現(xiàn)代制造管理模式課件

第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）和精細(xì)生產(chǎn)（LP)第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）1第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）導(dǎo)入案例美國(guó)嬰兒車公司美國(guó)嬰兒車公司是在美國(guó)生產(chǎn)和銷售嬰兒車方面的“領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)”。它一直生產(chǎn)價(jià)格適中且高質(zhì)量的嬰兒車。公司因設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意、銷售系統(tǒng)良好而出名。公司將產(chǎn)品賣給主要的百貨商店、折扣店、嬰兒設(shè)施商店。美國(guó)總共有2000家不同的場(chǎng)所在銷售該公司的產(chǎn)品。公司在過(guò)去的50年里一直處于市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。目前占美國(guó)市場(chǎng)40％的份額。公司2導(dǎo)入案例美國(guó)嬰兒車公司2的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來(lái)納州大學(xué)一個(gè)關(guān)于準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)的會(huì)議后認(rèn)為：我們必須得想辦法來(lái)解決高存貨、低服務(wù)和高成本的問(wèn)題。運(yùn)用準(zhǔn)時(shí)制可以減少周轉(zhuǎn)時(shí)間、提高質(zhì)量、最大限度地減少存貨和成本，準(zhǔn)時(shí)制的方法對(duì)公司的生產(chǎn)會(huì)起作用。目前，日本人的攻勢(shì)很猛，日本公司似乎是賣低價(jià)格的嬰兒車，但更強(qiáng)調(diào)質(zhì)量、成本和設(shè)計(jì)的可靠性。除非我們現(xiàn)在開(kāi)始行動(dòng)，否則我們就會(huì)失去市場(chǎng)份額和利潤(rùn)。3的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來(lái)納州大①不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)②零部件生產(chǎn)不配套，積壓零部件多③產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低資金積壓嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)率低市場(chǎng)需求的多樣化帶來(lái)產(chǎn)品更新速度加快使企業(yè)經(jīng)營(yíng)、計(jì)劃系統(tǒng)難以適應(yīng)制造業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)就是在解決上述矛盾（問(wèn)題）的過(guò)程中不斷發(fā)展的傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問(wèn)題4①不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問(wèn)題4產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠；從單件生產(chǎn)方式發(fā)展到大量生產(chǎn)方式；從大批量生產(chǎn)方式到多品種小批量的柔性、集成化、智能化生產(chǎn)方式。近年來(lái)在美國(guó)、日本，有關(guān)制造的新概念層出不窮，例如：精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、智能制造、虛擬企業(yè)、全球制造等

(2)多品種小批量生產(chǎn)時(shí)代將成為生產(chǎn)方式的主流

(3)計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)在生產(chǎn)管理中得到廣泛運(yùn)用5產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：用機(jī)器代替手工第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)和精細(xì)生產(chǎn)6第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)和精細(xì)生產(chǎn)6

7788991010111112121313141415151616171718181919202021212222232324242525262627272828292930303131拉動(dòng)系統(tǒng)和物料運(yùn)動(dòng)當(dāng)操作根據(jù)節(jié)拍時(shí)間平衡后，在工藝流程中使用看板來(lái)作為工作與拉動(dòng)零件的信號(hào)32拉動(dòng)系統(tǒng)和物料運(yùn)動(dòng)當(dāng)操作根據(jù)節(jié)拍時(shí)間平衡后，在工藝流程中使用33333434353536363737制造單元涂刷機(jī)加焊接沖壓我們的流動(dòng)線可隨時(shí)滿足顧客的要求.我們的員工是多技能的，因?yàn)閷?shí)施單件流，WIP不斷降低因?yàn)閷?shí)行快速換型，我們可以每天生產(chǎn)所有的型號(hào)制造單元涂刷機(jī)加焊接沖壓我們的流動(dòng)線可隨時(shí)我們的員工是多技能3839391234561098712109348567為什么設(shè)計(jì)成“U”型單元布局具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場(chǎng)地401234561098712109348567為什么設(shè)計(jì)成“41414242434344444545464647474848（1）手工生產(chǎn)方式工廠組織機(jī)構(gòu)分散工人的培養(yǎng)方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進(jìn)行生產(chǎn)采用通用機(jī)械、實(shí)行單件生產(chǎn)產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成本高1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精益生產(chǎn)方式的起源49（1）手工生產(chǎn)方式1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精（2）大量生產(chǎn)方式的興起

1908年，世界著名的T型汽車誕生。福特設(shè)想像生產(chǎn)別針和火柴那樣生產(chǎn)T型車。因此為生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了一系列的改型,并將改進(jìn)后的生產(chǎn)方式稱為大量生產(chǎn)方式。其特點(diǎn)：●產(chǎn)品、零部件標(biāo)準(zhǔn)化，裝配的簡(jiǎn)單化●在勞動(dòng)組織上，最大限度地采用分工的原則●采用流水生產(chǎn)線生產(chǎn)方式，總裝每輛轎車的工時(shí)由750分下降到93分，減少88％；每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的工時(shí)由750分下降到226分，減少62％。●在組織結(jié)構(gòu)上，縱向一體化。50（2）大量生產(chǎn)方式的興起50重要成果：●大幅度地降低汽車成本（T型車剛出現(xiàn)的1908年，價(jià)格是850$，1926年為290$）●社會(huì)需求的猛增，又進(jìn)一步刺激了汽車工業(yè)的飛速發(fā)展1903年——第一年生產(chǎn)汽車——產(chǎn)量1700輛1908年——T型車投產(chǎn)——上升到一萬(wàn)輛1914年——裝配線滿負(fù)荷時(shí)——猛增到30萬(wàn)輛1923年——本國(guó)總產(chǎn)量達(dá)190萬(wàn)輛，占世界汽車總產(chǎn)量44％●勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高1908年——514分鐘（8.56小時(shí)）/每輛車1913年——2.3分鐘/每輛車1914年——流水生產(chǎn)線1.19分鐘/每輛車●推動(dòng)了世界汽車工業(yè)的進(jìn)步51重要成果：51(1)大量生產(chǎn)方式的衰落缺乏柔性是MP致命的缺陷縱向一體化的組織結(jié)構(gòu)形成了臃腫官僚的“大而全”體制以過(guò)量的庫(kù)存、過(guò)多的供應(yīng)廠家、過(guò)多的工人和過(guò)大的生產(chǎn)場(chǎng)地作為連續(xù)生產(chǎn)所必須的緩沖2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52(1)大量生產(chǎn)方式的衰落2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生第二次世界大戰(zhàn)后，日本汽車工業(yè)開(kāi)始起步。1950年春，豐田汽車公司的新一代領(lǐng)導(dǎo)人豐田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽車制造廠——福特公司魯奇工廠進(jìn)行了為期三個(gè)月的認(rèn)真考察?；貒?guó)后，經(jīng)研究，得出了結(jié)論——MP不適合于日本。豐田的管理者將精力集中于生產(chǎn)過(guò)程的整體優(yōu)化——改進(jìn)技術(shù)、理順物流、杜絕超量生產(chǎn)、消除無(wú)效勞動(dòng)和浪費(fèi)、有效利用資源、降低成本、改善質(zhì)量，達(dá)到以最少的投入實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。53精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生53精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為“豐田生產(chǎn)方式”。1984年，美國(guó)麻省理工學(xué)院集中了一批各國(guó)的高級(jí)專家，研究了日本汽車工業(yè)的做法。1990年，美國(guó)MIT發(fā)表了一個(gè)“國(guó)際汽車共同研究報(bào)告”，將豐田生產(chǎn)方式命名為L(zhǎng)P。1990年該報(bào)告編寫(xiě)成為《改變世界的機(jī)器》著作。LP逐漸被世界制造業(yè)所認(rèn)識(shí)并掀起一股變革方式的熱潮。精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介54精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為《改變世界的機(jī)器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式(MP)進(jìn)行比較。對(duì)LP的優(yōu)越性表述如下：①所需要的人力資源——無(wú)論是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)系統(tǒng)和其他部門(mén)比大量生產(chǎn)（MP）均能減少至1/2②新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期——可減少至1/2到1/3③生產(chǎn)過(guò)程中的在制品庫(kù)存——可減少至MP一般水平的1/10④工廠占用空間——可減少至MP的1/2⑤成品庫(kù)存——可減少至平均庫(kù)存水平的1/4⑥產(chǎn)品質(zhì)量——可提高三倍

精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介55《改變世界的機(jī)器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)既是一種原理、一種新的管理理念，又是一個(gè)新的生產(chǎn)方式，它是繼MP之后，對(duì)人類社會(huì)和人們的生活方式影響最大的一種生產(chǎn)方式。美國(guó)人認(rèn)為：精益生產(chǎn)會(huì)真正改變世界的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)形勢(shì)，它將改變整個(gè)世界，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介56精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介565757585859596060二精益生產(chǎn)的傳播及對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世界汽車工業(yè)帶來(lái)了巨大變革（1）對(duì)日本汽車工業(yè)的發(fā)展起到了不容忽視的作用（2）帶給世界汽車工業(yè)一場(chǎng)深刻的變革2對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)具有重大的影響和意義，豐富和發(fā)展了現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論日本公司采用LP效果表公司推行JIT的時(shí)間庫(kù)存減少（％）制造周期縮短（％）勞動(dòng)生產(chǎn)率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年20505061二精益生產(chǎn)的傳播及對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世美國(guó)防部2000－2004財(cái)年制造技術(shù)五年計(jì)劃投資戰(zhàn)略把“精益”的概念集成到所有的采辦與延長(zhǎng)使用壽命項(xiàng)目中，戰(zhàn)斗機(jī)的精益生產(chǎn)是9項(xiàng)國(guó)防技術(shù)目標(biāo)之一。波音公司“V－22飛機(jī)零部件和其它有關(guān)國(guó)防直升機(jī)項(xiàng)目的精益生產(chǎn)”項(xiàng)目（1993－2002年投資210萬(wàn)$），計(jì)劃在兩年內(nèi)，縮短研制周期50％，改善計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)率50％，提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率40％。美國(guó)人認(rèn)為：不能保持世界水平的制造能力必將危及國(guó)家在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，美國(guó)在世界各國(guó)中的威望不僅取決于強(qiáng)大的國(guó)防勢(shì)力，而且取決于強(qiáng)大的制造能力。美國(guó)已提出敏捷制造——一種新的制造方式。它將使美國(guó)在2006年以前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，并將在21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中占主導(dǎo)地位。62美國(guó)防部2000－2004財(cái)年制造技術(shù)五年計(jì)劃投資戰(zhàn)略把“精

指運(yùn)用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會(huì)需求為依據(jù)、以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟(jì)效益的一種新型生產(chǎn)方式。它是重新塑造一個(gè)企業(yè)，使之成為精干的、高度柔性的、低成本的、世界級(jí)競(jìng)爭(zhēng)者的戰(zhàn)略武器。精益生產(chǎn)方式是企業(yè)資源的配置方式LP的資源配置是以社會(huì)需求為依據(jù)，最大限度滿足市場(chǎng)多元化需求LP的資源配置以徹底消除無(wú)效勞動(dòng)和浪費(fèi)為目標(biāo)，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟(jì)效益LP的資源配置自始至終把人力資源的開(kāi)發(fā)放在首位LP的資源配置要綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代管理技術(shù)和手段三精益生產(chǎn)的概念及特點(diǎn)1）精益生產(chǎn)方式概念63指運(yùn)用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會(huì)需求為依據(jù)、1）精益生產(chǎn)方式特點(diǎn)（1）強(qiáng)調(diào)人的作用，推行“以人為中心”的管理，賦予工人一定的作業(yè)管理決策權(quán)企業(yè)把雇員看作比機(jī)器更重要的固定資產(chǎn)充分發(fā)揮職工的創(chuàng)造性、主動(dòng)性，不斷提高職工素質(zhì)強(qiáng)調(diào)協(xié)同工作與溝通協(xié)力工作使協(xié)調(diào)工作簡(jiǎn)化、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化集中不同職業(yè)和專長(zhǎng)人員的意見(jiàn)，提高工作質(zhì)量和工作效率組成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目組、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間與供應(yīng)廠家、顧客協(xié)力工作對(duì)市場(chǎng)做出快速響應(yīng)加強(qiáng)溝通重視培養(yǎng)和發(fā)揚(yáng)集體主義的團(tuán)隊(duì)精神641）精益生產(chǎn)方式特點(diǎn)64（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無(wú)休止地、無(wú)情地消除浪費(fèi)，以盡善盡美做為追求目標(biāo)①消除浪費(fèi)

企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力＝產(chǎn)出＋浪費(fèi)

其中浪費(fèi)包括：①材料庫(kù)存和在制品庫(kù)存②長(zhǎng)距離運(yùn)輸在制品③作業(yè)更換時(shí)間④廢品及窩工⑤一切不增加產(chǎn)品價(jià)值的活動(dòng)⑥一切治標(biāo)不治本的措施和活動(dòng)⑦多余的人員生產(chǎn)周期＝加工時(shí)間運(yùn)輸時(shí)間＋＋＋＋＋停放時(shí)間等待時(shí)間設(shè)備調(diào)整時(shí)間檢驗(yàn)時(shí)間不增加附加價(jià)值的時(shí)間（應(yīng)盡量縮短或省去）雖必要，也不增加產(chǎn)品價(jià)值增加附加價(jià)值的時(shí)間65（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無(wú)休止地、無(wú)情地消除浪費(fèi)，以盡善盡美做②追求完美目標(biāo)：零廢品零庫(kù)存零訂貨時(shí)間——生產(chǎn)批量極小化提前期最短要縮短提前期，首先要減少批量從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)入手認(rèn)真分析提前期的組成減少零件的搬運(yùn)消除多余的人員維修人員過(guò)?！却系睦速M(fèi)冗員造成超量生產(chǎn)——無(wú)效勞動(dòng)無(wú)效動(dòng)作的浪費(fèi)——冗員消除66②追求完美目標(biāo)：66（3）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的同步化縮短作業(yè)更換時(shí)間（快換工裝）生產(chǎn)過(guò)程同步化（同步節(jié)拍生產(chǎn)）發(fā)現(xiàn)和克服瓶頸環(huán)節(jié)使生產(chǎn)同步化就要穩(wěn)定日產(chǎn)出率采用成組加工中心和成組流水線采用“拉動(dòng)式”的管理方法：“看板管理”

67（3）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的同步化67傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)計(jì)算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)階段的生產(chǎn)提前期，確定每個(gè)零部件的投入生產(chǎn)計(jì)劃，按計(jì)劃發(fā)出生產(chǎn)和訂貨指令，每個(gè)車間按指令進(jìn)行生產(chǎn)，并將實(shí)際完成反饋到計(jì)劃部門(mén)，不管后車間和后工序是否需要，均將生產(chǎn)完的零部件送到后車間和后工序。JIT：實(shí)現(xiàn)將必要的材料和零件，以必要的數(shù)量，在必要的時(shí)間，送達(dá)必要的地點(diǎn)，即一切生產(chǎn)活動(dòng)包括制造、搬運(yùn)、交貨、供應(yīng)，只有在需要產(chǎn)生時(shí)才發(fā)生，是用需求觸發(fā)和推動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)?！巴苿?dòng)式”“拉動(dòng)式”（4）將“推動(dòng)式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)椤袄瓌?dòng)式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)68傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)計(jì)算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)3精益生產(chǎn)的基本原理1）不斷改進(jìn)，以盡善盡美為目標(biāo)。企業(yè)持續(xù)不斷地改進(jìn)生產(chǎn)，消除廢品，降低成本，和使產(chǎn)品多樣化，以盡善盡美為追求的方向。2）取消一切不增值的工作，徹底消除浪費(fèi)。精益生產(chǎn)把生產(chǎn)中的無(wú)效勞動(dòng)和提前進(jìn)入庫(kù)存的過(guò)剩勞動(dòng)視為浪費(fèi)。3）協(xié)同工作，充分發(fā)揮人的潛力。將不同職業(yè)和專長(zhǎng)的人員組織在一起，以小組的方式完成特定任務(wù)。4）加強(qiáng)溝通，促使相互了解。企業(yè)內(nèi)部各部門(mén)，人員，企業(yè)與顧客，供應(yīng)商之間及時(shí)傳遞信息，相互了解。693精益生產(chǎn)的基本原理694JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)建立一種持久的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。LP是能最好的體現(xiàn)和最能實(shí)現(xiàn)這一思想的生產(chǎn)方式。LP要求生產(chǎn)過(guò)程不斷改進(jìn)，從根本上改進(jìn)和完善產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)地消除浪費(fèi)，使成本不斷降低，取得價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)降低庫(kù)存——成本降低且縮短生產(chǎn)周期，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更迅速地響應(yīng)顧客需求的變化長(zhǎng)期投資于工人培訓(xùn)和教育，極大地提高工人責(zé)任心和技能，提高工作質(zhì)量704JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)70第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputerIntegratedManufacturingSystem黃河科技學(xué)院于善甫71第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputCIM和CIMS的概念

CIM是1974年首先由美國(guó)JosephHarrington博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書(shū)中提出，基本觀點(diǎn)為：企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個(gè)不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮；整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是對(duì)信息的采集、傳遞和加工處理的過(guò)程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。

72CIM和CIMS的概念CIM是1974年首先由美國(guó)JoseCIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計(jì)算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過(guò)程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、交貨期短，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的應(yīng)變能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。73CIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計(jì)算機(jī)CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)，是一種新型制造模式。它從企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、營(yíng)銷到售后服務(wù)全過(guò)程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)三要素有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使制造系統(tǒng)中的各種活動(dòng)、信息有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到降低成本C（Cost）、提高質(zhì)量Q(Quality)、縮短交貨周期T（Time）等目的，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。74CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)，是一種新型制造模CIMS產(chǎn)生的背景

CIMS在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始重視并大規(guī)模實(shí)施，其原因是20世紀(jì)70年代的美國(guó)產(chǎn)業(yè)政策中過(guò)分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為“夕陽(yáng)工業(yè)”，這導(dǎo)致美國(guó)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)的急劇衰退，并在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始的世界性的石油危機(jī)中暴露無(wú)遺，此時(shí)，美國(guó)才開(kāi)始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國(guó)及其他各國(guó)紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計(jì)劃。自此，CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。

75CIMS產(chǎn)生的背景CIMS在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始重視并CIMS的發(fā)展概況

系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度來(lái)劃分為三個(gè)階段：信息集成、過(guò)程集成、企業(yè)集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式

76CIMS的發(fā)展概況系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技信息集成

是改善企業(yè)時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）所必需的，其主要內(nèi)容有：（l）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、軟件工具和規(guī)范這是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（2）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成。異構(gòu)信息集成主要解決三個(gè)問(wèn)題：①不同通信協(xié)議的共存及向ISO／OSI的過(guò)渡；②不同數(shù)據(jù)庫(kù)的相互訪問(wèn)；③不同商用應(yīng)用軟件的接口。77信息集成

是改善企業(yè)時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)過(guò)程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集成這一技術(shù)手段之外，還可對(duì)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、設(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能部門(mén)，往往造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程經(jīng)常反復(fù)，這無(wú)疑使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期變長(zhǎng)，成本增加。如果對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過(guò)程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^(guò)程，在早期設(shè)計(jì)階段采用CAX、DFX工具考慮可制造性（DFM）、可裝配性（DFA），考慮質(zhì)量（質(zhì)量功能分配），則可以減少反復(fù)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。78過(guò)程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟(jì)的道路，而必須面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢(shì)，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場(chǎng)，這便是敏捷制造的由來(lái)。敏捷制造的組織形式是企業(yè)針對(duì)某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，VirtualEnterprise）。企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)（如Internet／Intranet／Extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如ERP、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。

79企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不能走“小而全”、“大而四、CIMS發(fā)展趨勢(shì)

集成化數(shù)字化／虛擬化網(wǎng)絡(luò)化柔性化智能化綠色化80四、CIMS發(fā)展趨勢(shì)集成化80第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

CIMS的基本組成81第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)CIMSCIMS是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三要素82CIMS是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三要素82在三要素的相交部分需解決四類集成問(wèn)題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)營(yíng)；②使用技術(shù)以支持人員工作；③設(shè)置人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營(yíng)活動(dòng)；④統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運(yùn)行。目前，CIMS并不過(guò)分強(qiáng)調(diào)物流自動(dòng)化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動(dòng)化，即強(qiáng)調(diào)人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三者的有機(jī)集成，充分發(fā)揮人的作用。83在三要素的相交部分需解決四類集成問(wèn)題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個(gè)功能分系統(tǒng)，以及計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)支撐分系統(tǒng)組成

84CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、制管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著其它各個(gè)部分有條不紊地工作。管理信息系統(tǒng)通常是以制造資源計(jì)劃（ManufacturingResourcePlanning，MRPⅡ）為核心，包括預(yù)測(cè)、經(jīng)營(yíng)決策、各級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、銷售、供應(yīng)、財(cái)務(wù)、成本、設(shè)備、工具、人力資源等各項(xiàng)管理信息功能。85管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著8686工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是指在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中引用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)更高效、更優(yōu)質(zhì)、更自動(dòng)地進(jìn)行。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)包含產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、工程與結(jié)構(gòu)分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及數(shù)控編程等設(shè)計(jì)和制造準(zhǔn)備階段的一系列工作，即通常所說(shuō)的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))

、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì))

、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)三大部分。87工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是指在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)88888989制造自動(dòng)化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點(diǎn)，是CIMS最終產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的聚集地，通常由CNC機(jī)床、加工中心、FMC或FMS等組成。其主要組成部分有：（1）加工單元由具有自動(dòng)換刀裝置（ATC）、自動(dòng)更換托盤(pán)裝置（APC）的加工中心或CNC機(jī)床組成；（2）工件運(yùn)送子系統(tǒng)有自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）、裝卸站、緩沖存儲(chǔ)站和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等；（3）刀具運(yùn)送子系統(tǒng)有刀具預(yù)調(diào)站、中央刀庫(kù)、換刀裝置、刀具識(shí)別系統(tǒng)等；（4）計(jì)算機(jī)控制管理子系統(tǒng)通過(guò)主控計(jì)算機(jī)或分級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)制造系統(tǒng)的控制和管理。90制造自動(dòng)化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點(diǎn)，是CIM制造自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)①實(shí)現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動(dòng)化；②實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期及高效率生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力；③為作業(yè)人員創(chuàng)造舒適而安全的勞動(dòng)環(huán)境。

*：CIMS不等于全盤(pán)自動(dòng)化，其關(guān)鍵是信息集成，制造系統(tǒng)并不要求去追求完全自動(dòng)化。91制造自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)①實(shí)現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動(dòng)CIMS傳輸系統(tǒng)92CIMS傳輸系統(tǒng)92質(zhì)量保證系統(tǒng)

（1）質(zhì)量計(jì)劃子系統(tǒng)用來(lái)確定改進(jìn)質(zhì)量目標(biāo)，建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃可能達(dá)到的途徑和預(yù)計(jì)可能達(dá)到的改進(jìn)效果，并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃及質(zhì)量要求制定檢測(cè)計(jì)劃及檢測(cè)規(guī)程和規(guī)范。（2）質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)采用自動(dòng)或手工對(duì)零件進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，采集各類質(zhì)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)和預(yù)處理。（3）質(zhì)量評(píng)價(jià)子系統(tǒng)包括對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)、外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件質(zhì)量評(píng)價(jià)、供貨商能力評(píng)價(jià)、工序控制點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)、質(zhì)量成本分析及企業(yè)質(zhì)量綜合指標(biāo)分析評(píng)價(jià)。（4）質(zhì)量信息綜合管理與反饋控制子系統(tǒng)包括質(zhì)量報(bào)表生成，質(zhì)量綜合查詢，產(chǎn)品使用過(guò)程質(zhì)量綜合管理以及針對(duì)各類質(zhì)量問(wèn)題所采取的各種措施及信息反饋。93質(zhì)量保證系統(tǒng)（1）質(zhì)量計(jì)劃子系統(tǒng)用來(lái)確定改進(jìn)質(zhì)量目標(biāo)，建立計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分散在不同地點(diǎn)、并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并實(shí)現(xiàn)共享資源（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計(jì)算機(jī)以及線路與設(shè)備的集合。具體的硬件組成部分包括：數(shù)據(jù)處理的主機(jī)、通訊處理機(jī)、集中器、多路復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、終端、通信線路、異步通信適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、以及網(wǎng)橋和網(wǎng)間連接器（又稱網(wǎng)關(guān)、信關(guān)）等。再和各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，就能實(shí)現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。

94計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路CIMS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)支撐系統(tǒng)，它是CIMS信息集成的關(guān)鍵之一。CIMS環(huán)境下的管理信息、工程技術(shù)、制造自動(dòng)化、質(zhì)量保證四個(gè)功能系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)里進(jìn)行存儲(chǔ)和調(diào)用，以滿足各系統(tǒng)信息的交換和共享。CIMS的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常是采用集中與分布相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，以保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和易維護(hù)性。

95CIMS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)支CIMS的體系結(jié)構(gòu)

就是一組代表整個(gè)CIMS各個(gè)方面的多視圖多層次的模型的集合。歐共體ESPRIT計(jì)劃中的AMICE專題所提出的CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)為制造工業(yè)的CIMS提供了一種參考模型，已作為對(duì)CIMS進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的系統(tǒng)工具。96CIMS的體系結(jié)構(gòu)就是一組代表整個(gè)CIMS各個(gè)方面的多視圖CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)

97CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)97我國(guó)學(xué)者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（stair-likeCIMSarchitecture，簡(jiǎn)稱SLA）98我國(guó)學(xué)者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（sta實(shí)施CIMS的關(guān)鍵技術(shù)

1、系統(tǒng)集成2、單元技術(shù)99實(shí)施CIMS的關(guān)鍵技術(shù)99第三節(jié)CIMS工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施

先設(shè)計(jì)、后實(shí)施100第三節(jié)CIMS工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施先設(shè)計(jì)、后實(shí)施100CIMS總體方案設(shè)計(jì)CIMS是面向整個(gè)企業(yè)的大系統(tǒng)。CIMS總體方案設(shè)計(jì)應(yīng)以面向全局、面向未來(lái)來(lái)、保證系統(tǒng)的開(kāi)放性、充分利用現(xiàn)有資源、與企業(yè)的技術(shù)改造相結(jié)合、與企業(yè)的機(jī)制轉(zhuǎn)換相結(jié)合為指導(dǎo)思想?？傮w方案設(shè)計(jì)主要包括以下幾方面：CIMS體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、CIMS功能設(shè)計(jì)、CIMS信息設(shè)計(jì)、CIMS資源設(shè)計(jì)、CIMS組織設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)分析。101CIMS總體方案設(shè)計(jì)CIMS是面向整個(gè)企業(yè)的大系統(tǒng)。CIMCIMS功能設(shè)計(jì)在CIMS功能設(shè)計(jì)中，常采用功能樹(shù)、功能模型圖和過(guò)程圖來(lái)描述CIMS的功能。功能樹(shù)是把CIMS中各種功能逐層分解展開(kāi)，形成一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。功能樹(shù)只能表示系統(tǒng)所具有的功能，無(wú)法表達(dá)各功能之間的信息聯(lián)系。要表達(dá)各功能之間的信息聯(lián)系，就應(yīng)采用功能模型圖來(lái)描述。在CIMS設(shè)計(jì)中較為普遍采用的方法是IDEF0方法。102CIMS功能設(shè)計(jì)在CIMS功能設(shè)計(jì)中，常采用功能樹(shù)、功能模型TIS分系統(tǒng)功能樹(shù)103TIS分系統(tǒng)功能樹(shù)103CIMS信息設(shè)計(jì)CIMS任何功能的實(shí)現(xiàn)都需要信息的支撐，信息的有機(jī)集成在CIMS中特別重要。要實(shí)現(xiàn)信息的加工處理與集成，就必須建立系統(tǒng)的信息模型和對(duì)信息進(jìn)行分類編碼。這就是CIMS信息設(shè)計(jì)的內(nèi)容。在CIMS設(shè)計(jì)中常用的信息建模方法有實(shí)體聯(lián)系圖（E－R），IDEF1及IDEF1x。104CIMS信息設(shè)計(jì)CIMS任何功能的實(shí)現(xiàn)都需要信息的支撐，信息CIMS資源設(shè)計(jì)CIMS中的資源包括硬件資源、軟件資源和人力資源。CIMS資源設(shè)計(jì)包括硬件資源配置、軟件資源配置和人力資源配置三個(gè)方面。105CIMS資源設(shè)計(jì)CIMS中的資源包括硬件資源、軟件資源和人力CIMS組織設(shè)計(jì)在CIMS環(huán)境下，企業(yè)的各組織機(jī)構(gòu)應(yīng)把它的各種資源（包括人員、軟件、硬件）統(tǒng)一管理起來(lái)。組織設(shè)計(jì)應(yīng)完成的任務(wù)包括：（l）功能的組織。（2）信息的組織。（3）資源的組織。106CIMS組織設(shè)計(jì)在CIMS環(huán)境下，企業(yè)的各組織機(jī)構(gòu)應(yīng)把它的各關(guān)鍵技術(shù)分析（1）關(guān)鍵技術(shù)的介紹說(shuō)明關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，包括它在整個(gè)CIMS工程中的地位和作用、關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)難點(diǎn)等。（2）提出關(guān)鍵技術(shù)的解決途徑在初步設(shè)計(jì)階段，可根據(jù)現(xiàn)有的認(rèn)識(shí)水平，對(duì)每一關(guān)鍵技術(shù)繪出擬采用的解決途徑、并說(shuō)明其可行性。（3）提出關(guān)鍵技術(shù)的解決方案，并論證其可行性。107關(guān)鍵技術(shù)分析（1）關(guān)鍵技術(shù)的介紹說(shuō)明關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)質(zhì)性問(wèn)題，包二、CIMS工程實(shí)施CIMS工程的實(shí)施階段是設(shè)計(jì)階段的延續(xù)。863/CIMS專家組針對(duì)CIMS工程實(shí)施過(guò)程中所要遵循的技術(shù)原則和方法，提出了“效益驅(qū)動(dòng)，總體規(guī)劃，重點(diǎn)突破，分步實(shí)施”的方針。這一原則適用于CIMS的設(shè)計(jì)階段，也適用于系統(tǒng)實(shí)施階段，可供企業(yè)制定CIMS技術(shù)路線時(shí)參考。108二、CIMS工程實(shí)施CIMS工程的實(shí)施階段是設(shè)計(jì)階段的延續(xù)。CIMS實(shí)施原則具體體現(xiàn)在四個(gè)方面1、貫徹“效益驅(qū)動(dòng)”的原則2、充分利用企業(yè)現(xiàn)有資源3、與企業(yè)技術(shù)改造緊密結(jié)合4、分步實(shí)施，重點(diǎn)突破

CIMS工程實(shí)施周期長(zhǎng)、工程復(fù)雜、項(xiàng)目組織管理難度大，應(yīng)制定詳細(xì)的實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃。109CIMS實(shí)施原則具體體現(xiàn)在四個(gè)方面1、貫徹“效益驅(qū)動(dòng)”的原則第四節(jié)CIMS應(yīng)用實(shí)例（1）在工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面，可提高產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)能力，便于開(kāi)發(fā)技術(shù)含量高和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì)的周期，從而加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，滿足顧客需求，從而占領(lǐng)市場(chǎng)。（2）在制造自動(dòng)化或柔性制造方面，加強(qiáng)了產(chǎn)品制造的質(zhì)量和柔性，提高了設(shè)備利用率，縮短了產(chǎn)品制造周期，增強(qiáng)了生產(chǎn)能力，加強(qiáng)了產(chǎn)品供貨能力。（3）在經(jīng)營(yíng)管理方面，使企業(yè)的經(jīng)營(yíng)決策和生產(chǎn)管理趨于科學(xué)化，使企業(yè)能夠在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，快速、準(zhǔn)確地報(bào)價(jià)，贏得時(shí)間，同時(shí)，降低庫(kù)存資金的占用，提高資金的周轉(zhuǎn)效率。110第四節(jié)CIMS應(yīng)用實(shí)例（1）在工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化方面，可提高產(chǎn)品國(guó)外成功案例1985年，美國(guó)科學(xué)院對(duì)美國(guó)在CIMS方面處于領(lǐng)先地位的五家公司——麥克唐納道格拉斯飛機(jī)公司、迪爾拖拉機(jī)公司、通用汽車公司、英格索爾銑床公司和西屋公司進(jìn)行調(diào)查和分析，采用CIMS可以獲得如下收益：產(chǎn)品質(zhì)量提高200%～500%；生產(chǎn)率提高40%～70%；設(shè)備利用率提高200%～300%；生產(chǎn)周期縮短30%～60%。

111國(guó)外成功案例1985年，美國(guó)科學(xué)院對(duì)美國(guó)在CI國(guó)內(nèi)案例成都飛機(jī)工業(yè)公司1989年開(kāi)始開(kāi)展CIMS工程，經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展完善，使得企業(yè)在產(chǎn)品制造能力和公司管理水平方面上了一個(gè)新臺(tái)階，從而贏得了國(guó)外航空產(chǎn)品轉(zhuǎn)包生產(chǎn)的訂單，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。10年來(lái)，企業(yè)僅在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)方面累計(jì)投資就超過(guò)2000萬(wàn)元，但是當(dāng)初的投資在今天得到了回報(bào)。企業(yè)目前很好地實(shí)現(xiàn)了信息共事和集成，并且利用開(kāi)放系統(tǒng)避免建設(shè)信息孤立島，省去了大量的重復(fù)性勞動(dòng)。112國(guó)內(nèi)案例成都飛機(jī)工業(yè)公司1989年開(kāi)始開(kāi)展CIMS工程，經(jīng)113113沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機(jī)）CIMS案例實(shí)施CIMS之前，用戶從訂貨到交貨需要18個(gè)月，而國(guó)外廠商一般僅需10～12個(gè)月；國(guó)外廠商在2周之內(nèi)便可提供精確的報(bào)價(jià)，而“沈鼓”需要6周才能提供粗略的報(bào)價(jià)，連參與國(guó)際投標(biāo)的資格都不具備。實(shí)施CIMS工程之后，交貨周期縮短到了10～12個(gè)月，技術(shù)報(bào)價(jià)、財(cái)務(wù)報(bào)價(jià)和商務(wù)報(bào)價(jià)也縮短為2周。由于設(shè)計(jì)周期、生產(chǎn)準(zhǔn)備周期和制造裝配周期的縮短，生產(chǎn)能力大大提高。114沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機(jī)）CIMS案例實(shí)施CIMS之東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析是我國(guó)大型發(fā)電設(shè)備開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與制造的三大重要企業(yè)之一，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理方面迫切需要與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)水平接軌，參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，需要運(yùn)用CIMS環(huán)境的先進(jìn)制造技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理思想來(lái)指導(dǎo)。為此，東方電機(jī)股份有限公司與技術(shù)依托單位四川大學(xué)于1997年初組建東方電機(jī)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱DFEM-CIMS）聯(lián)合設(shè)計(jì)組，在深入調(diào)研和分析東方電機(jī)生產(chǎn)實(shí)際的基礎(chǔ)上，得出了東方電機(jī)實(shí)施CIMS工程的必要性、迫切性和可行性。針對(duì)東方電機(jī)產(chǎn)品技術(shù)密集、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)DFEM-CIMS的體系結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建了在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)支持環(huán)境下，集技術(shù)信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)和制造自動(dòng)化分系統(tǒng)為一體的DFEM-CIMS。115東方電機(jī)股份有限公司CIMS案例分析是我國(guó)大型發(fā)電設(shè)備開(kāi)發(fā)、一、DFEM－CIMS的組成DFEM-CIMS劃分為四個(gè)功能應(yīng)用分系統(tǒng)和一個(gè)支撐分系統(tǒng)，即技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）、管理信息分系統(tǒng)（MIS）、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）以及網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)（NET／DB）。DFFM-CIMS四個(gè)功能分系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成的支撐環(huán)境下建立的，而網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)支撐環(huán)境又建立在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件平臺(tái)及操作系統(tǒng)軟件平臺(tái)上，由此構(gòu)成的DFEM－CIMS體系結(jié)構(gòu)。116一、DFEM－CIMS的組成DFEM-CIMS劃分為四個(gè)功能DFEM-CIMS的總體結(jié)構(gòu)117DFEM-CIMS的總體結(jié)構(gòu)117二、管理信息分系統(tǒng)（MIS）DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)建立了相關(guān)的輔助企業(yè)管理的物理平臺(tái)，包括公司的INTERNET節(jié)點(diǎn)（對(duì)外互聯(lián)網(wǎng)）及INTRANET網(wǎng)絡(luò)（企業(yè)信息網(wǎng)），完善了電子信息系統(tǒng)的使用和管理模式，可充分利用MIS分系統(tǒng)獲取信息，服務(wù)于企業(yè)的生產(chǎn)，加強(qiáng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理。MIS分系統(tǒng)現(xiàn)已建成物料管理子系統(tǒng)、企業(yè)信息網(wǎng)、設(shè)備管理了系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、決策支持子系統(tǒng)、計(jì)劃管理子系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)、工具生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、工裝生產(chǎn)及庫(kù)存管理子系統(tǒng)、人事管理子系統(tǒng)、總經(jīng)辦管理信息子系統(tǒng)等11個(gè)子系統(tǒng)，取得了顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。118二、管理信息分系統(tǒng)（MIS）DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)三、技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）DFEM-CIMS/TIS分系統(tǒng)建立在以19臺(tái)圖形工作站、250臺(tái)微機(jī)、3個(gè)小型機(jī)服務(wù)器和5臺(tái)子網(wǎng)服務(wù)器等構(gòu)成的硬件平臺(tái)和由操作系統(tǒng)、UG、IDEAS等CAD/CAE/CAM一體化軟件，CAD軟件包、ANSYS，COSMOS，TASCFLOW，ICEM工程分析軟件，IMAN工程數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和大量自行開(kāi)發(fā)及合作開(kāi)發(fā)的工程應(yīng)用軟件組成的軟件平臺(tái)上，在開(kāi)放式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，建立起貫穿產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、工藝過(guò)程的開(kāi)放性CAD/CAE/CAPP/CAM集成的技術(shù)信息系統(tǒng).119三、技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）DFEM-CIMS/TIS分系統(tǒng)技術(shù)信息分系統(tǒng)TIS體系結(jié)構(gòu)圖120技術(shù)信息分系統(tǒng)TIS體系結(jié)構(gòu)圖120TIS分系統(tǒng)功能分解圖121TIS分系統(tǒng)功能分解圖121四、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）DFEM-CIMS/MAS分系統(tǒng)由葉片CAD/CAM子系統(tǒng)、模型轉(zhuǎn)輪CAD/CAM子系統(tǒng)、蝸殼CAD/CAM子系統(tǒng)、焊接分廠下料生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試子系統(tǒng)組成。122四、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）DFEM-CIMS/MAS分系葉片數(shù)控加工編程過(guò)程123葉片數(shù)控加工編程過(guò)程123大型水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪數(shù)控加工流程124大型水輪機(jī)模型轉(zhuǎn)輪數(shù)控加工流程124計(jì)算機(jī)下料綜合管理及套裁系統(tǒng)由焊接分廠生產(chǎn)作業(yè)管理、材料管理、工程數(shù)據(jù)庫(kù)和套料四個(gè)基本功能模塊組成。系統(tǒng)層結(jié)構(gòu)功能樹(shù)如下圖。125計(jì)算機(jī)下料綜合管理及套裁系統(tǒng)由焊接分廠生產(chǎn)作業(yè)管理、材料管理五、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）該系統(tǒng)由用戶權(quán)限管理、產(chǎn)品質(zhì)量信息綜合管理、材質(zhì)質(zhì)量信息管理、產(chǎn)品工序質(zhì)量檢測(cè)信息管理、產(chǎn)品質(zhì)量信息統(tǒng)計(jì)分析管理、計(jì)量器具信息管理、系統(tǒng)維護(hù)等7模塊組成。數(shù)據(jù)處理采用典型的客戶機(jī)/服務(wù)器方式。為了確保整個(gè)系統(tǒng)有良好的開(kāi)放性、可擴(kuò)展性和可移植性，客戶機(jī)應(yīng)采用ODBC（開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)互連）的方式和SybaseSQL數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器相連接。126五、計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量信息分系統(tǒng)（CAQ）該系統(tǒng)由用戶權(quán)限管理、六、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)（NET／DB）127六、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)（NET／DB）127128128第三部分

企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BusinessProcessReengineering，簡(jiǎn)稱BPR）由美國(guó)學(xué)者M(jìn).Hammer教授于1990年在HarvardBusinessReview上發(fā)表“ReengineeringWork:Don’tAutomateObliterate”一文時(shí)首次提出的。BPR基本觀點(diǎn)是：面對(duì)一個(gè)快速變化、競(jìng)爭(zhēng)激烈、以顧客為中心的市場(chǎng)，按照勞動(dòng)分工論組織經(jīng)營(yíng)的企業(yè)，無(wú)論采用何種先進(jìn)技術(shù)和管理方法都難以求得績(jī)效的顯著改善，只有拋棄舊的模式，利用現(xiàn)代先進(jìn)的信息技術(shù)，徹底地重新設(shè)計(jì)企業(yè)的業(yè)務(wù)流程，才能使企業(yè)績(jī)效得到顯著改善。129第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BusineBPR的概念關(guān)于BPR，盡管有許多觀點(diǎn)，但有一點(diǎn)是共同的，即“流程”和“變革”的觀點(diǎn)。M.Hammer對(duì)BPR（BusinessProcessReengineering）的定義：BPR是對(duì)企業(yè)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本的重新思考和徹底的重新設(shè)計(jì)，以求得在那些衡量現(xiàn)代企業(yè)績(jī)效的關(guān)鍵因素上（如成本、質(zhì)量、服務(wù)和速度）取得顯著改善。T.H.Davenport把BPR定義為組織內(nèi)或組織間工作流或各種業(yè)務(wù)流程的分析與重新設(shè)計(jì)。130BPR的概念關(guān)于BPR，盡管有許多觀點(diǎn)，但有一點(diǎn)是共BPR的本質(zhì)特征對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本性的反思和徹底的重新設(shè)計(jì)131BPR的本質(zhì)特征對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行根本性的反思和徹底的重實(shí)施BPR的基本原則要有一幅BPR工程的遠(yuǎn)景藍(lán)圖高層領(lǐng)導(dǎo)的支持與參與將幾項(xiàng)活動(dòng)組織成一個(gè)流程，采用項(xiàng)目經(jīng)理或項(xiàng)目小組的管理形式實(shí)施業(yè)務(wù)流程的并行作業(yè)樹(shù)立打破常規(guī)的思想以顧客為中心簡(jiǎn)化流程，消除不增值的活動(dòng)充分利用信息技術(shù)充分授權(quán)132實(shí)施BPR的基本原則要有一幅BPR工程的遠(yuǎn)景藍(lán)圖132BPR的方法論描繪變革藍(lán)圖確定實(shí)施BRP的人員與機(jī)構(gòu)BPR指導(dǎo)委員會(huì)BPR項(xiàng)目組總體規(guī)劃BPR工程企業(yè)建模與需求分析業(yè)務(wù)流程的剖析與評(píng)估確定業(yè)務(wù)流程重構(gòu)的目標(biāo)確定信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)策略設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)方案實(shí)施重構(gòu)的方案133BPR的方法論描繪變革藍(lán)圖133

BPR關(guān)鍵技術(shù)基準(zhǔn)研究（Benchmarking）建模與仿真技術(shù)工作流系統(tǒng)技術(shù)實(shí)施BPR給企業(yè)帶來(lái)的收益與變化關(guān)鍵指標(biāo)得到巨大改進(jìn)企業(yè)文化氛圍發(fā)生改變組織結(jié)構(gòu)核組織功能發(fā)生變化企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力得到提高134BPR關(guān)鍵技術(shù)1第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）和精細(xì)生產(chǎn)（LP)第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）135第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）和精細(xì)生產(chǎn)（LP)第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS)第三部分企業(yè)業(yè)務(wù)流程重構(gòu)（BPR)第四部分敏捷制造（AM）和單元生產(chǎn)（CM）第五部分大量定制（MC)第六部分供應(yīng)鏈管理第七部分約束管理（TOC）136第十一章現(xiàn)代制造管理模式第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）導(dǎo)入案例美國(guó)嬰兒車公司美國(guó)嬰兒車公司是在美國(guó)生產(chǎn)和銷售嬰兒車方面的“領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)”。它一直生產(chǎn)價(jià)格適中且高質(zhì)量的嬰兒車。公司因設(shè)計(jì)富有創(chuàng)意、銷售系統(tǒng)良好而出名。公司將產(chǎn)品賣給主要的百貨商店、折扣店、嬰兒設(shè)施商店。美國(guó)總共有2000家不同的場(chǎng)所在銷售該公司的產(chǎn)品。公司在過(guò)去的50年里一直處于市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。目前占美國(guó)市場(chǎng)40％的份額。公司137導(dǎo)入案例美國(guó)嬰兒車公司2的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來(lái)納州大學(xué)一個(gè)關(guān)于準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)的會(huì)議后認(rèn)為：我們必須得想辦法來(lái)解決高存貨、低服務(wù)和高成本的問(wèn)題。運(yùn)用準(zhǔn)時(shí)制可以減少周轉(zhuǎn)時(shí)間、提高質(zhì)量、最大限度地減少存貨和成本，準(zhǔn)時(shí)制的方法對(duì)公司的生產(chǎn)會(huì)起作用。目前，日本人的攻勢(shì)很猛，日本公司似乎是賣低價(jià)格的嬰兒車，但更強(qiáng)調(diào)質(zhì)量、成本和設(shè)計(jì)的可靠性。除非我們現(xiàn)在開(kāi)始行動(dòng)，否則我們就會(huì)失去市場(chǎng)份額和利潤(rùn)。138的總裁朱迪（JudyHawkins），參加完北卡羅來(lái)納州大①不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)②零部件生產(chǎn)不配套，積壓零部件多③產(chǎn)品生產(chǎn)周期長(zhǎng)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低資金積壓嚴(yán)重，周轉(zhuǎn)率低市場(chǎng)需求的多樣化帶來(lái)產(chǎn)品更新速度加快使企業(yè)經(jīng)營(yíng)、計(jì)劃系統(tǒng)難以適應(yīng)制造業(yè)的生產(chǎn)管理技術(shù)就是在解決上述矛盾（問(wèn)題）的過(guò)程中不斷發(fā)展的傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問(wèn)題139①不能準(zhǔn)時(shí)供應(yīng)傳統(tǒng)制造業(yè)面臨的生產(chǎn)管理問(wèn)題4產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠；從單件生產(chǎn)方式發(fā)展到大量生產(chǎn)方式；從大批量生產(chǎn)方式到多品種小批量的柔性、集成化、智能化生產(chǎn)方式。近年來(lái)在美國(guó)、日本，有關(guān)制造的新概念層出不窮，例如：精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、智能制造、虛擬企業(yè)、全球制造等

(2)多品種小批量生產(chǎn)時(shí)代將成為生產(chǎn)方式的主流

(3)計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)在生產(chǎn)管理中得到廣泛運(yùn)用140產(chǎn)生背景

制造業(yè)的生產(chǎn)方式經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：用機(jī)器代替手工第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)和精細(xì)生產(chǎn)141第一部分準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)和精細(xì)生產(chǎn)6

14271438144914510146111471214813149141501515116152171531815419155201562115722158231592416025161261622716328164291653016631拉動(dòng)系統(tǒng)和物料運(yùn)動(dòng)當(dāng)操作根據(jù)節(jié)拍時(shí)間平衡后，在工藝流程中使用看板來(lái)作為工作與拉動(dòng)零件的信號(hào)167拉動(dòng)系統(tǒng)和物料運(yùn)動(dòng)當(dāng)操作根據(jù)節(jié)拍時(shí)間平衡后，在工藝流程中使用1683316934170351713617237制造單元涂刷機(jī)加焊接沖壓我們的流動(dòng)線可隨時(shí)滿足顧客的要求.我們的員工是多技能的，因?yàn)閷?shí)施單件流，WIP不斷降低因?yàn)閷?shí)行快速換型，我們可以每天生產(chǎn)所有的型號(hào)制造單元涂刷機(jī)加焊接沖壓我們的流動(dòng)線可隨時(shí)我們的員工是多技能173174391234561098712109348567為什么設(shè)計(jì)成“U”型單元布局具有柔性生產(chǎn)能力有利于單件流便于員工溝通節(jié)約場(chǎng)地1751234561098712109348567為什么設(shè)計(jì)成“1764117742178431794418045181461824718348（1）手工生產(chǎn)方式工廠組織機(jī)構(gòu)分散工人的培養(yǎng)方式是師傅帶徒弟、工人操作技能高、手工操作進(jìn)行生產(chǎn)采用通用機(jī)械、實(shí)行單件生產(chǎn)產(chǎn)量低、質(zhì)量差、成本高1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精益生產(chǎn)方式的起源184（1）手工生產(chǎn)方式1、從手工生產(chǎn)方式到大量生產(chǎn)方式一精（2）大量生產(chǎn)方式的興起

1908年，世界著名的T型汽車誕生。福特設(shè)想像生產(chǎn)別針和火柴那樣生產(chǎn)T型車。因此為生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了一系列的改型,并將改進(jìn)后的生產(chǎn)方式稱為大量生產(chǎn)方式。其特點(diǎn)：●產(chǎn)品、零部件標(biāo)準(zhǔn)化，裝配的簡(jiǎn)單化●在勞動(dòng)組織上，最大限度地采用分工的原則●采用流水生產(chǎn)線生產(chǎn)方式，總裝每輛轎車的工時(shí)由750分下降到93分，減少88％；每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)所需要的工時(shí)由750分下降到226分，減少62％?！裨诮M織結(jié)構(gòu)上，縱向一體化。185（2）大量生產(chǎn)方式的興起50重要成果：●大幅度地降低汽車成本（T型車剛出現(xiàn)的1908年，價(jià)格是850$，1926年為290$）●社會(huì)需求的猛增，又進(jìn)一步刺激了汽車工業(yè)的飛速發(fā)展1903年——第一年生產(chǎn)汽車——產(chǎn)量1700輛1908年——T型車投產(chǎn)——上升到一萬(wàn)輛1914年——裝配線滿負(fù)荷時(shí)——猛增到30萬(wàn)輛1923年——本國(guó)總產(chǎn)量達(dá)190萬(wàn)輛，占世界汽車總產(chǎn)量44％●勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高1908年——514分鐘（8.56小時(shí)）/每輛車1913年——2.3分鐘/每輛車1914年——流水生產(chǎn)線1.19分鐘/每輛車●推動(dòng)了世界汽車工業(yè)的進(jìn)步186重要成果：51(1)大量生產(chǎn)方式的衰落缺乏柔性是MP致命的缺陷縱向一體化的組織結(jié)構(gòu)形成了臃腫官僚的“大而全”體制以過(guò)量的庫(kù)存、過(guò)多的供應(yīng)廠家、過(guò)多的工人和過(guò)大的生產(chǎn)場(chǎng)地作為連續(xù)生產(chǎn)所必須的緩沖2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式187(1)大量生產(chǎn)方式的衰落2、從大量生產(chǎn)方式到精益生產(chǎn)方式52精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生第二次世界大戰(zhàn)后，日本汽車工業(yè)開(kāi)始起步。1950年春，豐田汽車公司的新一代領(lǐng)導(dǎo)人豐田喜一郎一行到世界最大而且效率最高的汽車制造廠——福特公司魯奇工廠進(jìn)行了為期三個(gè)月的認(rèn)真考察?；貒?guó)后，經(jīng)研究，得出了結(jié)論——MP不適合于日本。豐田的管理者將精力集中于生產(chǎn)過(guò)程的整體優(yōu)化——改進(jìn)技術(shù)、理順物流、杜絕超量生產(chǎn)、消除無(wú)效勞動(dòng)和浪費(fèi)、有效利用資源、降低成本、改善質(zhì)量，達(dá)到以最少的投入實(shí)現(xiàn)最大產(chǎn)出的目的。188精益生產(chǎn)方式的產(chǎn)生53精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為“豐田生產(chǎn)方式”。1984年，美國(guó)麻省理工學(xué)院集中了一批各國(guó)的高級(jí)專家，研究了日本汽車工業(yè)的做法。1990年，美國(guó)MIT發(fā)表了一個(gè)“國(guó)際汽車共同研究報(bào)告”，將豐田生產(chǎn)方式命名為L(zhǎng)P。1990年該報(bào)告編寫(xiě)成為《改變世界的機(jī)器》著作。LP逐漸被世界制造業(yè)所認(rèn)識(shí)并掀起一股變革方式的熱潮。精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介189精益生產(chǎn)方式起源于日本豐田汽車公司，因此被稱為《改變世界的機(jī)器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式(MP)進(jìn)行比較。對(duì)LP的優(yōu)越性表述如下：①所需要的人力資源——無(wú)論是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)系統(tǒng)和其他部門(mén)比大量生產(chǎn)（MP）均能減少至1/2②新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期——可減少至1/2到1/3③生產(chǎn)過(guò)程中的在制品庫(kù)存——可減少至MP一般水平的1/10④工廠占用空間——可減少至MP的1/2⑤成品庫(kù)存——可減少至平均庫(kù)存水平的1/4⑥產(chǎn)品質(zhì)量——可提高三倍

精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介190《改變世界的機(jī)器》將LP與歐美傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)方式精益生產(chǎn)既是一種原理、一種新的管理理念，又是一個(gè)新的生產(chǎn)方式，它是繼MP之后，對(duì)人類社會(huì)和人們的生活方式影響最大的一種生產(chǎn)方式。美國(guó)人認(rèn)為：精益生產(chǎn)會(huì)真正改變世界的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)形勢(shì)，它將改變整個(gè)世界，對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介191精益生產(chǎn)方式簡(jiǎn)介5619257193581945919560二精益生產(chǎn)的傳播及對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世界汽車工業(yè)帶來(lái)了巨大變革（1）對(duì)日本汽車工業(yè)的發(fā)展起到了不容忽視的作用（2）帶給世界汽車工業(yè)一場(chǎng)深刻的變革2對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)具有重大的影響和意義，豐富和發(fā)展了現(xiàn)代生產(chǎn)管理理論日本公司采用LP效果表公司推行JIT的時(shí)間庫(kù)存減少（％）制造周期縮短（％）勞動(dòng)生產(chǎn)率提高A3年454050B3年162080C4年302560D2年205050196二精益生產(chǎn)的傳播及對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的重大影響1給世美國(guó)防部2000－2004財(cái)年制造技術(shù)五年計(jì)劃投資戰(zhàn)略把“精益”的概念集成到所有的采辦與延長(zhǎng)使用壽命項(xiàng)目中，戰(zhàn)斗機(jī)的精益生產(chǎn)是9項(xiàng)國(guó)防技術(shù)目標(biāo)之一。波音公司“V－22飛機(jī)零部件和其它有關(guān)國(guó)防直升機(jī)項(xiàng)目的精益生產(chǎn)”項(xiàng)目（1993－2002年投資210萬(wàn)$），計(jì)劃在兩年內(nèi)，縮短研制周期50％，改善計(jì)劃準(zhǔn)時(shí)率50％，提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率40％。美國(guó)人認(rèn)為：不能保持世界水平的制造能力必將危及國(guó)家在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，美國(guó)在世界各國(guó)中的威望不僅取決于強(qiáng)大的國(guó)防勢(shì)力，而且取決于強(qiáng)大的制造能力。美國(guó)已提出敏捷制造——一種新的制造方式。它將使美國(guó)在2006年以前重新恢復(fù)其在制造業(yè)中的領(lǐng)導(dǎo)地位，并將在21世紀(jì)的競(jìng)爭(zhēng)中占主導(dǎo)地位。197美國(guó)防部2000－2004財(cái)年制造技術(shù)五年計(jì)劃投資戰(zhàn)略把“精

指運(yùn)用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會(huì)需求為依據(jù)、以充分發(fā)揮人的作用為根本，有效配置和合理使用企業(yè)資源，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟(jì)效益的一種新型生產(chǎn)方式。它是重新塑造一個(gè)企業(yè)，使之成為精干的、高度柔性的、低成本的、世界級(jí)競(jìng)爭(zhēng)者的戰(zhàn)略武器。精益生產(chǎn)方式是企業(yè)資源的配置方式LP的資源配置是以社會(huì)需求為依據(jù)，最大限度滿足市場(chǎng)多元化需求LP的資源配置以徹底消除無(wú)效勞動(dòng)和浪費(fèi)為目標(biāo)，最大限度地為企業(yè)謀求經(jīng)濟(jì)效益LP的資源配置自始至終把人力資源的開(kāi)發(fā)放在首位LP的資源配置要綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代管理技術(shù)和手段三精益生產(chǎn)的概念及特點(diǎn)1）精益生產(chǎn)方式概念198指運(yùn)用多種現(xiàn)代管理方法和手段，以社會(huì)需求為依據(jù)、1）精益生產(chǎn)方式特點(diǎn)（1）強(qiáng)調(diào)人的作用，推行“以人為中心”的管理，賦予工人一定的作業(yè)管理決策權(quán)企業(yè)把雇員看作比機(jī)器更重要的固定資產(chǎn)充分發(fā)揮職工的創(chuàng)造性、主動(dòng)性，不斷提高職工素質(zhì)強(qiáng)調(diào)協(xié)同工作與溝通協(xié)力工作使協(xié)調(diào)工作簡(jiǎn)化、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化集中不同職業(yè)和專長(zhǎng)人員的意見(jiàn)，提高工作質(zhì)量和工作效率組成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目組、縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間與供應(yīng)廠家、顧客協(xié)力工作對(duì)市場(chǎng)做出快速響應(yīng)加強(qiáng)溝通重視培養(yǎng)和發(fā)揚(yáng)集體主義的團(tuán)隊(duì)精神1991）精益生產(chǎn)方式特點(diǎn)64（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無(wú)休止地、無(wú)情地消除浪費(fèi)，以盡善盡美做為追求目標(biāo)①消除浪費(fèi)

企業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力＝產(chǎn)出＋浪費(fèi)

其中浪費(fèi)包括：①材料庫(kù)存和在制品庫(kù)存②長(zhǎng)距離運(yùn)輸在制品③作業(yè)更換時(shí)間④廢品及窩工⑤一切不增加產(chǎn)品價(jià)值的活動(dòng)⑥一切治標(biāo)不治本的措施和活動(dòng)⑦多余的人員生產(chǎn)周期＝加工時(shí)間運(yùn)輸時(shí)間＋＋＋＋＋停放時(shí)間等待時(shí)間設(shè)備調(diào)整時(shí)間檢驗(yàn)時(shí)間不增加附加價(jià)值的時(shí)間（應(yīng)盡量縮短或省去）雖必要，也不增加產(chǎn)品價(jià)值增加附加價(jià)值的時(shí)間200（2）改變傳統(tǒng)觀念，永無(wú)休止地、無(wú)情地消除浪費(fèi)，以盡善盡美做②追求完美目標(biāo)：零廢品零庫(kù)存零訂貨時(shí)間——生產(chǎn)批量極小化提前期最短要縮短提前期，首先要減少批量從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)入手認(rèn)真分析提前期的組成減少零件的搬運(yùn)消除多余的人員維修人員過(guò)?！却系睦速M(fèi)冗員造成超量生產(chǎn)——無(wú)效勞動(dòng)無(wú)效動(dòng)作的浪費(fèi)——冗員消除201②追求完美目標(biāo)：66（3）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的同步化縮短作業(yè)更換時(shí)間（快換工裝）生產(chǎn)過(guò)程同步化（同步節(jié)拍生產(chǎn)）發(fā)現(xiàn)和克服瓶頸環(huán)節(jié)使生產(chǎn)同步化就要穩(wěn)定日產(chǎn)出率采用成組加工中心和成組流水線采用“拉動(dòng)式”的管理方法：“看板管理”

202（3）實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的同步化67傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)計(jì)算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)階段的生產(chǎn)提前期，確定每個(gè)零部件的投入生產(chǎn)計(jì)劃，按計(jì)劃發(fā)出生產(chǎn)和訂貨指令，每個(gè)車間按指令進(jìn)行生產(chǎn)，并將實(shí)際完成反饋到計(jì)劃部門(mén)，不管后車間和后工序是否需要，均將生產(chǎn)完的零部件送到后車間和后工序。JIT：實(shí)現(xiàn)將必要的材料和零件，以必要的數(shù)量，在必要的時(shí)間，送達(dá)必要的地點(diǎn)，即一切生產(chǎn)活動(dòng)包括制造、搬運(yùn)、交貨、供應(yīng)，只有在需要產(chǎn)生時(shí)才發(fā)生，是用需求觸發(fā)和推動(dòng)生產(chǎn)活動(dòng)。“推動(dòng)式”“拉動(dòng)式”（4）將“推動(dòng)式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)變?yōu)椤袄瓌?dòng)式”生產(chǎn)控制系統(tǒng)203傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式：由生產(chǎn)計(jì)劃部門(mén)計(jì)算每種零部件的需要量和各生產(chǎn)3精益生產(chǎn)的基本原理1）不斷改進(jìn)，以盡善盡美為目標(biāo)。企業(yè)持續(xù)不斷地改進(jìn)生產(chǎn)，消除廢品，降低成本，和使產(chǎn)品多樣化，以盡善盡美為追求的方向。2）取消一切不增值的工作，徹底消除浪費(fèi)。精益生產(chǎn)把生產(chǎn)中的無(wú)效勞動(dòng)和提前進(jìn)入庫(kù)存的過(guò)剩勞動(dòng)視為浪費(fèi)。3）協(xié)同工作，充分發(fā)揮人的潛力。將不同職業(yè)和專長(zhǎng)的人員組織在一起，以小組的方式完成特定任務(wù)。4）加強(qiáng)溝通，促使相互了解。企業(yè)內(nèi)部各部門(mén)，人員，企業(yè)與顧客，供應(yīng)商之間及時(shí)傳遞信息，相互了解。2043精益生產(chǎn)的基本原理694JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)建立一種持久的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。LP是能最好的體現(xiàn)和最能實(shí)現(xiàn)這一思想的生產(chǎn)方式。LP要求生產(chǎn)過(guò)程不斷改進(jìn)，從根本上改進(jìn)和完善產(chǎn)品質(zhì)量持續(xù)地消除浪費(fèi)，使成本不斷降低，取得價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)降低庫(kù)存——成本降低且縮短生產(chǎn)周期，比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更迅速地響應(yīng)顧客需求的變化長(zhǎng)期投資于工人培訓(xùn)和教育，極大地提高工人責(zé)任心和技能，提高工作質(zhì)量2054JIT的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)70第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputerIntegratedManufacturingSystem黃河科技學(xué)院于善甫206第二部分計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)技術(shù)

——CIMS

ComputCIM和CIMS的概念

CIM是1974年首先由美國(guó)JosephHarrington博士在《ComputerIntegratedManufacturing》一書(shū)中提出，基本觀點(diǎn)為：企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個(gè)不可分隔的整體，需要統(tǒng)一考慮；整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是對(duì)信息的采集、傳遞和加工處理的過(guò)程，最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。

207CIM和CIMS的概念CIM是1974年首先由美國(guó)JoseCIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計(jì)算機(jī)軟硬件，綜合應(yīng)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)，將企業(yè)生產(chǎn)全部過(guò)程中有關(guān)人、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理三要素及其信息流與物質(zhì)流有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)量、低成本、交貨期短，提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的應(yīng)變能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。208CIM的定義是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計(jì)算機(jī)CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)，是一種新型制造模式。它從企業(yè)的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)，將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合，將產(chǎn)品從創(chuàng)意策劃、設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、營(yíng)銷到售后服務(wù)全過(guò)程中有關(guān)的人和組織、經(jīng)營(yíng)管理和技術(shù)三要素有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使制造系統(tǒng)中的各種活動(dòng)、信息有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行，以達(dá)到降低成本C（Cost）、提高質(zhì)量Q(Quality)、縮短交貨周期T（Time）等目的，從而提高企業(yè)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。209CIMS是在CIM哲理指導(dǎo)下建立的人機(jī)系統(tǒng)，是一種新型制造模CIMS產(chǎn)生的背景

CIMS在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始重視并大規(guī)模實(shí)施，其原因是20世紀(jì)70年代的美國(guó)產(chǎn)業(yè)政策中過(guò)分夸大了第三產(chǎn)業(yè)的作用，而將制造業(yè)，特別是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，貶低為“夕陽(yáng)工業(yè)”，這導(dǎo)致美國(guó)制造業(yè)優(yōu)勢(shì)的急劇衰退，并在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始的世界性的石油危機(jī)中暴露無(wú)遺，此時(shí)，美國(guó)才開(kāi)始重視并決心用其信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國(guó)及其他各國(guó)紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計(jì)劃。自此，CIMS的理念、技術(shù)也隨之有了很大的發(fā)展。

210CIMS產(chǎn)生的背景CIMS在20世紀(jì)80年代中期開(kāi)始重視并CIMS的發(fā)展概況

系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技術(shù)，可將CIMS技術(shù)的發(fā)展從系統(tǒng)集成優(yōu)化發(fā)展的角度來(lái)劃分為三個(gè)階段：信息集成、過(guò)程集成、企業(yè)集成，由此產(chǎn)生了并行工程、敏捷制造、虛擬制造等新的生產(chǎn)模式

211CIMS的發(fā)展概況系統(tǒng)集成優(yōu)化是CIMS技術(shù)與應(yīng)用的核心技信息集成

是改善企業(yè)時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）所必需的，其主要內(nèi)容有：（l）企業(yè)建模、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、軟件工具和規(guī)范這是系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（2）異構(gòu)環(huán)境下的信息集成。異構(gòu)信息集成主要解決三個(gè)問(wèn)題：①不同通信協(xié)議的共存及向ISO／OSI的過(guò)渡；②不同數(shù)據(jù)庫(kù)的相互訪問(wèn)；③不同商用應(yīng)用軟件的接口。212信息集成

是改善企業(yè)時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)過(guò)程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集成這一技術(shù)手段之外，還可對(duì)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程、設(shè)計(jì)與加工生產(chǎn)是兩個(gè)獨(dú)立的功能部門(mén)，往往造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程經(jīng)常反復(fù)，這無(wú)疑使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期變長(zhǎng)，成本增加。如果對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過(guò)程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿羞^(guò)程，在早期設(shè)計(jì)階段采用CAX、DFX工具考慮可制造性（DFM）、可裝配性（DFA），考慮質(zhì)量（質(zhì)量功能分配），則可以減少反復(fù)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。213過(guò)程集成

企業(yè)為改善產(chǎn)品的T、Q、C、S，除了信息集企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不能走“小而全”、“大而全”的封建莊園經(jīng)濟(jì)的道路，而必須面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)、全球制造的新形勢(shì)，充分利用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應(yīng)市場(chǎng)，這便是敏捷制造的由來(lái)。敏捷制造的組織形式是企業(yè)針對(duì)某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，VirtualEnterprise）。企業(yè)間集成的關(guān)鍵技術(shù)包括信息集成技術(shù)，并行工程的關(guān)鍵技術(shù)，虛擬制造，支持敏捷工程的使能技術(shù)系統(tǒng)，基于網(wǎng)絡(luò)（如Internet／Intranet／Extranet）的敏捷制造，以及資源優(yōu)化（如ERP、供應(yīng)鏈、電子商務(wù)）。

214企業(yè)集成企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，不能走“小而全”、“大而四、CIMS發(fā)展趨勢(shì)

集成化數(shù)字化／虛擬化網(wǎng)絡(luò)化柔性化智能化綠色化215四、CIMS發(fā)展趨勢(shì)集成化80第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)

CIMS的基本組成216第二節(jié)CIMS的基本組成、體系結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)CIMSCIMS是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三要素217CIMS是一個(gè)大型的復(fù)雜系統(tǒng)，包括人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三要素82在三要素的相交部分需解決四類集成問(wèn)題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)營(yíng)；②使用技術(shù)以支持人員工作；③設(shè)置人員協(xié)調(diào)工作以支持經(jīng)營(yíng)活動(dòng)；④統(tǒng)一管理并實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)、人員、技術(shù)的集成優(yōu)化運(yùn)行。目前，CIMS并不過(guò)分強(qiáng)調(diào)物流自動(dòng)化，而是側(cè)重于以人為中心的適度自動(dòng)化，即強(qiáng)調(diào)人、經(jīng)營(yíng)、技術(shù)三者的有機(jī)集成，充分發(fā)揮人的作用。218在三要素的相交部分需解決四類集成問(wèn)題：①使用技術(shù)以支持經(jīng)CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、制造自動(dòng)化系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)四個(gè)功能分系統(tǒng)，以及計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)支撐分系統(tǒng)組成

219CIMS的基本組成CIMS由管理信息系統(tǒng)、工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)、制管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著其它各個(gè)部分有條不紊地工作。管理信息系統(tǒng)通常是以制造資源計(jì)劃（ManufacturingResourcePlanning，MRPⅡ）為核心，包括預(yù)測(cè)、經(jīng)營(yíng)決策、各級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、銷售、供應(yīng)、財(cái)務(wù)、成本、設(shè)備、工具、人力資源等各項(xiàng)管理信息功能。220管理信息系統(tǒng)管理信息系統(tǒng)是CIMS的神經(jīng)中樞，指揮與控制著22186工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是指在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中引用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)更高效、更優(yōu)質(zhì)、更自動(dòng)地進(jìn)行。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)活動(dòng)包含產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)、工程與結(jié)構(gòu)分析、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)以及數(shù)控編程等設(shè)計(jì)和制造準(zhǔn)備階段的一系列工作，即通常所說(shuō)的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))

、CAPP(計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì))

、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)三大部分。222工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是指在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)2238822489制造自動(dòng)化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點(diǎn)，是CIMS最終產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的聚集地，通常由CNC機(jī)床、加工中心、FMC或FMS等組成。其主要組成部分有：（1）加工單元由具有自動(dòng)換刀裝置（ATC）、自動(dòng)更換托盤(pán)裝置（APC）的加工中心或CNC機(jī)床組成；（2）工件運(yùn)送子系統(tǒng)有自動(dòng)引導(dǎo)小車（AGV）、裝卸站、緩沖存儲(chǔ)站和自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)等；（3）刀具運(yùn)送子系統(tǒng)有刀具預(yù)調(diào)站、中央刀庫(kù)、換刀裝置、刀具識(shí)別系統(tǒng)等；（4）計(jì)算機(jī)控制管理子系統(tǒng)通過(guò)主控計(jì)算機(jī)或分級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)制造系統(tǒng)的控制和管理。225制造自動(dòng)化系統(tǒng)是CIMS的信息流和物料流的結(jié)合點(diǎn)，是CIM制造自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)①實(shí)現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動(dòng)化；②實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、低成本、短周期及高效率生產(chǎn)，提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力；③為作業(yè)人員創(chuàng)造舒適而安全的勞動(dòng)環(huán)境。

*：CIMS不等于全盤(pán)自動(dòng)化，其關(guān)鍵是信息集成，制造系統(tǒng)并不要求去追求完全自動(dòng)化。226制造自動(dòng)化系統(tǒng)的目標(biāo)①實(shí)現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品制造的柔性自動(dòng)CIMS傳輸系統(tǒng)227CIMS傳輸系統(tǒng)92質(zhì)量保證系統(tǒng)

（1）質(zhì)量計(jì)劃子系統(tǒng)用來(lái)確定改進(jìn)質(zhì)量目標(biāo)，建立質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)劃可能達(dá)到的途徑和預(yù)計(jì)可能達(dá)到的改進(jìn)效果，并根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃及質(zhì)量要求制定檢測(cè)計(jì)劃及檢測(cè)規(guī)程和規(guī)范。（2）質(zhì)量檢測(cè)子系統(tǒng)采用自動(dòng)或手工對(duì)零件進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，采集各類質(zhì)量數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)和預(yù)處理。（3）質(zhì)量評(píng)價(jià)子系統(tǒng)包括對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)價(jià)、外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件質(zhì)量評(píng)價(jià)、供貨商能力評(píng)價(jià)、工序控制點(diǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)、質(zhì)量成本分析及企業(yè)質(zhì)量綜合指標(biāo)分析評(píng)價(jià)。（4）質(zhì)量信息綜合管理與反饋控制子系統(tǒng)包括質(zhì)量報(bào)表生成，質(zhì)量綜合查詢，產(chǎn)品使用過(guò)程質(zhì)量綜合管理以及針對(duì)各類質(zhì)量問(wèn)題所采取的各種措施及信息反饋。228質(zhì)量保證系統(tǒng)（1）質(zhì)量計(jì)劃子系統(tǒng)用來(lái)確定改進(jìn)質(zhì)量目標(biāo)，建立計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路將分散在不同地點(diǎn)、并具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)互相連接，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并實(shí)現(xiàn)共享資源（如網(wǎng)絡(luò)中的硬件、軟件、數(shù)據(jù)等）的計(jì)算機(jī)以及線路與設(shè)備的集合。具體的硬件組成部分包括：數(shù)據(jù)處理的主機(jī)、通訊處理機(jī)、集中器、多路復(fù)用器、調(diào)制解調(diào)器、終端、通信線路、異步通信適配器、網(wǎng)絡(luò)適配器、以及網(wǎng)橋和網(wǎng)間連接器（又稱網(wǎng)關(guān)、信關(guān)）等。再和各種功能的網(wǎng)絡(luò)軟件相結(jié)合，就能實(shí)現(xiàn)不同條件下的通信以支持系統(tǒng)集成。

229計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之一計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是用通信線路CIMS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)支撐系統(tǒng)，它是CIMS信息集成的關(guān)鍵之一。CIMS環(huán)境下的管理信息、工程技術(shù)、制造自動(dòng)化、質(zhì)量保證四個(gè)功能系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)都要在一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)里進(jìn)行存儲(chǔ)和調(diào)用，以滿足各系統(tǒng)信息的交換和共享。CIMS的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常是采用集中與分布相結(jié)合的體系結(jié)構(gòu)，以保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性和易維護(hù)性。

230CIMS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)——支撐分系統(tǒng)之二數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)支CIMS的體系結(jié)構(gòu)

就是一組代表整個(gè)CIMS各個(gè)方面的多視圖多層次的模型的集合。歐共體ESPRIT計(jì)劃中的AMICE專題所提出的CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)具有一定的代表性。CIMS-OSA體系結(jié)構(gòu)為制造工業(yè)的CIMS提供了一種參考模型，已作為對(duì)CIMS進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施和運(yùn)行的系統(tǒng)工具。231CIMS的體系結(jié)構(gòu)就是一組代表整個(gè)CIMS各個(gè)方面的多視圖CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)

232CIM－OSA體系結(jié)構(gòu)97我國(guó)學(xué)者提出的“階梯形多視圖多領(lǐng)域CIMS體系結(jié)構(gòu)”（stair-likeC