计算机集成制造系统的优化方案

1973年，美国约瑟夫·哈林顿提出了计算机集成制造（CIM）的概念，国际标准化组织在1992年提出的CIM定义为：“CIM是把人和经营知识及能力，与信息技术、制造技术综合应用，以提高制造企业的生产效率和灵活性；由此将企业所有的人员、功能、信息和组织诸方面集成为一个整体”。实际上，CIM是一种概念、一种哲理，它指出了制造业应用计算技术的更高阶段，即在制造企业中将从市场分析、经营决策、产品设计，经过制造过程各环节，最后到销售和售后服务，包括原材料、生产和库存管理、财务资源管理等全部的运营活动，在一种全局集成规划指导下，在更充分发挥人的集体智慧和合作精神的氛围中，关联起来集合成一个整体，逐步实现全企业的计算机化。其目的是实现企业内更短的设计生产周期，改善企业经营管理，适应市场的迅速变化，获得更大经济效益。

CIMS就是在CIM思想指导下发展起来的，是CIM的具体实现，它是应用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术于一体的系统工程。CIMS并不等于全盘自动化，其核心在于集成，主要是企业内的人、生产技术和经营三大方面的集成，以便在信息和功能集成的基础上使企业组成一个统一的整体，保证企业内的工作流程、物质流和信息流畅通无阻。传统的机械制造厂是多层次、多环节的离散型生产系统，各子系统都是分散、独立的运行，由于各子系统既要调用其他子系统共用的数据和信息，又要处理本系统的特有数据和信息。因此，如何划分层次结构，准确处理集中与分散的关系，又能有序地使各子系统形成一个集成环境，就成为实施CIMS的关键之一。CIMS的简要结构如图7-7所示。

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图7-7　CIMS简要结构框图

由图7-7可以看出，CIMS的结构层次分明。最高层是经营决策层，它是CIMS的核心。第二层是设计计划层，划分为两大部分，计算机辅助设计与制造、生产组织准备和管理，这是系统的支柱。第三层作业管理层和第四层FMS与生产单元层是产品具体生产的层次，是系统的基础。图中箭头表示了CIMS各个层次的计算机之间的信息交换，最重要的信息将汇总到决策层，作为决策的依据。所以，CIMS系统的计算机通信网络和数据库系统（图中没列出）是系统的神经系统和集成关键。计算机管理信息系统将贯穿CIMS各个层次。