CIM基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)

第二章CIM基礎(chǔ)理論2.1幾個(gè)概念2.1.1CIMS的組成涉及人/機(jī)構(gòu)、經(jīng)營與與技術(shù)三個(gè)方方面要素的集集成工程：經(jīng)營營人/機(jī)構(gòu)構(gòu)技術(shù)術(shù)(1)(2)(3)(4)四個(gè)個(gè)方方面面的的集集成成問問題題(1)使用用技技術(shù)術(shù)支支持持經(jīng)經(jīng)營營(2)使用用技技術(shù)術(shù)支支持持人人員員的的工工作作(3)協(xié)調(diào)調(diào)機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)/人員員工工作作以以支支持持經(jīng)經(jīng)營營(4)經(jīng)營營、、人人員員、、技技術(shù)術(shù)的的集集成成2022/10/241CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(1)使用技術(shù)術(shù)支持經(jīng)經(jīng)營以計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)、、自動化化技術(shù)、、生產(chǎn)技技術(shù)、信信息技術(shù)術(shù)等領(lǐng)域域的成果果為技術(shù)術(shù)手段來來支持企企業(yè)完成成預(yù)期的的經(jīng)營目目標(biāo)(2)使用技術(shù)術(shù)支持人人員的工工作利用技術(shù)術(shù)為企業(yè)業(yè)生產(chǎn)、、管理與與經(jīng)營過過程中各各種人員員的工作作提供支支持，使使他們能能夠協(xié)調(diào)調(diào)一致地地相互配配合完成成工作(3)協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)構(gòu)/人員工作作以支持持經(jīng)營通過調(diào)整整組織結(jié)結(jié)構(gòu)，提提高人員員的綜合合素質(zhì)支支持企業(yè)業(yè)的經(jīng)營營活動(4)經(jīng)營、人人員、技技術(shù)的集集成統(tǒng)一管理理追求經(jīng)經(jīng)營、人人員、技技術(shù)等方方面的集集成和整整體優(yōu)化化2022/10/242CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用信息共共享在正確確的時(shí)時(shí)間，，將正正確的的信息息，以以正確確的形形式，，交給給正確確的用用戶2.1.2CIMS的主要特征征智能化與綜綜合化的統(tǒng)統(tǒng)一人在工業(yè)生生產(chǎn)中積累累的知識加加以抽象以以特定的方方式加以描描述和表達(dá)達(dá)，總結(jié)成成一定的推推理邏輯、、規(guī)則和算算法，建立立相應(yīng)模型型，將人的的思維活動動加以條理理化和科學(xué)學(xué)化----人的部分智智力活動將將由各種類類型的自動動化系統(tǒng)代代替。智能化自動化的深深度綜合化涉及企業(yè)經(jīng)經(jīng)營、管理理、生產(chǎn)全全部活動的的決策，是是一種具有有全局意義義的企業(yè)綜綜合自動化化，自動化化系統(tǒng)的廣廣度2022/10/243CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用分布與集成成的統(tǒng)一分布形式：：分散化、、單元化、、模塊化典型化和通通用標(biāo)準(zhǔn)化化的統(tǒng)一2.1.3CIMS的功能構(gòu)成成4個(gè)功能分系系統(tǒng)、2個(gè)支撐分系系統(tǒng)(1)管理信息系系統(tǒng)以MRPII為核心，從從制造資源源出發(fā)，考考慮企業(yè)進(jìn)進(jìn)行經(jīng)營決決策的戰(zhàn)略略層、中短短生產(chǎn)計(jì)劃劃編制的戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)層，其其功能覆蓋蓋市場銷售售、物料供供應(yīng)、各級級生產(chǎn)計(jì)劃劃與控制、、財(cái)務(wù)管理理、成本、、庫存和技技術(shù)管理等等部分的活活動，是以以經(jīng)營生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃、主主生產(chǎn)計(jì)劃劃、物料需需求計(jì)劃、、能力需求求計(jì)劃、車車間計(jì)劃、、車間調(diào)度度與控制為為主體形成成的閉環(huán)一一體化生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)營和管管理信息系系統(tǒng)2022/10/244CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(2)工程設(shè)計(jì)計(jì)自動化化系統(tǒng)在產(chǎn)品開開發(fā)過程程中引入入計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)，，包括產(chǎn)產(chǎn)品的概概念設(shè)計(jì)計(jì)、過程程與結(jié)構(gòu)構(gòu)分析、、詳細(xì)實(shí)實(shí)際、工工藝設(shè)計(jì)計(jì)與數(shù)控控編程。。CAD、CAPP、CAM(3)制造自動動化系統(tǒng)統(tǒng)制造現(xiàn)代代化系統(tǒng)統(tǒng)是在計(jì)計(jì)算機(jī)的的控制與與調(diào)度下下，按照照NC代碼將一一個(gè)毛坯坯加工成成合成的的零件，，再裝配配成部件件以至產(chǎn)產(chǎn)品，并并將制造造現(xiàn)場信信息實(shí)時(shí)時(shí)地反饋饋到相應(yīng)應(yīng)部門。。物流流和信息息流的結(jié)結(jié)合點(diǎn)，，最終產(chǎn)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益的的聚集地地。(4)質(zhì)量保證證系統(tǒng)采集、存存儲、評評價(jià)與處處理設(shè)計(jì)計(jì)、制造造過程中中與質(zhì)量量有關(guān)的的大量數(shù)數(shù)據(jù)，從從而獲得得一系列列控制環(huán)環(huán)，并用用這些控控制環(huán)有有效促進(jìn)進(jìn)質(zhì)量的的提高，，以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)產(chǎn)品的的高質(zhì)量量、低成成本、提提高企業(yè)業(yè)的競爭爭力2022/10/245CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(5)計(jì)算機(jī)通通信網(wǎng)絡(luò)絡(luò)支持CIMS各個(gè)分系系統(tǒng)的開開放型網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信信系統(tǒng)，，采用國國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)和工業(yè)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)規(guī)定的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議議，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)異種機(jī)機(jī)互聯(lián)、、異構(gòu)局局部網(wǎng)絡(luò)絡(luò)及多種種網(wǎng)絡(luò)互互聯(lián)。(6)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)支持CIMS各個(gè)分系系統(tǒng)并覆覆蓋企業(yè)業(yè)全部信信息的數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)。在在邏輯上上是統(tǒng)一一的，在在物理上上是分布布的，以以實(shí)現(xiàn)企企業(yè)數(shù)據(jù)據(jù)共享和和信息集集成。2.1.3CIMS集成工作作的三個(gè)個(gè)階段CIMS集成不等于各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)術(shù)簡單疊加在在一起全企業(yè)內(nèi)全方方位的綜合過過程被認(rèn)為應(yīng)應(yīng)該分為三個(gè)個(gè)階段：物理系統(tǒng)的集集成應(yīng)應(yīng)用用集成經(jīng)經(jīng)營集成2022/10/246CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(1)物理系統(tǒng)的集集成將制造自動化化設(shè)備和數(shù)據(jù)據(jù)處理設(shè)施用用通信網(wǎng)絡(luò)互互連起來，將將自動化島溝溝通起來，使使之能夠互相相交換數(shù)據(jù)和和信息物理系統(tǒng)互連連網(wǎng)絡(luò)配置與管管理數(shù)據(jù)交換規(guī)則則和慣例系統(tǒng)內(nèi)部通信信(2)應(yīng)用集成整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各各部分的應(yīng)用用軟件及其用用戶之間的集集成，包括人人和機(jī)器之間間的控制和信信息的集成公共(共享)數(shù)據(jù)資源公共服務(wù)執(zhí)行行環(huán)境可移式應(yīng)用與與分布系統(tǒng)2022/10/247CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(3)經(jīng)營和人的集集成從技術(shù)上實(shí)現(xiàn)現(xiàn)包含三個(gè)方方面：生產(chǎn)和過程的的仿真對底層的生產(chǎn)產(chǎn)過程，能進(jìn)進(jìn)行物理過程程動態(tài)調(diào)度的的仿真和優(yōu)化化，對上層生生產(chǎn)計(jì)劃的安安排與調(diào)整，，能進(jìn)行仿真真統(tǒng)計(jì)分析，，給決策者提提供參考信息息。自動化的經(jīng)營營過程監(jiān)控全企業(yè)范圍內(nèi)內(nèi)的綜合數(shù)據(jù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)計(jì)分析系統(tǒng)，，具備數(shù)據(jù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)和分析功功能，使高層層的經(jīng)營人員員能隨時(shí)掌握握整個(gè)過程的的情況?；谥R的決決策數(shù)據(jù)庫、模型型庫、知識庫庫、方法庫，，幫助高層的的決策者科學(xué)學(xué)地完成決策策過程。2022/10/248CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.2CIMS體系結(jié)結(jié)構(gòu)CIMS是一個(gè)個(gè)多層層次、、多結(jié)結(jié)構(gòu)的的復(fù)雜雜系統(tǒng)統(tǒng)，實(shí)實(shí)施工工作需需要巨巨額投投資和和較長長周期期，面面臨巨巨大的的風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)，需需要一一個(gè)合合理有有效的的CIMS系統(tǒng)結(jié)結(jié)構(gòu)和和一指指導(dǎo)工工程設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)實(shí)施和和運(yùn)行行的有有效方方法。。CIM體系結(jié)結(jié)構(gòu)的的研究究工作作通過過研究究系統(tǒng)統(tǒng)各部部分及及其相相互關(guān)關(guān)系，，提出出標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的、、功能能優(yōu)良良的CIM體系結(jié)結(jié)構(gòu)、、建模模工具具和集集成基基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)，，系統(tǒng)統(tǒng)指導(dǎo)導(dǎo)系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)、實(shí)實(shí)施和和運(yùn)行行中問問題的的解決決2.2.1CIMS體系結(jié)結(jié)構(gòu)的的作用用能夠清清楚的的表達(dá)達(dá)企業(yè)業(yè)CIM項(xiàng)目整整個(gè)生生命周周期內(nèi)內(nèi)的發(fā)發(fā)展過過程，，解答答闡明明過程程中一一系列列問題題，提提供方方法比比較不不同的的方案案，選選擇最最佳應(yīng)應(yīng)用方方案及及技術(shù)術(shù)降低企企業(yè)開開發(fā)工工作的的代價(jià)價(jià)和風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)指導(dǎo)和和幫助助用戶戶獲得得需要要的技技術(shù)和和能力力用戶利利用體體系結(jié)結(jié)構(gòu)的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、、共性性化的的成果果，構(gòu)構(gòu)思企企業(yè)特特定結(jié)結(jié)構(gòu)，，避免免從頭頭構(gòu)思思實(shí)施施和重重復(fù)開開發(fā)。。2022/10/249CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.2.2CIMS體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的構(gòu)構(gòu)成成原原則則(a)抽象象化化(b)模塊塊化化系統(tǒng)統(tǒng)被被分分解解為為單單個(gè)個(gè)、、獨(dú)獨(dú)立立的的單單元元，，它它們們與與系系統(tǒng)統(tǒng)的的其其他他部部分分中中完完成成同同樣樣功功能能的的單單元元互互換換而而不不影影響響系系統(tǒng)統(tǒng)總總的的性性能能(c)開放放性性空間間上上將將系系統(tǒng)統(tǒng)各各組組成成部部分分有有效效的的集集成成起起來來，，能能擴(kuò)擴(kuò)展展新新的的功功能能，，將將新新技技術(shù)術(shù)、、新新模模塊塊簡簡易易、、有有效效的的集集成成；；時(shí)時(shí)間間上上有有盡盡可可能能長長的的生生命命周周期期(d)用戶需求求與系統(tǒng)統(tǒng)實(shí)施分分離規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)與系統(tǒng)統(tǒng)運(yùn)行相相分離，，不必考考慮控制制系統(tǒng)實(shí)實(shí)現(xiàn)用戶戶要求功功能時(shí)所所用方法法的特殊殊性2022/10/2410CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.2.3CIMS體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的共同同要素(1)模型集合合四個(gè)共同同要素：：(2)方法體系系(3)建模方法法和工具具(4)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)什么是模模型模型是實(shí)實(shí)際對象象或系統(tǒng)統(tǒng)的抽象象及簡化化表示，，是抽取取了研究究對象本本質(zhì)特征征，忽略略或精簡簡了次要要的、非非本質(zhì)影影響因素素后，用用文字、、圖表、、符號、、數(shù)學(xué)公公式、物物理模擬擬裝置等等形式對對所認(rèn)識識的客觀觀對象描描述表達(dá)達(dá)方法CIM復(fù)雜對象象系統(tǒng)的的模型，，主要形形式為：：圖形、、表格、、文字?jǐn)⑹?022/10/2411CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(1)模型集合人們有時(shí)將模模型集合狹義義地稱為體系系結(jié)構(gòu)，它可可以分為：a)狹義的企業(yè)參參考體系結(jié)構(gòu)構(gòu)在通用層上描描述集成企業(yè)業(yè)，它們是從從不同角度描描述集成企業(yè)業(yè)的模型集合合b)廣義的企業(yè)參參考體系結(jié)構(gòu)構(gòu)在企業(yè)的各個(gè)個(gè)開發(fā)階段從從不同的角度度描述企業(yè)狹義的企業(yè)參參考體系結(jié)構(gòu)構(gòu)可以作為一一個(gè)部分包含含在廣義的企企業(yè)參考體系系結(jié)構(gòu)。2022/10/2412CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(2)方法體系是經(jīng)過驗(yàn)證的的、被確認(rèn)為為有效的指南南、技術(shù)和過過程的集合，，包含下列內(nèi)內(nèi)容：參考模型：全局地和一般般地描述建立立集成化企業(yè)業(yè)的工程結(jié)構(gòu)構(gòu)建模機(jī)理：支持模型的建建立和對其進(jìn)進(jìn)行研究與評評估結(jié)構(gòu)化方法：：指出根據(jù)目標(biāo)標(biāo)和特定約束束的變化，將將現(xiàn)有系統(tǒng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為未來系系統(tǒng)的整個(gè)工工作程序步驟驟性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：從幾個(gè)角度(經(jīng)濟(jì)性、可靠靠性等)來評價(jià)系統(tǒng)2022/10/2413CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用(3)建模方法和和工具用來生成、、開發(fā)和分分析上面定定義的模型型。工具從屬特特定的方法法體系或參參考體系結(jié)結(jié)構(gòu)，也可可以是獨(dú)立立的(4)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)是一個(gè)支持持企業(yè)信息息集成所需需的處理功功能和通信信功能的系系統(tǒng)。2022/10/2414CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.2.4CIMS體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的研研究究應(yīng)應(yīng)用用狀狀況況和和發(fā)發(fā)展展方方向向HOW企業(yè)業(yè)集集成成What(1)面向局部的CIM體系結(jié)構(gòu)(2)面向全局的CIM體系結(jié)構(gòu)描述工廠集成成的組成或其其中某部分的的組成(如計(jì)算機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)、通信系統(tǒng)統(tǒng)等)的體系結(jié)構(gòu)或或物理結(jié)構(gòu)描述工廠集成成工程全過程程開發(fā)生命周周期的體系結(jié)結(jié)構(gòu)2022/10/2415CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(1)面向局部的CIM體系結(jié)構(gòu)CIM系統(tǒng)兩種分解解方式：橫向分解縱向分解橫向分解對CIM系統(tǒng)進(jìn)行正確確、合理、精精簡而又充分分的分解，不不應(yīng)有多余的的分系統(tǒng)、子子系統(tǒng)和不必必要的冗余面向功能構(gòu)成成的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)縱向分解確定合理的遞遞階控制層數(shù)數(shù)，在保證有有效的控制前前提下，盡量量減少遞階控控制的層數(shù)面向控制結(jié)構(gòu)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)2022/10/2416CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用a)面向功功能構(gòu)構(gòu)成的的體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)典型代代表是是美國國制造造工程程師學(xué)學(xué)會(SME)輪式結(jié)結(jié)構(gòu)(CASAwheel)，很多多大的的計(jì)算算機(jī)公公司都都提出出了類類似的的結(jié)構(gòu)構(gòu)，但但這種種體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)，從從技術(shù)術(shù)角度度考慮慮問題題較多多。它它能描描述的的與其其說是是“集集成””（integrating），還還不如如說只只是““互連連”（（interfacing）。80年代SME的輪式式結(jié)構(gòu)構(gòu)將CIM系統(tǒng)功功能分分解為為：核和里里、中中、外外三層層90年代SME的輪式式結(jié)構(gòu)構(gòu)該輪圖圖由六六層組組成：：(1)顧客(2)人、技技術(shù)和和組織織(3)共享的的知識識和系系統(tǒng)(4)過程(5)資源和和職責(zé)責(zé)(6)制造基基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)2022/10/2417CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用b)面向系系統(tǒng)控控制功功能的的體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)美國NBS(現(xiàn)為NIST,國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與與技術(shù)術(shù)研究究所)的遞階階控制制模型型(1980)2022/10/2418CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化組織織(ISO)的遞階控控制模型型(1980)2022/10/2419CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用遞階控制制結(jié)構(gòu)的的特點(diǎn)和和問題通過把復(fù)復(fù)雜系統(tǒng)統(tǒng)縱向分分解為分分層控制制，減少少了全局局控制和和開發(fā)的的難度(2)每層將上上層的命命令分解解成在該該層執(zhí)行行的指令令或子命命令發(fā)往往下層(3)分層控制制結(jié)構(gòu)限限制了每每層的職職責(zé)和權(quán)權(quán)限(4)符合當(dāng)時(shí)時(shí)的企業(yè)業(yè)組織結(jié)結(jié)構(gòu)，適適應(yīng)當(dāng)時(shí)時(shí)的計(jì)算算機(jī)技術(shù)術(shù)水平(網(wǎng)絡(luò)、數(shù)數(shù)據(jù)庫)(5)復(fù)雜的計(jì)計(jì)劃是在在較高層層作出的的，命令令逐級從從上往下下發(fā)，速速度慢且且最新的的信息發(fā)發(fā)生在最最底層，，從最底底層向高高層逐級級反饋速速度慢，，系統(tǒng)柔柔性差(6)某一層發(fā)發(fā)生故障障將可能能引起下下屬系統(tǒng)統(tǒng)停機(jī)(有冗余設(shè)設(shè)計(jì)除外外)(7)在工廠內(nèi)內(nèi)導(dǎo)致了了單塊的的、難以以分布處處理的規(guī)規(guī)劃系統(tǒng)統(tǒng)，導(dǎo)致致了車間間和設(shè)備備兩級處處理能力力差的問問題，它它們沒有有適當(dāng)?shù)牡男畔⒒蚧蚬δ軐ζ涔ぷ髯鞣秶鷥?nèi)內(nèi)的變化化作出響響應(yīng)2022/10/2420CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用參差控制制對所有的的活動都都平等對對待，以以協(xié)商方方式進(jìn)行行控制決決策，信信息在各各方面間間自由交交換采用隨機(jī)機(jī)控制路路徑，克克服了遞遞階控制制中一個(gè)個(gè)控制器器只能做做一件事事的限制制單元單元單元單元單元單元2022/10/2421CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用多級多層控控制適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)適應(yīng)優(yōu)化調(diào)節(jié)N級N+1級N-1級NIST與AT&T貝耳實(shí)驗(yàn)室室提出一種種集分層遞遞階控制和和參差控制制優(yōu)點(diǎn)的控控制結(jié)構(gòu)適應(yīng)層：從上級調(diào)節(jié)節(jié)層接受有有時(shí)間限制制的任務(wù)單單和其它有有關(guān)工作。。(1)在有限時(shí)間間內(nèi)完成生生產(chǎn)計(jì)劃(2)考慮下級中中未預(yù)測到到的問題，，更新現(xiàn)有有計(jì)劃優(yōu)化層：(1)評價(jià)適應(yīng)層層提出的計(jì)計(jì)劃(2)為下一級生生成符合時(shí)時(shí)間限制的的任務(wù)單單(3)解決調(diào)節(jié)層層確定的當(dāng)當(dāng)前調(diào)度中中的各種矛矛盾和問題題2022/10/2422CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用多級多層控控制(續(xù))調(diào)節(jié)層：是相鄰兩級級間模塊的的接口：(1)向下級釋放放任務(wù)；(2)監(jiān)視下級有有關(guān)工作的的反饋情況況(3)指導(dǎo)下級修修正錯(cuò)誤有待于進(jìn)一一步研究解解決的問題題：結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確確級數(shù)確定定動態(tài)重構(gòu)為適應(yīng)和優(yōu)優(yōu)化功能建建立動態(tài)模模型，協(xié)商商策略等分布式控制制結(jié)構(gòu)平面面組組織織結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)2022/10/2423CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用(2)面向向全全局局的的CIM體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)理想想體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)應(yīng)具具備備的的完完備備性性體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)除除對對信信息息集集成成所所需需的的決決策策、、調(diào)調(diào)度度和和控控制制進(jìn)進(jìn)行行建建模模外外，，還還應(yīng)應(yīng)使使完完成成企企業(yè)業(yè)、、工工廠廠集集成成化化任任務(wù)務(wù)的的工工程程和和計(jì)計(jì)劃劃的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和發(fā)發(fā)展展模模型型化化體系結(jié)構(gòu)應(yīng)與與方法體系相相聯(lián)系，方法法體系指導(dǎo)用用戶在信息、、物料流和產(chǎn)產(chǎn)品集成的設(shè)設(shè)計(jì)與實(shí)施方法體系還應(yīng)應(yīng)該包括可以以在某種程度度上描述和開開發(fā)企業(yè)集成成的計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)或其它支支持工具，以以幫助用戶設(shè)設(shè)計(jì)和實(shí)施小小組完成其期期望的集成任任務(wù)體系結(jié)構(gòu)與相相關(guān)方法體系系的模型、技技術(shù)和工具形形式化定義的的語法和語義義應(yīng)該是清楚楚的，且開發(fā)發(fā)的體系結(jié)構(gòu)構(gòu)應(yīng)能適應(yīng)當(dāng)當(dāng)前計(jì)算機(jī)開開放系統(tǒng)的趨趨勢，具有計(jì)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行行的形式2022/10/2424CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)集成制制造開放系統(tǒng)統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(CIM-OSA)歐共體ESPRIT項(xiàng)目688、2422和5288中由來自多個(gè)個(gè)國家的22個(gè)公司、研究究所和大學(xué)組組成的歐洲CIM體系結(jié)構(gòu)委員員會AMICE經(jīng)六年多時(shí)間間開發(fā)的研究究成果包括兩個(gè)部分分：建模框架(ModelingFramework)集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)(integratinginfrastructure)a)CIM-OSA的建模框架2022/10/2425CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用CIM-OSA的建模?？蚣芗?續(xù))結(jié)構(gòu)框框架立立方體體的三三個(gè)坐坐標(biāo)分分別表表示：：-逐步具具體化化(stepwiseparticularization)通用性性層次次-逐步推推導(dǎo)(stepwisederivation)生命周周期-逐步生生成(stepwisegeneration)多視圖圖角度度通用性性層次次(逐步具具體化化過程程)刻劃企企業(yè)模模型從從一般般到特特殊的的演化化過程程，有有三個(gè)個(gè)層次次：通用層層、部部分通通用層層、專專用層層。通用層層描述的的內(nèi)容容廣泛泛地適適用于于各類類企業(yè)業(yè)，是是基本本的CIM-OSA構(gòu)成成成分的的一種種參考考目錄錄，包包括元元件、、約束束、規(guī)規(guī)則、、術(shù)語語、服服務(wù)和和協(xié)議議等。。2022/10/2426CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用部分通通用層層有一組組適用用于多多類特特殊制制造企企業(yè)的的部分分通用用模型型。部部分通通用模模型包包括按按照工工業(yè)類類型(如航空空、航航天、、汽車車、電電子等等)、企業(yè)業(yè)規(guī)模模、國國別等等不同同分類類的典典型結(jié)結(jié)構(gòu)CIM-OSA的建模?？蚣芗?續(xù)2)專用層層僅適用用于一一個(gè)特特定的的企業(yè)業(yè)，包包含了了企業(yè)業(yè)必須須的所所有知知識，，它可可以直直接用用來描描述企企業(yè)物物理元元件和和信息息技術(shù)術(shù)的集集成元元件建模層層次(逐步推推導(dǎo)過過程)三個(gè)建建模層層次：：需求建建模定定義、、設(shè)設(shè)計(jì)說說明建建模、、實(shí)施施描述述建模模2022/10/2427CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用需求求建建模模定定義義層層描述述一一個(gè)個(gè)企企業(yè)業(yè)做做什什么么和和怎怎樣樣做做的的建建模模層層次次，，用用戶戶需需求求定定義義為為設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)說說明明層層和和實(shí)實(shí)施施描描述述層層的的系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)和和實(shí)實(shí)施施提提供供選選擇擇方方案案CIM-OSA的建?？蚩蚣?續(xù)3)設(shè)計(jì)說明明建模層層構(gòu)造和優(yōu)優(yōu)化由用用戶根據(jù)據(jù)全局經(jīng)經(jīng)營和系系統(tǒng)約束束來定義義的經(jīng)營營需求，，進(jìn)行系系統(tǒng)組織織和設(shè)計(jì)計(jì)，確定定技術(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)方案案實(shí)施描述述建模層層闡明有效效地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)運(yùn)行的一一套必需需的組成成元件，，屬于決決策和系系統(tǒng)實(shí)施施的范疇疇2022/10/2428CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用CIM-OSA的建?？蚩蚣?續(xù)4)多視圖(逐步生成成過程)定義了用用以完整整地說明明企業(yè)不不同側(cè)面面的四個(gè)個(gè)相應(yīng)的的視圖：：功能、信信息、資資源和組組織信息視圖圖描述了功功能視圖圖中各個(gè)個(gè)對象的的信息、、信息結(jié)結(jié)構(gòu)及其其相互之之間的關(guān)關(guān)系功能視圖圖描述了滿滿足企業(yè)業(yè)目標(biāo)的的功能結(jié)結(jié)構(gòu)和相相關(guān)的控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)?？刂浦平Y(jié)構(gòu)定定義了控控制順序序的規(guī)則則或企業(yè)業(yè)內(nèi)部的的活動流流以及經(jīng)經(jīng)營過程程的規(guī)則則資源視圖圖描述了資資源、資資源與功功能、控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)的關(guān)系系以及資資源和組組織結(jié)構(gòu)構(gòu)的關(guān)系系組織視圖圖描述了企企業(yè)的組組織結(jié)構(gòu)構(gòu)，以及及和功能能、信息息、資源源等對象象的職責(zé)責(zé)關(guān)系2022/10/2429CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用CIM-OSA的建?？蚩蚣?續(xù)5)2022/10/2430CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用b)CIM-OSA的集成基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)為CIM系統(tǒng)提供一整整套公共服務(wù)務(wù)、包括信息息、功能、控控制、行為、、資源和通信信服務(wù)等，使使不同的單元元技術(shù)、異構(gòu)構(gòu)的應(yīng)用軟件件、人機(jī)接口口等等之間的的互連和通訊訊，變得很方方便。對企企業(yè)模型的建建立，企業(yè)CIM系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)實(shí)施、運(yùn)行和和維護(hù)，提供供有力的支持持2022/10/2431CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用CIM-OSA的集成基礎(chǔ)結(jié)結(jié)構(gòu)(續(xù))2022/10/2432CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用CIM-OSA的集成基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(續(xù)1)2022/10/2433CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用c)CIM-OSA體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的特特點(diǎn)點(diǎn)和和不不足足2022/10/2434CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用CIM-OSA體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的特特點(diǎn)點(diǎn)和和不不足足(2)2022/10/2435CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)和不足足(3)CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的特點(diǎn)點(diǎn)面向系統(tǒng)統(tǒng)全生命命周期規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)與當(dāng)前前運(yùn)行相相分離標(biāo)準(zhǔn)化、、規(guī)范性性和開放放性結(jié)構(gòu)化的的規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)方法法具有計(jì)算算機(jī)可執(zhí)執(zhí)行性其應(yīng)用范范圍主要要在離散散制造領(lǐng)領(lǐng)域是各種體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)中研究究最充分分且最廣廣泛發(fā)表表的一個(gè)個(gè)，作為為國際標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化的預(yù)預(yù)標(biāo)準(zhǔn)而而最受注注目CIM-OSA體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的不足足缺乏有效效的方方法體系系缺乏計(jì)算算機(jī)知識識的用戶戶難以掌掌握2022/10/2436CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI-GIM體系結(jié)構(gòu)構(gòu)由法國波波爾多(BordeauxI)第一大學(xué)學(xué)GRAI實(shí)驗(yàn)室在在ESPRIT計(jì)劃418號項(xiàng)目(開放式CAM系統(tǒng))和2338號項(xiàng)目(IMPCS-集成制造造規(guī)劃與與控制系系統(tǒng))等范疇內(nèi)內(nèi)開發(fā)的的GRAI集成方法法體系(GIM，GRAIIntegratedMethodology)[1984]GIM基本觀點(diǎn)點(diǎn)：整個(gè)企企業(yè)可可以由由以下下四個(gè)個(gè)部分分構(gòu)成成：決策系系統(tǒng)、、物理系系統(tǒng)、、信息系系統(tǒng)、、全局性性的功功能視視圖2022/10/2437CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI制造系系統(tǒng)宏宏觀概概念模模型2022/10/2438CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI-GIM模型化框架架2022/10/2439CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI-GIM參照體系系結(jié)構(gòu)功能視圖物理視圖決策視圖信息視圖功能視圖物理視圖決策視圖信息視圖信息技術(shù)制造技術(shù)組織理想CIM系統(tǒng)表示所需元素表示元素結(jié)構(gòu)表示實(shí)際CIM系統(tǒng)畫面實(shí)現(xiàn)參照體系結(jié)構(gòu)概念參照體系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)參照體系結(jié)構(gòu)2022/10/240CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用GRAI-GIM參照體系結(jié)構(gòu)構(gòu)(續(xù))GRAI定義了三類參參照體系結(jié)構(gòu)構(gòu)：(a)概念參照體系系結(jié)構(gòu)(b)結(jié)構(gòu)參照體系系結(jié)構(gòu)(c)實(shí)現(xiàn)參照體系系結(jié)構(gòu)通過對四個(gè)視視圖的定義，，導(dǎo)出系統(tǒng)需需求模型，回回答系統(tǒng)有關(guān)關(guān)的“什么””問題功能視圖、物物理視圖的形形式化工具：：IDEF0決策視圖形式式化工具：GRAI柵格(Grid)和GRAI網(wǎng)(Net)信息體系形式式體系：實(shí)體/聯(lián)系模型(E/R)通過考慮各種種標(biāo)準(zhǔn)與約束束來表示概念念參照體系結(jié)結(jié)構(gòu)中定義的的元素的“理理想”結(jié)構(gòu)用信息技術(shù)元元件、制造技技術(shù)元件和組組織技術(shù)元件件等術(shù)語表示示CIM系統(tǒng)41CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用GRAI-GIM方法體系方法的作用定定義從參照體體系結(jié)構(gòu)導(dǎo)出出企業(yè)的特定定結(jié)構(gòu)，支持持CIMS分析與設(shè)計(jì)的的方法體系包包括：帶有各種參考考模型的參考考體系結(jié)構(gòu)的的使用從模模型型導(dǎo)導(dǎo)出出的的圖圖形形和和計(jì)計(jì)算算機(jī)機(jī)形形式式體體系系的的使使用用結(jié)構(gòu)構(gòu)方方法法的的使使用用經(jīng)濟(jì)濟(jì)性性評評價(jià)價(jià)概念念模模型型概念念模模型型結(jié)構(gòu)構(gòu)模模型型實(shí)現(xiàn)現(xiàn)模模型型概念念參參照照體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)結(jié)構(gòu)構(gòu)參參照照體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)參參照照體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)現(xiàn)存存系系統(tǒng)統(tǒng)待實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)系系統(tǒng)統(tǒng)分析析設(shè)計(jì)計(jì)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)2022/10/2442CIMS和和GRAI-GIM的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)化化方方法法GRAI-GIM的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)化化方方法法2022/10/2443CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI-GIM的特點(diǎn)點(diǎn)和缺缺陷特點(diǎn)：：具有一一套應(yīng)應(yīng)用該該體系系結(jié)構(gòu)構(gòu)的良良好的的方法法體系系，以以及供供用戶戶在說說明描描述階階段開開發(fā)集集成程程序的的有關(guān)關(guān)工具具和技技術(shù)描述文文件一一般限限于討討論實(shí)實(shí)現(xiàn)所所期望望的工工廠集集成而而進(jìn)行行的計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)及其其相關(guān)關(guān)的硬硬軟件件的開開發(fā)主要用用于離離散制制造過過程具有可可擴(kuò)展展性較易為為無計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)知識識的用用戶理理解具有結(jié)結(jié)構(gòu)化化的規(guī)規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)方方法考慮了了未來來系統(tǒng)統(tǒng)的經(jīng)經(jīng)濟(jì)技技術(shù)評評價(jià)問問題局限：：沒有討討論人人的關(guān)關(guān)系、、人員員組織織結(jié)構(gòu)構(gòu)等問問題，，與CIM-OSA一樣將將人看看成是是關(guān)于于尋求求的技技能或或物理理能力力的資資源，，沒有有討論論人的的關(guān)系系、培培訓(xùn)持持續(xù)、、綜合合需要要，人人員組組織結(jié)結(jié)構(gòu)細(xì)細(xì)節(jié)等等2022/10/2444CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與普渡企業(yè)參參考體系結(jié)結(jié)構(gòu)(PurdueEnterpriseReferenceArchitecture，PERA)80年代末期，，美國普渡渡大學(xué)williams帶領(lǐng)的工業(yè)業(yè)控制實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室教授，，在長期對對連續(xù)型工工業(yè)生產(chǎn)過過程(鋼鐵和造紙紙)實(shí)施CIM的實(shí)踐基礎(chǔ)礎(chǔ)上，提出出了一套旨旨在適用于于各種類型型工業(yè)過程程的CIM體系結(jié)構(gòu)。。體系結(jié)構(gòu)在在生命周期期方面規(guī)定定了五個(gè)階階段：概念階段、、定義階段段(功能設(shè)計(jì)和和詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì))、構(gòu)造和安安裝、運(yùn)行行階段等體系結(jié)構(gòu)在在系統(tǒng)分解解方面階段段：信息體系結(jié)結(jié)構(gòu)+制造體系結(jié)結(jié)構(gòu)(在進(jìn)入說明明層后進(jìn)一一步考慮人人和組織)2022/10/2445CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用普渡參考考體系結(jié)結(jié)構(gòu)簡圖圖2022/10/2446CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用PERA的自動化化界限劃劃分人和機(jī)械械、人和和計(jì)算機(jī)機(jī)之間的的分工及及其職責(zé)責(zé)2022/10/2447CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用普渡參考考體系結(jié)結(jié)構(gòu)(企業(yè)活動動舉例)2022/10/2448CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用PERA企業(yè)工程指南PERA企業(yè)工程指南2022/10/2449CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用PERA的特點(diǎn)和缺陷陷特點(diǎn)：面向系統(tǒng)全生生命周期的所所有階段的非非形式化描述述具有規(guī)劃設(shè)計(jì)計(jì)與當(dāng)前運(yùn)行行分離的特點(diǎn)點(diǎn)具有結(jié)構(gòu)化規(guī)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法法的特點(diǎn)具有一定的規(guī)規(guī)范化具有很強(qiáng)的可可擴(kuò)展性，可可以覆蓋各類類工業(yè)過程容易被非計(jì)算算機(jī)領(lǐng)域的技技術(shù)人員理解解缺陷：缺少用于計(jì)算算機(jī)化的必要要的數(shù)學(xué)建模模技術(shù)2022/10/2450CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用Honeywell公司提出CIM體系結(jié)構(gòu)2022/10/2451CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用德國柏林弗弗勞恩霍夫夫生產(chǎn)設(shè)備備和設(shè)計(jì)技技術(shù)研究所所的CIM參考模型企業(yè)模型可可以分成兩兩種主要的的視圖：功能模型+信息模型所有的企業(yè)業(yè)模型均可可以由這兩兩個(gè)核心模模型加上其其它附加模模型構(gòu)成。。功能模型：：通過對信息息的處理和和信息間的的邏輯關(guān)系系、拓?fù)潢P(guān)關(guān)系描述企企業(yè)的實(shí)際情況信息模型：：描述企業(yè)內(nèi)內(nèi)部相互聯(lián)聯(lián)系的數(shù)據(jù)據(jù)的一個(gè)框框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)品模塊+控制模塊+資源模塊2022/10/2452CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用弗勞勞恩恩霍霍夫夫的的CIM參考考模模型型2022/10/2453CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用(3)CIM體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)研研究究工工作作的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢合并并的的方方案案由于最易易于由用用戶實(shí)際際開發(fā)組組中那些些沒有計(jì)計(jì)算機(jī)科科學(xué)教育育背景的的人們所所理解和和接受，，使用PERA指導(dǎo)整個(gè)個(gè)規(guī)劃設(shè)設(shè)計(jì)。使用CIM-OSA的建模框框架為PERA的數(shù)據(jù)流流、物料料流和能能量流提提供分析析方法使用GRAI-GIM建模框架架作為必必要的參參考檢測測，以保保證需求求的完備備性現(xiàn)有方法法和工具具的互補(bǔ)補(bǔ)與結(jié)合合在功能設(shè)設(shè)計(jì)或描描述層，，采用GRAI-GIM,GRAI-GRID和GRAI-NET，同時(shí)采采用CIM-OSA集成基礎(chǔ)礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的的形式體體系，集集成工程程環(huán)境和和集成運(yùn)運(yùn)行環(huán)境境作為實(shí)實(shí)際模型型的工具具將PERA的人員、、組織機(jī)機(jī)構(gòu)、制制造和顧顧客服務(wù)務(wù)設(shè)施領(lǐng)領(lǐng)域形式式化采用CIM-OSA的集成基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)構(gòu)或PERA的表示和和操作層層，并以以必要的的形式化化來完善善它2022/10/2454CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.3CIMS體系結(jié)結(jié)構(gòu)中中的視視圖及及其建建模方方法2.3.1功能視視圖功能視視圖以以功能能為視視角對對整個(gè)個(gè)企業(yè)業(yè)進(jìn)行行的描描述，，清楚楚地描描述系系統(tǒng)的的活動動(如規(guī)劃劃、加加工等等)，能回回答以以下幾幾個(gè)問問題：：企業(yè)要要干什什么企業(yè)將將把什什么輸輸入轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為什么么輸出出企業(yè)活企業(yè)活動受哪些限制結(jié)構(gòu)化化分析析和設(shè)設(shè)計(jì)(StructuredAnalysisandDesignTechnology，SADT)是應(yīng)用用很廣廣泛的的功能能模型型建模模方法法。SADT經(jīng)美國國空軍軍在70年代末末80年代初初的ICAM(IntegratedComputerAidedManufacturing)項(xiàng)目加加以采采用，，并以以功能能活動動為關(guān)關(guān)注焦焦點(diǎn)發(fā)發(fā)展成成為IDEF0(ICAMDEFinitionmethods)2022/10/2455CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用IDEF0方法activity(orfunction)isrepresentedbytheboxesinputsarerepresentedbythearrowsflowingintothelefthandoutputsarerepresentedbyarrowsflowingouttherighthandarrowsflowingintothetopportionoftheboxrepresentconstraintsorcontrolsarrowsflowingintothebottomoftheactivityboxarethemechanisms2022/10/2456CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用IDEF0方法(1)輸入活動需要““消耗掉””、“用掉掉”或“變變換成”輸輸出的東西西；輸出活動的結(jié)果果機(jī)制活動賴以進(jìn)進(jìn)行的基礎(chǔ)礎(chǔ)或支撐條條件，可以以是執(zhí)行活活動的人或或硬、軟設(shè)設(shè)備控制該活動所受受的約束或或進(jìn)行變換換的條件、、工作的依依據(jù)機(jī)制做某事(活動)輸入輸出控制2022/10/2457CIMS和和CIPSIDEF0方法法(節(jié)點(diǎn)點(diǎn)樹樹)A0A1A2A3A4A12A13A14A31A32A33A34A11A-02022/10/2458CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用IDEF0方法(遞階分解)2022/10/2459CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用IDEF0方法(A-0)2022/10/2460CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用IDEF0方法(A0)2022/10/2461CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用IDEF0方法(A1)2022/10/2462CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用IDEF0方法(A2)2022/10/2463CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用IDEF0方法(A3)2022/10/2464CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用IDEF0方法法(A31)2022/10/2465CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用IDEF0方法法(A4)2022/10/2466CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.3.2信息視圖圖E/R(Entity-Relationship)方法IDEF1IDEF1X2022/10/2467CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用IDEF1x方法2022/10/2468CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.3.3決策視圖通過對系統(tǒng)決決策視圖的建建模來描述系系統(tǒng)的決策制制定原則和機(jī)機(jī)理，了解組組織結(jié)構(gòu)和人人員配置。建建立決策系統(tǒng)統(tǒng)模型的目的的在于制定一一系列能夠轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為物理系系統(tǒng)的控制命命令的決策，，具體表現(xiàn)為為各種計(jì)劃和和調(diào)度(年生產(chǎn)計(jì)劃、、原料購供計(jì)計(jì)劃、設(shè)備維維修計(jì)劃、物物料調(diào)度、資資源分配)通過決策視圖圖：-決策系統(tǒng)的分分層和各層的的權(quán)利-分工(功能的劃分)-組織機(jī)構(gòu)(有相同的功能能但權(quán)利范圍圍不同，有相相同的權(quán)利范范圍但功能不不同)-組織機(jī)構(gòu)之間間的聯(lián)系(相互制約和相相互依賴)2022/10/2469CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用決策系統(tǒng)的建建模方法(a)GRAI方法(b)Petri網(wǎng)方法GRAI方法第一步：采用自上而下下的分析過程程，建立GRAI格，劃分系統(tǒng)統(tǒng)的不同功能能和各級權(quán)利利范圍，刻劃劃決策系統(tǒng)的的宏觀結(jié)構(gòu)第二步：采用自底向上上的分析過程程，建立GRAI網(wǎng)，從最接近近物理系統(tǒng)的的那層組織機(jī)機(jī)構(gòu)開始分析析，對其活動動方式以及它它們之間的相相互聯(lián)系進(jìn)行行描述。建立GRAI網(wǎng)后，對GRAI格進(jìn)行必要的的修改和完善善2022/10/2470CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用GRAI格2022/10/2471CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI格(續(xù))2022/10/2472CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用GRAI網(wǎng)2022/10/2473CIMS和和C2.3.4物理理視視圖圖全企企業(yè)業(yè)物物理理資資源源的的總總構(gòu)構(gòu)成成。。不不僅僅是是資資源源的的羅羅列列，，而而且且包包括括為為達(dá)達(dá)到到生生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營營目目的的所所需需的的資資源源配配置置，，某某些些特特殊殊要要求求的的配配置置和和布布置置情情況況等等。。從需需求求分分析析說說明明開開始始下層層物物理理系系統(tǒng)統(tǒng)上層層經(jīng)經(jīng)營營決決策策、、計(jì)計(jì)劃劃管管理理、、工程程設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、質(zhì)質(zhì)量量控控制制加工工設(shè)設(shè)備備工時(shí)時(shí)總總數(shù)數(shù)設(shè)備備精精度度自動動化化程程度度工人人技技能能要要求求產(chǎn)品運(yùn)輸輸計(jì)算機(jī)硬硬件計(jì)算機(jī)軟軟件文字?jǐn)⑹鍪龌虮砀窀癖磉_(dá)2022/10/2474CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用資源集表表示法2022/10/2475CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.3.5組織視圖圖和經(jīng)濟(jì)濟(jì)視圖組織視圖圖：主要是描描述組織織形式、、權(quán)限、、職責(zé)和和部門之之間的關(guān)關(guān)聯(lián)等，，樹狀層次次結(jié)構(gòu)圖圖經(jīng)濟(jì)視圖圖：ABC(ActivityBasedCosting基于活動動的成本本核算)2022/10/2476CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用MeasurableEconomicBenefit(includingtheimprovementsofproductivity,leadtime,cost,laborsaving,quality,etc.)theabilityformeetingmarketchangethereputationofproductqualitytheabilityfordevelopingnewproductsTotalStrategicBenefittheabilityforbatchproductioninanylotsizeBenefittheimprovementofcompanyfametheartofbusinessdecisionmakingtheimprovementofworkingconditionsthestaff’scorporateunderstandingtoenhancethecondensationoftheenterpriseOtherBenefitthedemonstrationroletootherenterpriseshelpfulnessininternationalcooperation應(yīng)用CIM的綜合合效益益2022/10/2477CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4CIMS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)和實(shí)施指指南2.4.1CIM生命周期的的階段劃分分設(shè)計(jì)和實(shí)施施進(jìn)程的結(jié)結(jié)構(gòu)化（時(shí)時(shí)間、空間間）-總體工作方方案的全局局性、可行行性、合理理性-明確階段目目標(biāo)，工作作驗(yàn)收需求分析可行性論證證初步設(shè)計(jì)詳細(xì)設(shè)計(jì)工程實(shí)施系統(tǒng)運(yùn)行和和維護(hù)2022/10/2478CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.4.2用戶戶需需求求分分析析階階段段(1)組成成工工作作組組，，明明確確本本階階段段目目標(biāo)標(biāo)，，制制定定階階段段計(jì)計(jì)劃劃企業(yè)業(yè)的的內(nèi)內(nèi)部部、、外外部部環(huán)環(huán)境境的的初初步步調(diào)調(diào)研研生產(chǎn)產(chǎn)經(jīng)經(jīng)營營概概況況、、現(xiàn)現(xiàn)有有自自動動化化系系統(tǒng)統(tǒng)、、人人才才狀狀況況根據(jù)據(jù)企企業(yè)業(yè)長長遠(yuǎn)遠(yuǎn)發(fā)發(fā)展展規(guī)規(guī)劃劃確確定定CIM的主主要要目目標(biāo)標(biāo)(2)市場場分分析析和和變變化化趨趨勢勢分分析析企業(yè)業(yè)的的市市場場地地位位、、市市場場份份額額、、自自身身的的長長處處和和短短處處競爭爭對對手手市市場場地地位位、、市市場場份份額額、、長長處處和和短短處處企業(yè)需解決的的最主要問題題2022/10/2479CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用2.4.2用戶需求分析析階段(續(xù)1)(3)確定企業(yè)發(fā)展展的具體方向向，提出初步步的定量目標(biāo)標(biāo)生產(chǎn)率指標(biāo)質(zhì)量指標(biāo)生產(chǎn)交貨周期期生產(chǎn)柔性成本庫存設(shè)備利用率人工產(chǎn)品種種類2022/10/2480CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4.2用戶需需求分分析階階段(續(xù)2)(4)確定發(fā)發(fā)展策策略和和開發(fā)發(fā)工作作的優(yōu)優(yōu)先次次序關(guān)鍵技技術(shù)(引進(jìn)、、自主主開發(fā)發(fā))組織機(jī)機(jī)構(gòu)開發(fā)過過程階階段的的規(guī)模模和速速度的的建議議車間平平面布布局調(diào)調(diào)整多項(xiàng)目目標(biāo)的的排列列優(yōu)先先次序序(5)編寫需需求分分析報(bào)報(bào)告企業(yè)上上層領(lǐng)領(lǐng)導(dǎo)2022/10/2481CIMS和和CIPS技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4.3可行性論證證在理解企業(yè)業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo)標(biāo)和了解內(nèi)內(nèi)部外部現(xiàn)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的的基礎(chǔ)上，，確定企業(yè)業(yè)實(shí)施CIM的總體目標(biāo)標(biāo)和主要功功能，擬(1)為擬定本階階段計(jì)劃，，組建隊(duì)伍伍(多學(xué)科人員員)(2)基于需求分分析階段結(jié)結(jié)果，進(jìn)一一步闡明企企業(yè)市場環(huán)環(huán)境、戰(zhàn)略略目標(biāo)及及其外部條件盡可能定量量化地清楚楚闡述市場場競爭形勢勢，提出戰(zhàn)戰(zhàn)略目標(biāo)，，明確市場場策略(3)調(diào)查分析內(nèi)內(nèi)部資源，，尋找缺陷陷和瓶頸(現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)設(shè)備、計(jì)算算機(jī)硬件和和軟件、人人力資源的的結(jié)構(gòu)和水水平)2022/10/2482CIMS和CIPS技技術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4.3可行性論論證(續(xù)1)(4)提出系統(tǒng)統(tǒng)改造的的需求，，確立工工程實(shí)內(nèi)外條件分析現(xiàn)有系統(tǒng)期望的新系統(tǒng)改造需求功能需求性能需求可靠性需求檢驗(yàn)需求與組織有關(guān)的的需求外界提出的需需求可維護(hù)性需求求數(shù)據(jù)需求人/機(jī)接口需求安全和控制需需求可用性和可存存取性需求基于其他系統(tǒng)統(tǒng)需要的需求求經(jīng)濟(jì)的需求柔性和可重組組性需求2022/10/2483CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用2.4.3可行性論證(續(xù)2)(5)擬定CIM系統(tǒng)集成方案案，運(yùn)行環(huán)境境要求及技術(shù)術(shù)路線(6)關(guān)鍵技術(shù)和解解決途徑(7)組織機(jī)構(gòu)更更改需求和和影響(8)投資概算和和初步成本本效益分析析(9)系統(tǒng)開發(fā)計(jì)計(jì)劃(10)可行性論證證報(bào)告(11)評審2022/10/2484CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.4.4初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)確定定企企業(yè)業(yè)CIMS的系系統(tǒng)統(tǒng)需需求求，，建建立立目目標(biāo)標(biāo)系系統(tǒng)統(tǒng)的的功功能能模模型型、、信信息息模模型型(實(shí)體體和和聯(lián)聯(lián)系系)、主主要要實(shí)實(shí)施施技技術(shù)術(shù)方方案案(1)接受受任任務(wù)務(wù)，，制制定定本本階階段段計(jì)計(jì)劃劃(2)系統(tǒng)統(tǒng)需需求求分分析析可行行性性論論證證的的需需求求具體體技技術(shù)術(shù)實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)方方案案的的需需求求(3)系統(tǒng)統(tǒng)總總體體結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(4)分系系統(tǒng)統(tǒng)技技術(shù)術(shù)方方案案的的確確定定提出出具具體體可可實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)的的技技術(shù)術(shù)方方案案：：分系系統(tǒng)統(tǒng)劃劃分分為為適適當(dāng)當(dāng)?shù)牡淖幼酉迪到y(tǒng)統(tǒng)子系系統(tǒng)統(tǒng)間間的的關(guān)關(guān)聯(lián)聯(lián)自動動化化的的程程度度數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)與與網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)系系統(tǒng)統(tǒng)方方案案新舊舊系系統(tǒng)統(tǒng)銜銜接接2022/10/2485CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.4.4初步步設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(續(xù)1)(5)系統(tǒng)統(tǒng)的的功功能能模模型型及及技技術(shù)術(shù)性性能能指指標(biāo)標(biāo)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(6)確定信息息模型的的實(shí)體和和聯(lián)系(7)建立決策策模型或或其它在在體系結(jié)結(jié)構(gòu)的相相關(guān)模型型(8)提出系系統(tǒng)集集成工工作的的內(nèi)部部、外外部接接口要要求(9)確定開開發(fā)方方法和和技術(shù)術(shù)路線線(10)關(guān)鍵技技術(shù)和和解決決方案案(11)確定系系統(tǒng)配配置(物理資資源)(12)組織結(jié)結(jié)構(gòu)的的規(guī)劃劃2022/10/2486CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4.4初步設(shè)設(shè)計(jì)(續(xù)2)(13)經(jīng)費(fèi)預(yù)預(yù)算(14)技術(shù)經(jīng)經(jīng)濟(jì)效效益分分析(15)確定詳詳細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)任任務(wù)及及實(shí)施施進(jìn)度度計(jì)劃劃(16)編制設(shè)設(shè)計(jì)報(bào)報(bào)告、、文檔檔2022/10/2487CIMS和和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)應(yīng)用2.4.5詳細(xì)設(shè)計(jì)(1)下達(dá)任務(wù)書，，修定并確定定詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)劃(2)細(xì)化需求分析析(3)細(xì)化功能模型型(4)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)：將功能模型所所描述的需求求和功能活動動的邏輯關(guān)系系轉(zhuǎn)化為軟件件結(jié)構(gòu)模型型，并進(jìn)行細(xì)細(xì)化和優(yōu)化程序模塊的描描述：包括程序模塊塊功能、特點(diǎn)點(diǎn)、程序模塊塊處理邏輯及及算法，程序序模塊涉及的的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。形成程序流程程圖、數(shù)據(jù)流流圖(DFD)等形式描述，，使程序員可可利用本階段段的成果編寫寫程序2022/10/2488CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用(5)接口設(shè)計(jì)2.4.5詳細(xì)設(shè)計(jì)(續(xù)1)(6)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)信息模型的建建立和完善邏輯數(shù)據(jù)庫的的設(shè)計(jì)將信息模型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)庫庫管理系統(tǒng)(DBMS)類型(如關(guān)系、網(wǎng)狀狀、層次)相應(yīng)的邏輯模模型，并進(jìn)行行模型優(yōu)化物理數(shù)據(jù)庫的的設(shè)計(jì)確定數(shù)據(jù)庫的的物理規(guī)模，，具體描述數(shù)數(shù)據(jù)庫的物理理組織方式以以及訪問和修修改數(shù)據(jù)的方方式和方法，，描述安全和和權(quán)限需求，，事故備份和和恢復(fù)需求，，所用硬件的的特點(diǎn)，處理理響應(yīng)時(shí)間的的要求等。2022/10/2489CIMS和CIPS技術(shù)術(shù)與應(yīng)用2.4.5詳細(xì)設(shè)計(jì)(續(xù)2)(7)硬件件和和生生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)設(shè)備備設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)自制制設(shè)設(shè)備備設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)完成成外外購購設(shè)設(shè)備備的的訂訂貨貨工工作作(8)關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)的的研研究究和和試試驗(yàn)驗(yàn)(9)系統(tǒng)統(tǒng)組組織織結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)的的細(xì)細(xì)化化設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)與與改改革革方方法法(10)人才才引引進(jìn)進(jìn)和和職職工工教教育育、、培培訓(xùn)訓(xùn)計(jì)計(jì)劃劃(11)修正正投投資資預(yù)預(yù)算算和和效效益益分分析析2022/10/2490CIMS和和CIPS技技術(shù)術(shù)與與應(yīng)應(yīng)用用2.4.5詳細(xì)細(xì)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)(續(xù)3)(12)擬訂訂系系統(tǒng)統(tǒng)的的實(shí)實(shí)施施計(jì)計(jì)劃劃(13)編制制詳詳細(xì)細(xì)