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CIMS的发展历史及未来发展趋势
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。
CIMS的发展历程
计算机集成制造(CIM)概念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计算机集成制造系统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。它把以往企业内相互分离的技术和人员通过计算机有机地综合起来,使企业内部各种活动高速度、有节奏、灵活和相互协调地进行,以提高企业对多变竞争环境的适应能力,使企业经济效益持续稳步地增长。
”
1991年日本能源协会提出:“CIMS是以信息为媒介,用计算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来,追求整体效益的新型生产系统”。
1992年ISO TC184/SC5/WG1提出:“CIM是把人、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,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”。
1993年美国SME提出CIM的新版轮图。轮图将顾客作为制造业一切活动的核心,强调了人、组织和协同工作,以及基于制造基础设施、资源和企业责任之下的组织、管理生产的全面考虑。
经过十多年的实践,我国863计划CIMS主题专家组在1998年提出的新定义为“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T(时间)、Q (质量)、C(成本)、S(服务)、E(环境),从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。”
CIMS的功能组成
按我国企业的实践经验,CIMS一般由六部分组成:生产经营管理分系统(主要包括MRP Ⅱ)、工程设计分系统、车间管理与制造自动化分系统(主要包括CAD/CAPP/CAM)、质量保障分系统、计算机网络系统和数据库管理系统。其功能子系统构成如图1所示。
CIMS中的经营管理分系统以MRPⅡ为核心,覆盖了市场预测、经营决策、生产计划、各级生产作业计划以及生产技术准备、销售、供应、成本、设备、工具、人力资源等管理功能,通过信息集成,对企业生产经营活动进行有效的计划与控制。工程设计分系统主要是通过计算机辅助设计等功能提高设计效率和质量,缩短设计周期,以及采用柔性制造系统,使产品制造