进行设计多台同一种型号的交换机，用这个直接接入信息点。在每台交换机中都配置一个万兆规格的光纤结构，以此达到在连接核心层时能够提供万兆之上的宽带流量。为了保障接入层的安全可靠，可以为二层到七层提供ACL功能，进而达到特定规则中过滤量能够标准的目标。其中用户还可以依据原有的ip地址、源端口的出和入的接口等相关的信息进行科学的设计。在宽带控制的基础之上，其中的流量设置为1Mbit每秒。在设计相关端口的时候都支持在宽带的百分比的抑制。 2.3设计IP地址 作为在TCP/IP协议群内部的网络层逻辑地址，IP地址可以用来注明网络中的某一个节点。Ip地址在进行空间的配置时，必须要和网络层次结构进行有效的相互适应，不只是对空间进行恰当的使用，同时还能够呈现网络的灵活性以及可扩展的能力。在相应的程度上实现路由协议的相关要求，提高路由算法效率等作用。IP地址是由网络地址与主机地址组成的。Ip地址在空间的配置上须和网络拓扑层次结构相互契合，以此便于网络路由的分类汇聚，这样就降低了路由器的内存以及主机的耗损。即便是在以后需要对网络进行改变的时候，网络IP 地址的更改以及扩展需要大量的ip地址时，这个时候只要管理人员对DHCO服务器进行稍许的改变就可以了，不需要对各个主机进行依次的修改。由于整个建筑系统本身就比较庞大，其在运行的时候本就容易根据相关的要求进行一定的更改。若要进行变动，则其中肯定会涉及很多的子系统。所以这个方式就大幅度的降低了工作人员的工作量，同时也提高了整个系统的运行效率。 2.4设计合理的路由协议 依据已有的网络结构，设计最合理的路由协议，从而完成优化网络路径选择。如果网络结构发生改变，数据可以借助其他路径迂回，确保网络的畅通性。根据局域网网络结构及所选用的网络设备，提议在核心交换机。依据广域网路由协议明确其核心交换机、服务器汇聚交换机、领导接入机三者之间运行的路由协议。OSPF协议一般使用多区（AREA）模式，该区域的错误路由不会影响整个网络的运行，提升网络的可靠性。 2.5设计网络接入方式 某办公楼只设置一个外网接入出口，局域网内部包含较多的信息点，因此，对于设计的网络Jerusalem设备提出更好的要求。本次设计采用NE20-4路由器，NE20系列的路由器借助高性能路由处理技术达到集中转发报文的效果，同时，NE20通过高性能网络处理器实现地址转换，该转换并不影响其他业务正常工作。NE20-4路由器包括4个插槽，根据其配置相对应的模块，从而达到对网络扩展的具体要求。3计算机网络系统集成技术的实际应用分析 因为计算机网络系统集成技术在社会中的很多领域都得到了有效的应用，但是每一个领域的生产性质存在一定的差异性，为了深入了
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。 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。
大型冶炼企业现代集成制造系统的开发与实施 摘要:本文对大型铝冶炼联合企业现代集成制造系统的开发背景、技术路线、总体结构、分系统设计、数据库设计、关键技术和特点进行了分析和介绍。 关键词:冶炼企业,集成,制造系统,开发 一、PGL-CIMS系统开发背景 中国铝业股份XXXX分公司（原平果铝业公司）是一个具有国际先进水平的特大型现代化铝冶炼联合生产企业，设计规模为年产65万吨精矿、30万吨氧化铝、10万吨电解铝，第一期工程投资42.56亿元，是中国有色金属工业以及XX建国以来一次性投资最大的建设项目。平果铝作为我国新兴的现代化铝冶炼企业，引进法国、德国、美国、瑞典、荷兰、丹麦、日本等七个工业发达国家的先进技术和设备，同时拥有我国铝工业的最新科研成果，是我国有色金属行业走向世界的重要基地。1995年9月企业投产后，为了适应公司长期的战略发展需要，解决生产经营与企业管理过程中的信息瓶颈问题，面对生产经营的复杂性与管理手段的落后性之间的矛盾日益尖锐，公司决策层提出了采用CIMS技术，实现企业信息化的目标。为此，成立了以公司领导亲自挂帅的CIMS工作领导小组，制定了以“总体规划、重点突破、分步实施、全面集成”方针，开发与应用大型铝冶炼联合企业现代集成制造系统（PGL-CIMS）的实施策略。 在系统规划之初，企业与开发单位紧密合作，进行广泛的调查研究，获得了大量国内外CIMS工程建设的经验和教训，编制了《PGL-CIMS初步设计报告》和《PGL-CIMS可行性分析报告》，1998年3月报告通过国家CIMS专家组的评审。 1998年7月PGL-CIMS一期工程正式启动，2000年4月经营管理分系统、设备能源管理分系统和档案管理子系统投入运行。同年1月通过国家863/CIMS专题组的验收，平果铝业公司获得95期间国家863/CIMS应用示X企业称号。
自动化概论结业论文 计算机集成过程系统的现状与发展 自动化工程学院 班级自动125 姓名徐博闻 学号2012307010514
计算机集成过程系统的现状与发展 摘要阐述了CIPS的信息集成系统的特点。CIPS的现状以及未来的发展趋势。 关键词CIPS CIMS Abstract In this paper the characteristics of the information integration system of CIPS. The CIPS present situation and the future development trend. Keywords CIPS CIMS 一、引言随着机关及全球化的发展，市场竞争变得越来越激烈，如何适应当今市场快速多变的需求，不断提高我国产品质量，低成本的快速开发适销对路产品，在竞争中求生存、求发展，已成为我国企业共同追求的目标。CIPS就在这样的世界背景下登上了历史舞台。 二、CIMS的内容以及与CIPS的区别 要说到计算机集成过程系统（CIPS）就不得不提到计算机集成制造系统（CIMS）。CIMS是未来企业的一种模式,不仅仅适用于离散制造业,也适用于连续 工业中,连续生产过程中的CIMS又通常被称为CIPS,即计算机集成过程系统。 CIPS的思想和CIMS是一致的,都遵循两个观点:(1)系统观点生产和经营的各个 环节是一个整体。(2)信息观点整个生产经营是信息的采集、传递、加工处理的 过程。但是CIPS与CIMS又是有区别的。主要体现在以下几点: (l)连续生产过程中物流与能源流都是连续的,在集成的霭义上不但强调信息流的集成,还表现在物流与能源的集成上。 (2)离散工业中由于是离散制造,各工序间时间次序一般不是很紧凑,允许有缓冲单元。而连续工业中,由于能源、物流是不间断的,各工序先后次序紧密、严格,生产的连续性一般不允许生产中的缓冲单元。 (3)从生产环境看,离散制造业一般都在常规环境下进行,而连续生产过程的环境一般是苛刻的。比如高温、高压、低温、低压、易燃、易爆、有毒等。
1计算机集成制造系统概论 生产系统（production system）：是指组织实现公司的生产运作所需的人、设备以及流程的集合。包括生产设施和制造执行系统。 生产设施（facilities）：是指工厂、工厂中的设备及设备的组织方式。 制造支持系统（manufacturing support system）：是指用来管理生产，解决原材料采购、物料搬运过程中遇到的技术和物流问题，确保产品达到规定质量标准的一套流程。（产品设计、其它业务功能等） 自动化制造系统是在较少的人为参与下，完成加工、装配、检验或物料搬运等类似的操作。比如加工零件的自动化设备、自动化装配系统、自动化生产线、自动检验系统、自动物料搬运系统等。 （1）固定自动化，是指系统中加工错的顺序是由设备的结构决定的。特征为：设备的初始投资比较高，具有很高的生产率，对产品种类表现出较差的柔性。用于大批量和高生产率的生产模式。（自动化生产线，自动化装配线） （2）可编程自动化，是指生产设备的操作顺序可以根据不同的的产品结构来设计，由程序（一系列可以被系统读取和解释的编码指令）来控制。特征为：在通用设备上高投资，比固定自动化的生产率低，具备处理产品结构变更的柔性，更适合于成批生产。（数控机床）（3）柔性自动化，是可编程自动化的一种扩展形式。体现在不同样式操作之间变换所用的时间很少。特征为：较高的投资，不同混合比的连续生产，中等生产率，对于产品设计的多样性具有一定的柔性。用于小批量多种类的生产模式。（加工中心） 2制造操作 制造操作是指工厂将原材料加工成产品过程中的基本活动，主要包括：加工和装配操作、物料搬运、检验和测试、协调和控制。 （1）加工操作是通过能量改变工件的形状、物理特性或外观来增值的过程，能量包括机械能、热能、电能、化学能等。 成形操作是通过能量改变工件的几何形状和特征。比如凝固工艺、微粒工艺、变形工艺、材料去除工艺。
2010年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 现代制造系统试卷 一、单项选择题（20分） 1.根据制作的产品的数量和批量的不同，一般将制造的生产类型划分为三类，即【D】 A.单件生产、中批生产、大量生产B单件生产、中批生产、大批生产 C．小批生产、中批生产、大批生产D单件生产、成批生产、大量生产 2.借助于辨别和研究现有系统的现状，导出实际系统一般解的分析设计方法为【C】 A．推断设计法B演绎设计法 C．归纳设计法D创造性求解设计法 3.异步传输的优点是【C】 A．运行平稳B噪声小 C．柔性好，利于自动线平衡D速度快、能传输大型工件 4.刚性自动化是指顺序地布置设施及设备的自动化，其工艺流程是根据下列哪项原则进行的【D】 A．可变的原则B多变的原则C变化的原则D不变的原则 5.成组技术的基础是【A】 A．相似性B相关性C一致性D互换性 6.在编码系统中各码位之间是递阶隶属关系，即除第一码位内的特征码外，其后各码位的特征含义都要根据前一位确定的结构称为【B】 A．网式结构B树式结构C图式结构D链式结构 7.非回转体零件实现成组工艺的最重要的基本原则是【A】 A．调整的统一B刀具的统一C机床的统一D夹具的统一 8.点位控制系统的要求是【D】 A．必须采用增量坐标控制方式B必须采用绝对坐标方式 C．必有确保刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系 D．仅控制刀具相对于工件的位置精度，不规定刀具运动轨迹 9.用APT语言动编程是指【A】 A．从零件图纸到制作控制介质的全过程都由计算机完成 B．从零件图纸到制作控制介质的过程中，除后置处理外，全由计算机完成 C．人工用数控语言编写零件加工的源程序，由计算机自动生成NC代码 D．人工编写目标程序 10.插补的主要任务是确定刀具相对于工件的【A】 A.运动轨迹B运动速度C位移量D加速度 11.采用FMS的主要效益是降低加工成本、减少生产面积、减少在制品和【C】 A．减少机床台数B提高加工精度C减少非加工时间D提高生产率 12．FMS中的加工工作站是指【B】 A．工业机器人B CNC机床C有轨运输小车D无轨自动导向小车
计算机与PLC集成控制系统附件:
近年来，国际市场上石化产品的竞争日趋激烈。与国外同类产品相比，我国的石化产品无论在生产工艺上，还是产品质量上，都存在着相当大的差距。为改变我国石化产品发展严重滞后的局面，国内石化行业的许多厂家已开始向产品的多样化、添加剂材料和配方的高科技化迈进。我们应有关厂家提出的技术要求，针对石化产品生产工艺复杂、添加剂配比要求严格、品种多样、互换性差的特点，开发研制了计算机与PLC集成控制系统。该系统控制可靠、操作简便、开放性强、性能价格比高，在国内石化系统的数家企业推广应用后，受到好评。 1、系统组成 计算机与PLC集成控制系统由生产系统和非生产系统二部分组成(如图1)。生产系统主要由微型机、适配器、PLC、执行机构及现场仪表等部分组成。非生产系统主要由工艺流程模拟显示屏、电视监视设备、现场通话设备、质量检查系统、管理信息系统等部分组成。中央控制室负责处理来自生产系统和非生产系统的大量信息。通过计算机与PLC集成控制系统，将润滑油厂的各生产车间、附属部门以及总厂厂部联成了密不可分的整体，从而最大限度地利用了信息资源。 图1 计算机集成控制系统的组成 2、系统功能 为满足用户提出的技术要求和现场的工况，此控制系统的设计具有以下功能： 1.根据用户提出的技术要求，按照添加剂配方的比例精确地配制生产各种型号的石化产品，并且通过微型机和
现场PLC控制系统实现整个生产过程的自动化。 2.通过自行开发的计算机软件，实现生产现场的动态监控。良好的人机界面、清晰的组态图形，使得操作人员通过计算机屏幕，对于现场的各种工况变化一目了然。 3.在现场生产中，为提高整个控制系统的精确性，在搅拌器、电动机、电动阀、电磁阀等设备上均设计了局部反馈功能，这些相互独立系统的局部反馈功能构成了对总系统反馈控制的有力支持。 4.当系统出现压力报警或油面报警时，一方面通过PLC程序实现自动停车，另一方面借助于语音卡，在控制间的操作人员可以立即听到报警信号，及时采取相应措施。 5.考虑到生产现场某些部位属于高温、有害气体残留处，技术人员不宜靠近，在现场设置了电视监视设备，让技术人员实现远程监控。为便于管理，还安装了现场通话设备。 6.在中央控制室设置了1个大屏幕模拟显示屏，在屏幕上不仅可以显示总厂所有管道线路，而且能够动态显示油的液位、流向，让高层管理人员从宏观上掌握全厂的生产状况。 7.通过微机联网，质量检查部门可以直接得到工业现场的信息，各管理部门之间也可以实现数据通信与数据共享。 3、硬件与软件设计 3、1硬件设计 在本系统中，工业现场控制是核心，而工业现场控制主要由PLC系统完成，所以如何合理有效地使用PLC技术就成了设计的关键。PLC的特点是控制可靠，编程简单，但程序内存不大，不能进行复杂的编程；而石化产品的特点是生产工艺复杂，产品型号繁多，往往1条生产线就能够生产几十种型号的产品。这就形成了一对矛盾。如果设计时采用常规的PLC控制系统，那么1条生产线就需要20几台PLC基本模块和A/D转换模块。投资巨大，而且按照现代控制理论，在1个控制系统中配置的控制模块越多，控制越不可靠。为了减少投资和增强控制的可靠性，在PLC控制系统的硬件配置上进行了多项创新。 以润滑油生产线为例，在润滑油生产车间，有搅拌温度、添加剂温度、输油泵压力、油罐的液面等共计32路模拟信号需要检测。如果按常规设计，需要8块FX-4AD模块。为减少投资，设计了多路开关切换电路，只用2块FX-4AD模块就完成了全部功能。图2为FX-4AD模块的多路开关切换示意图。 图2FX-4AD模块的多路开关切换示意图 图2中，FX-4AD模块为12位4通道模拟量输入模块，Y0、Y1、Y2、Y3为PLC的任意输出触点。FX-4AD 模块的多路开关切换电路的设计实质上是通过1个多路开关控制FX-4AD模块分别去完成搅拌温度检测、添加剂温度检测、输油泵压力检测及油罐液面检测4项功能，其中多路开关的4个转换触点接PLC的输出触点，由PLC编程控制。这个多路开关切换电路简单实用，而且节省了大量投资，实践证明，该电路在控制精度上完全满足用户的需要。 3、2软件设计
现代集成制造系统的技术构成 先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点： 从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要；从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节；从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期,提高工作质量；从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。在先进制造技术中，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上，继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行，并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用，由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心，具体说明如下： 1、并行工程（C E -C o n c u r r e n t Engineering 并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程的
系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时，并行工程是在C A D、C A M、C A P P等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重叠，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果，使其成为先进制造技术中的基础。由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足，就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础 现代集成制造系统技术及发展探讨 武书彦郑州牧业工程高等专科学校 江道节河南中原总机厂石油设备有限公司 性研究工作不断深入地进行。 2、虚拟制造（V M -V i r t u a l Manufacturing 虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、 信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短开发周期，增强产品竞争力的目的。国内的研究刚刚起步，主要集中在三个方面： （1产品虚拟设计技术
《先进制造系统》 期末考查 班级：工业11-3班 姓名：易康添 学号：_^41 ____________ 指导老师：黄永生 机电工程学院
计算机集成制造系统 【摘要】计算机集成制造系统（CIMS是企业自动化的发展趋势，它综合应用系统工程、计算机技术、管理技术、制造技术和自动化技术, 使企业的所有资源集成于一体, 优化运行, 生产出优质、低耗、适应市场需要的产品, 从而使企业赢得市场竞争。CIMS乍为一种先进的集成制造系统，不仅可以提高企业对多变的市场需求的响应速度, 而且可以有效地提高企业的创新能力和竞争能力。本文对CIMS概念的发展、CIMS勺组成、关键技术、开发应用CIMS勺主要方法、我国CIMS 的现状进行了介绍，从而中国企业应大力推广和应用计算机集成制造系统。 【关键词】计算机集成制造系统（CIMS ;概念发展；功能组成；关键技术；主要方法；综合体现；CIMS的现状；未来发展 一、引言 计算机集成制造系统（CIMS，是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的，是在信息技术、自动化技术和制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计与制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。同其他具体的制造技术不同，CIMS着眼于从整个系统的角度来考虑生产和管理，强调制造系统整体的最优化，它像个巨大的中枢神经网络，将企业的各个部门紧密联系起来，使企业的各个部门紧密联系起来，使企业的生产经营活动更加协调、有序、高效。实践证明，CIMS的正确实施将给企业带来巨大的经济效益和社会效益。 二、CIMS概念的发展 计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System 简称CIMS）最早由美国的约瑟夫?哈林顿博士于1973年提出的，哈林顿强调，一是整体观点，即系统观点，二是信息观点，二者都是信息时代组织、管理生产最基本、最重要的观点。可以说，CIM是信息时代组织、管理企业生产的一种哲理，是信息时代新型企业的一种生产模式。按照这一哲理和技术构成的具体实现便是 CIMS。 1987年我国863计划CIMS主题专家组认为：“ CIMS是未来工厂自动化的一种模式。
1.先进制造技术的学科内容？ ①．先进设计技术 ②．先进制造工艺技术 ③．制造自动化技术 ④．先进生产制造模式和制造系统 2.柔性制造系统主要由哪三部分组成？ 柔性制造系统主要由三部分组成，即计算机控制与管理层、以NC为主的多台加工设备和物料运输装置。与此相对应，可将其划分为控制与管理系统、加工系统、物流系统三个子系统。 3.CIMS的五大功能分系统是什么？ 即管理信息分系统(MIS)、技术信息分系统(TIS)、制造自动化分系统(MAS)、质量信息分系统(QIS)等应用分系统，以及网络／数据库分系统(NET&DB)。 4.虚拟制造的研究内容是什么？ 虚拟制造的主要研究内容可以分为三个方面：虚拟制造的理论体系、虚拟产品设计、虚拟产品制造。 5.PDM所包括的典型能力可以概括为 (1)数据管理。它为管理所有与制造相关的数据以及描述产品结构和加工方法的文件提供了电子手段。一些PDM系统甚至具有管理图象的能力。 (2)过程／工作流管理。它们负责管理与产品开发与制造相关的过程工作流，它是通过对检验／审批以及签发过程进行明确地定义和描述而实现的。 (3)产品结构管理。它提供了控制零件和产品版本的能力，以及对产品结构BOM表和配制方式进行管理的能力。 (4)分类。大多数PDM系统提供了对“对象”(如零件)的属性进行定义，以及通过这些属性搜索／识别零件(或其他对象)的能力。 (5)客户化系统管理。 简答： 6.很多国家特别是美国把制定制造业发展战略列为重中之重，原因是什么? 答: ①世界经济发展的趋势表明，制造业是一个国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的基
础； ②制造业是解决就业矛盾的一个重要领域，也是21世纪提高一个国家整体就业水平的重要基础； ③制造业不仅是高新技术的载体，而且也是高新技术发展的动力。 7.信息化制造的特点是什么？ (1)基于Internet／Intranet的网络化。 (2)产品设计、制造进程中的全程数字化。 (3)制造设备的信息化、智能化、柔性化。 (4)制造组织的全球化、敏捷化。 (5)制造资源的分布性、共享性。 (6)制造过程的并行化、协同化。 (7)设计制造各要素全球性的分布和集成化。 (8)设计制造各个环节的并行协作与智能化。 8.什么是计算机仿真？ 所谓计算机仿真，又称为计算机模拟或计算机实验，就是建立系统模型(系统包括所有工程和非工程的系统)的仿真模型，进而在计算机上对该仿真模型进行模拟实验(仿真实验)研究，以达到通过模拟实际系统的行为而认识其本质规律的目的的过程。 9.PDM系统的主要模块有哪些？ 1)文档管理。 2)模型和工程图管理。 3)零件管理。 4)零件分类。 5)产品结构管理。 6)变型管理(配置管理)。 7)过程管理(工作流管理)。 8)项目管理(进度计划管理和任务计划管理)。 9)通用接口。 10.现代集成制造系统的关键技术包括哪些内容？ (1)快速进行产品开发的CAD／CAM／CAE／PDM技术。 (2)促进企业现代化管理的MRPII／ERP技术。 (3)信息技术引入到生产加工，提高生产效率、产品质量、快速响应的数控、快速原型制造、工业机器人技术等。 (4)基于设计过程重组和优化的并行工程技术。 (5)加快产品开发的虚拟制造技术。 (6)基于网络的异地设计、制造的网络化技术、协同生产技术。 (7)基于企业、企业间物流优化的供应链管理技术、电子商务技术。
计算机信息系统集成合同（2021简易版） 合同双方当事人：_________ 甲方（委托方）：_________ 法定代表人：_________ 委托代理人：_________ 地址：_________ 联系电话：_________ 邮编：_________ 乙方（开发方）：_________ 法定代表人：_________ 委托代理人：_________ 地址：_________ 资质名称：_________ 资质证书号：_________ 联系电话：_________ 邮编：_________ 目录 一、合同标的 二、合同工期 三、价格与付款方式 四、系统验收
五、保密与非竞争 六、项目培训与服务 七、系统保证和维护 八、违约与赔偿责任 九、不可抗力 十、争议解决 十 一、合同的生效、变更与解除 补充条款 附件 甲、乙双方依据《中华人民共和国合同法》及相关的法律法规之规定在自愿、平等、互利、互惠、协商一致的基础上达成如下协议： 一、合同标的 乙方将依据甲方的需求并根据甲方业务的描述情况向甲方提供以下计算机信息系统集成服务： 1．硬件系统乙方所提供/代购的硬件系统设备为原厂商所生产的产品产品质量符合国家要求。该硬件设备的技术标准、规格、数量、价格和交付日期等见附件_________。 2．软件系统乙方所提供的软件集成系统为_________（系统名称）。该软件集成系统的主要功能为_________。该软件集成系
统的名称、功能、等级、规格、版本、价格等相关情况见附件 _________。 3．信息系统安装或实施地点：_________。 4．信息系统的目标乙方为甲方提供的信息系统的整体功能需符合甲方所描述的系统要求并应达到相应的技术指标。该信息系统的技术方案见附件_________。 二、合同工期 1．开工时间：乙方于_________年_________月_________日开工。 2．验收时间：_________年_________月_________日。 3．信息系统完成时间：_________年_________月_________日。 4．总日历工期天数：_________天。 5．信息系统具体工程进度安排见附件_________。 三、价格与付款方式 1．本合同约定由乙方提供的信息系统的总价为_________其中设计费用价格为_________；硬件系统价格为_________；软件系统价格为_________；系统集成服务价格为_________；以上各部分价格组成分别见附件_________。除非另有书面约定付款方式见附件_________。 2．项目增减价格在本项目进展过程中甲方/乙方依据本合同第条对项目作出任何变更或经双方同意的设备、系统功能变化或
计算机集成制造系统发展 摘要: 计算机集成制造系统(CIMS)作为一种先进的集成制造系统,不仅可以提高企业对多变的市场需求的响应速度,而且可以有效地提高企业的创新能力和竞争能力。因此,中国企业应大力推广和应用计算机集成制造系统。 关键词: 计算机集成制造系统;竞争能力;创新能力 计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systems，简称CIMS)，是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。它借助于计算机的硬件、软件技术，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术。对企业的生产作业、管理、计划、调度、经营、销售等整个生产过程中的信息进行统一处理，并对分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统的功能进行有机地集成，并优化运行，从而缩短产品开发周期、提高质量、降低成本。它是工厂自动化的发展方向，未来制造业工厂的模式，是当代生产自动化领域的前沿学科，也是集中多种高新技术为一体的现代化制造技术。 一、CIMS 的诞生及其工作原理 随着全球经济的逐步形成，市场竞争十分激烈,产品更新加快、生命周期不断缩短，市场环境从过去的相对稳定的卖方市场变成了动态的多变的买方市场，产品的质量、价格和交货期已成为企业竞争成败的关键。市场环境的变化，使得企业的组织形式实现了从手工作坊到中小企业再到跨国公司的转变；企业的生产手段从传统的手工操作为主到机械化、半自动化再到自动化的飞跃；企业的生产方式从单机生产到生产流水线再到自动化的推进。自上世纪50年代第一台数控机床诞生到70 年代初期, 信息技术在制造业已得到广泛应用。但由于企业各部门使用的信息产品来自不同的计算机公司, 而这些公司采用的是不同的标准和不同的通信协议, 使得企业的设备之间无法实现信息交换, 不同的软件之间无法实施信息的传输, 不同的数据库之间无法实现数据的共享, 形成了一个个“自动化孤岛”, 阻碍了企业对信息技术的充分利用。1974年，美国约瑟夫·哈林顿博士提出CMI(计算机制造)的概念，直到1981年才被广泛接受。这主要是市场多变和用户要求越来越高所引起的，体现在：（1）产品生命周期短；（2）产品的型号和规格日益增多，呈现出多品种小批量；（3）质量、价格、交货期
计算机集成制造系统（CIMS） 计算机集成制造（CIM）是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。CIM是一种概念、一种哲理，而计算机集成制造系统（CIMS）是指在CIM思想指导下，逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。CIM和CIMS在国内外都经历了一定的发展过程，在实践过程中，随着技术的进步，人们的认识也在不断地深化。 1．CIM概念的发展 （1）CIM的初始概念 50年代出现了数字计算机及与其相关的新技术，并将之初步应用于制造业，导致数控机床的产生，接着陆续出现各种计算机辅助技术，如CAD、CAM等。60年代早期随着制造业系统方法、概念的萌生，人们进而认识到计算机不仅可以使整个系统的每个生产环节实现颇具柔性的自动化，而且还具有把制造过程（产品设计、生产计划与控制、生产过程等等）的每一步集成为一个系统的潜力，以及对整个系统的运行加以优化。这样，在60年代后期，制造业的系统方法概念上升为计算机集成制造（CIM）概念。1969年，CIM系统的初始概念以模型来描述，如图1所示。 图1 计算机集成制造系统的初始概念（1969年） （2）以人和管理为核心的CIM概念的发展 从70年代直至90年代初期，工业发达国家付出极大努力，将制造业的系统
观点和CIM系统的概念和技术加以发展，并付诸实践，以期获得CIM的潜在效益。然而，世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，大多数公司几乎失败了。人们逐渐认识到，制造企业缺乏足够的合格工程师，人们进一步发现，CIMS技术对于忽视人力资源要素造成的影响特别敏感。 ISO标准（TC184／SC5／WG1，1992年）提出：CIM是把人及其经营知识和能力与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产率和灵活性。由此，将一个企业所有的人员、功能、信息和组织方面集成为一个整体。显然，ISO 标准关于CIM的定义，将人及其能力与技术并重。 在90年代，人们基于这一新的认识，产生了制造系统运作的新观点，即培养并使用制造业的人的能力，进而开发的提供制造技术，以这样的方法来支持那些人的能力。这意味着放弃传统的做法，即先开发的提供制造技术，然后利用人的能力来支持技术。这也意味着CIM概念从以技术为中心转向以管理为中心。 人力资源要素在制造企业实施CIMS技术的成败起着关键作用，这一认识导致人们对初始的CIM系统概念的再思考，需要将主要在一个公司内进行技术运作的CIM系统概念，扩展到作为集成制造企业的公司，不仅进行技术的运作，也进行管理运作，特别强调面向人力资源的管理运作。扩展的CIM系统概念由CASA／SME公布的“制造企业轮图”（见图2）来描述。该图共分六层，中心第一层为顾客；第二层为人、小组和组织，这表明企业全部活动围绕顾客的需要来进行，而完成这一目标的关键要素是人、小组和组织，这体现了现代企业管理思想的重大变化。 图2 制造企业轮图第三版（CASA／SME，1993） 2．CIMS的实施效果 如上节所述，在70年代和80年代早期，工业发达国家付出极大努力实践CIM 的概念和技术，但世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，表现在以下几个方面：
《计算机集成制造系统》教学设计 （一）基本描述 课程名称：计算机集成制造系统 英文译名：Computer-Integrated Manufacturing System 课程学时：16 讲课：16 实验学时：0 上机： 0 适用专业：机械设计制造及自动化专业、其它相关专业 开课教研室：机械制造及自动化系 先修课程：机械制造技术基础 开课时间：第八学期 主要教材与参考书： J. A. Regh, H. W. Kraebber, Computer-Integrated Manufacturing. 机械工业出版社. 2003. （二）课程的性质、研究对象及任务 计算机集成制造是关于制造业的一种哲理，它表达了一种符合信息化社会特征的思维方式，代表着当今先进制造技术的发展趋势。它以实现企业“信息集成”为主要标志，以部门之间计算机系统的协调运行为基础，以增强企业在包括产品开发、产品质量保证和管理体制等多方面在内的企业经营活动以及对市场变化的反应能力为目标，最终达到提高企业参与市场竞争的综合实力。 这门课程介绍了计算机集成制造所涉及的相关单元技术和21世纪机械制造业的先进生产模式。近年来这门课程已成为国内外高等工科院校机械专业的一门专业课，可以为机械设计制造及自动化专业学生今后从事技
术工作或管理工作打下基础。这门课程采用英文原版教材,专业英语词汇可以很好地满足机械工程类学生的需求。 （三）教材的选择与分析 本门课程采用双语教学，为此决定选用国外优秀原版教材。由以杨叔子院士为主任委员的国外高校优秀教材审定委员会对实施双语教学作了深入细致的调查研究，对国外出版的英文原版教材一审再审，精选再精选，确认了教材本身的水平，以及权威性和先进性后，推荐了一批国外高校优秀教材，由机械工业出版社影印出版。本课程所选用的教材为其中的一本，是由J. A. Regh和H. W. Kraebber编写的，由Prentice-Hall 在2001年出版的Computer-Integrated Manufacturing, 此书由机械工业出版社在2003年作为影印教材出版。 为了保证教学内容的先进性,必须经常地注意从近期学术刊物,科研项目和生产实践中广泛收集素材,并有效地应用于课堂教学,尽可能地增加教学内容的知识含量,不断更新教学内容。 （四）本课程各章的主要内容与基本要求、重点与难点、学时分配本课程的教学内容为: 第1章制造业和制造系统（2学时） 计算机集成制造基本概念、制造业的分类，产品开发周期,制造系统。基本要求： 搞清楚本课程学习的目的、内容和方法；了解计算机集成制造的基本
现代集成制造系统 图1为CIMS主题的现代集成制造系统体系结构 图1 现代集成制造系统结构图 ●数字化设计与制造系统 主要研究开发数字化设计制造系统（C4P）和重大典型应用系统。数字化设计制造系统包括以产品3D数字化模型为主要特征的产品结构分析、工艺设计、数控编程（CAx）、产品数据和过程管理管理（PDM）、面向过程的优化设计软件工具（DFx）等软件包。重大典型应用系统主要面向重大产品虚拟样机、网络化制造和制造业信息化中的共性关键技术，包括基于KBE的系统功能仿真、产品虚拟实验的虚拟样机技术、制造过程仿真与优化的虚拟制造技术、网络环境下产品协同设计与制造准备等共性关键技术和高级应用软件系统。 ●过程自动化系统 主要研究开发生产过程执行系统(MES)、过程控制系统（PCS）和基于以太网技术的现场控制系统。其中，MES主要包括先进计划与调度、先进建模技术与流程模拟、故障诊断与设备健康维护、以及过程优化与价值链分析等；PCS主要内容包括先进控制与优化软件工
具、实时数据库与监控软件，以及基于以太网和无线技术的现场设备、标准和控制系统等。 ●企业管理与电子商务系统 主要研究开发支持企业现代管理与电子商务的基于主动成本控制/成本经营模式的中国式动态可重构CERP系统和支持企业内外部集成的基于XML的企业信息化集成平台，并开发面向供应链管理的企业应用系统、面向企业客户关系管理的企业应用系统、面向电子商务的企业过程重组的过程建模仿真与优化软件构件、面向产品全生命周期的质量管理构件、商务智能和群体决策支持构件以及相关重点行业和典型区域应用等。 ●现代集成制造系统平台 主要研究内容包括面向形成行业整体解决方案，开展企业建模与诊断、过程管理与知识管理、集成平台等共性与支撑技术研究，开发形成支持现代集成制造系统整体解决方案的产品全生命周期管理PLM系统，并在主题重点支持的行业进行典型应用；开发形成支持制造协同、资源共享、网络化集成服务的制造网络系统，实现全国制造企业协作，为全国制造业信息化工程提供使能平台，使所有能够上网的CIMS技术、软件系统、制造资源都可以通过网络进行集成和应用，将制造形成网络，从而提高整个制造群体的竞争能力。 在我国若干个重点行业进行现代集成制造系统重大集成应用，促进重点行业企业的产业结构调整、产品创新和管理机制创新，从总体上提高我国企业的制造水平和能力，增强综合国力和行业的国际竞争力。形成区域异地协同设计的制造网络系统、区域动态联盟与企业协同管理的制造网络系统、区域和区域间资源共享和协作应用的制造网络系统、区域制造业全球采购和产品销售制造网络系统、现代物流配送的制造网络系统以及基于ASP的网络化制造服务系统等，实现区域内和区域间的资源共享，提高区域制造业创新能力，发挥区域制造业群体优势，促进产业链的形成。