计算机集成制造系统

出处：按学科分类—经济 经济科学出版社《企业管理学大辞典》第388页（1728字）

简称CIMS。

运用系统工程整体优化的观点，以信息技术、管理技术、生产技术为基础，通过使用电子计算机及其软件，对生产制造企业从接受订货到设计、生产、销售、服务用户的全过程的信息进行统一管理，以优化企业生产经营活动，提高企业效益与市场竞争力的方法或生产模式。CIMS是一种新型的制造思想和技术形态，是信息技术与制造过程相结合的自动化技术和科学。它的基本思想有两点：一是从产品的研制到售后服务的生产经营活动，是一个不可分割的整体，应将每个组成部分联系起来加以综合考虑；二是整个企业生产制造是一个对信息数据收集、处理和传递的过程。

与此同时，20世纪70年代初柔性制造系统、数控加工中心、机器人和自动搬运车等相继问世，计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计、计算机辅助制造、办公自动化等的出现和运用为CIMS应用创造了条件。

目前，CIMS的应用已由机械制造向电子、通讯、冶金和化工等领域发展。

1985年，美国制造工程师学会和自动化系统分会的技术委员会，提出了CIM——一种许多技术的集成轮来体现CIMS体系结构，图8－14为CIM轮的示意图。

图8－14 CIM轮

轮的内层由公共数据库、信息资源与通讯组成，通过信息资源与通讯共享公共数据，实现次外层的制造计划与管理、产品设计与工艺过程、工厂自动化中各功能的集成，达到系统集成制造的目的，进而实现与企业战略规划、市场、财务、资源等的最外层集成，最终实现对企业生产经营信息的统一管理与控制，使企业生产经营活动得到优化。制造企业的CIMS典型功能模型如图8－15所示。

图8－15 CIMS的功能模型

该模型包括四个部分：管理信息分系统、技术信息分系统、制造自动化分系统和计算机辅助质量管理分系统。

管理信息分系统，包括生产计划与控制、经营管理、销售管理、采购管理和财务管理等功能，主要处理生产任务方面的信息。

技术信息分系统，包括计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和数控程序编制等功能，用以进行产品的设计和工艺准备，处理有关产品结构方面的信息。制造自动化分系统，也称计算机辅助制造系统，包括数控机床、装配系统、进货管理系统和设备维修系统等，用来实现信息流对物流的控制和完成物流的转换。

计算机辅助质量管理分系统具有编制质量计划，处理有关质量方面的信息，支持质量保证活动的功能。

为了实现CIMS各个分系统的信息集成，还设置了两个支持系统，其一是数据管理分系统，用于管理整个CIMS的数据，实现数据集中存放和共同使用。

其二是网络分系统，它是用来传递CIMS各分系统之间、分系统工程内部的信息，实现CIMS数据传递和系统的通信功能。

欧洲信息研究与开发战略委员会CIMS小组建议CIMS体系结构分为公司层、工厂层、车间层、单元层、控制站层和设备层六个层次。

图8－16为层次分布结构图。

图8－16 CIMS层次结构

CIMS功能显着，与传统生产方式比较，可更有效地利用资源，使设备利用率提高2～3倍；缩短研制周期30%～60%；减少工程设计费用15%～30%；设计能力提高3～3．5倍；节约直接或间接劳动力30%～60%；减少库存量30%；提高劳动生产率40%～70%；提高了产品质量；提高了进度计划的弹性。

为了进一步发展CIMS，国外出现了智能制造系统(IMS)，是通过对知识工程、制造软件及机器人的集成，实现小批灵活的自动化生产。IMS与CIMS紧密联系，CIMS主要面向制造过程自动化系统，它强调企业内部物流、信息流的集成，而IMS则强调更大范围内的整个制造过程的组织能力和决策自动化。