CIMS(計算機集成制造系統(tǒng))

制造模式的發(fā)展和應用答辯同濟大學TONGJIUNIVERSITY計算機集成制造

CIMS張燕紅

祁國棟樓科文馬飛理念篇1技術篇2實踐篇3

CIMS的產(chǎn)生背景

CIMS的基本概念與組成

CIMS的發(fā)展概況理念篇CIMS的產(chǎn)生背景

20世紀70年代以來，隨著電子信息技術、自動化技術的發(fā)展以及各種先進制造技術的進步，制造系統(tǒng)中許多以自動化為特征的單元技術得以廣泛應用。如CAD、CAPP、CAM、工業(yè)機器人、FMS等單元技術的應用，為企業(yè)帶來顯著效益。

然而，人們同時發(fā)現(xiàn)，如果局部發(fā)展這些自動化單元技術，會產(chǎn)生“自動化孤島”現(xiàn)象。“自動化孤島”具有較大封閉性，相互之間難以實現(xiàn)信息的傳遞與共享，從而降低系統(tǒng)運行的整體效率，甚至造成資源浪費。什么是CIMS？CIMS的產(chǎn)生背景“自動化孤島”CIMS的產(chǎn)生背景1+1≠2CIMS的產(chǎn)生背景8例：離散制造業(yè)CADCAPPCAMCAEROBOTFMSFAS自動化立體倉庫MRPIIOAMISDSS銷售系統(tǒng)DatabaseNetwork未經(jīng)集成化處理的計算機應用,形成了多個“自動化孤島”InternetCIMS的產(chǎn)生背景

自動化單元如果能夠實現(xiàn)信息集成，則各種生產(chǎn)要素之間的配置會得到更好的優(yōu)化，各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮，各種資源浪費可以減少，從而獲得更好的整體效益。這正是計算機集成制造系統(tǒng)的出發(fā)點。

將“自動化孤島”集成在一起CIMS的產(chǎn)生背景70年代后信息技術促使全球市場的形成T（時間）、Q（質量）、C（成本）、S（服務）—制造業(yè)的難題永恒的主題促使管理變革技術進步TQCS的阻力—“自動化孤島”單元技術:不同的單位、時期、標準、封閉系統(tǒng)通信協(xié)議、軟件、數(shù)據(jù)庫不能實現(xiàn)"五個正確":“在正確的時間,將正確的信息以正確的方式傳給正確的人(或機器)以作出正確的決策或操作.”全社會進步CIMS的基本概念與組成1973年美國Harrington（哈林頓）博士關于CIM兩個觀點:企業(yè)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)是一個不可分隔的整體(集成)；企業(yè)生產(chǎn)制造過程實質上是對信息的采集、傳遞和加工處理的過程（信息）。對策:

信息集成系統(tǒng)集成信息技術+制造技術CIMS<ComputerIntegratedManufacturing>CIMCIMS的基本概念與組成兩個基本觀點：

企業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，即從市場分析、產(chǎn)品設計、加工制造、經(jīng)營管理直到售后服務的全部生產(chǎn)活動，形成了一個不可分割的整體，它們彼此緊密相連；單一的生產(chǎn)活動都應在企業(yè)整個框架下作統(tǒng)一的考慮。1、系統(tǒng)的觀點2、信息的觀點

整個生產(chǎn)過程實質上是一個數(shù)據(jù)的采集、傳遞和加工處理的過程。最終形成的產(chǎn)品可以看作是“數(shù)據(jù)”的體現(xiàn)。CIMS的基本概念與組成CIM定義（國內(nèi)）：

是一種組織、管理、企業(yè)生產(chǎn)的新哲理，它借助計算機軟硬件，綜合應用現(xiàn)代管理技術、制造技術、信息技術、自動化技術、系統(tǒng)技術，將企業(yè)生產(chǎn)全部過程中有關人、技術、經(jīng)營管理三要素及其信息流與物質流有機地集成并優(yōu)化運行，以實現(xiàn)產(chǎn)品的高質量、低成本、短交貨期，提高企業(yè)對市場變化的應變能力和綜合競爭能力。CIM：是一種思想、模式、哲理，強調(diào)企業(yè)信息集成。CIM定義（國外）：聯(lián)邦德國經(jīng)濟生產(chǎn)委員會(AWF)定義CIM為：CIM是指在所有與生產(chǎn)有關的企業(yè)部門中集成地采用電子數(shù)據(jù)處理，CIM包括了生產(chǎn)計劃和控制(PPC)、計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工藝過程設計(CAPP)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助質量管理(CAQ)之間信息技術上的協(xié)同工作，其中為生產(chǎn)產(chǎn)品所必需的各種技術功能和管理功能應實現(xiàn)集成。CIMS的基本概念與組成日本能率協(xié)會對CIM的定義：“為實現(xiàn)企業(yè)適應今后企業(yè)環(huán)境的經(jīng)營戰(zhàn)略，有必要從銷售市場開始對開發(fā)、生產(chǎn)、物流、服務進行整體優(yōu)化組合。CIM是以信息為媒介，用計算機把企業(yè)活動中多種業(yè)務領域及其職能集成起來，追求整體效率的新型生產(chǎn)系統(tǒng)。”

歐共體各國對CIM定義：“CIM是信息技術和生產(chǎn)技術的綜合應用，旨在提高制造型企業(yè)的生產(chǎn)率和響應能力，由此，企業(yè)的所有功能、信息、組織管理方面都是一個集成起來的整體的各個部分?！本C上所述，CIM必須包括：市場、計劃與控制、設計、制造、物料搬運與存取、財務會計、行政管理與產(chǎn)品銷售等方面。CIMS的基本概念與組成對“計算機集成制造”的解釋：計算機

集成

制造工具目的生產(chǎn)方式的關鍵與核心CIMS的基本概念與組成計算機集成制造系統(tǒng)CIMS的組成CIMS:基于CIM哲理的一種工程集成系統(tǒng)，是一種新型制造模式。CIMS核心:是將企業(yè)內(nèi)的人和組織、經(jīng)營管理和技術三要素之間的集成，以保證企業(yè)內(nèi)的工作流、物質流和信息流暢通無阻。CIMS的基本概念與組成CIMS三要素關系：經(jīng)營管理與技術:技術支持企業(yè)達到預期的經(jīng)營目標；人與技術:技術支持各類人員互相配合、協(xié)調(diào)一致工作；人與經(jīng)營管理:人員素質提高支持企業(yè)的經(jīng)營管理；CIMS三要素集成在三要素的相交部分需解決四類集成問題：①用技術支持經(jīng)營；②用技術支持人員工作；③人員協(xié)調(diào)的工作,以支持經(jīng)營活動；④統(tǒng)一管理并實現(xiàn)經(jīng)營、人員、技術的集成優(yōu)化運行。CIMS的基本概念與組成功能分系統(tǒng)生產(chǎn)經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)工程設計自動化分系統(tǒng)制造自動化分系統(tǒng)質量保證分系統(tǒng)支撐分系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡分系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)

工程設計自動化分系統(tǒng)

制造自動化分系統(tǒng)

質量保證分系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)

計算機網(wǎng)絡分系統(tǒng)市場信息售后信服息務

功能分系統(tǒng)

支撐分系統(tǒng)

CIMS組成框圖生產(chǎn)經(jīng)營管理信息分系統(tǒng)CIMS的組成CIMS遞階控制結構CIMS是一個復雜龐大的工程系統(tǒng)，通常采用遞階控制結構。遞階控制：將一個復雜的控制系統(tǒng)按照其功能分解成若干層次，各層次進行獨立的控制處理，完成各自的功能；層與層之間保持信息交換，上層對下層發(fā)布命令，下層向上層回送命令執(zhí)行結果，通過通信聯(lián)系成一個完整的控制系統(tǒng)。

遞階控制結構：工廠層→車間層→單元層→工作站層→設備層CIMS的基本概念與組成工廠加工車間裝配車間1#單元N#單元銑削工作站檢驗工作站物料運儲工作站機器人銑床零件存儲器機器人檢驗機零件存儲器機器人機器人小車傳感器……….…..CIMS五層遞階控制結構

CIMS的基本概念與組成現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的特征以系統(tǒng)論思想為核心具有集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、敏捷化、智能化和綠色化等特征。CIMS的基本概念與組成CIMS工程開發(fā)生命周期立項可行性論證需求分析初步設計詳細設計工程實施與應用系統(tǒng)運行與維護CIMS的基本概念與組成CIM目標：實現(xiàn)產(chǎn)品的--高質量---低成本---交貨期短，提高企業(yè)對市場變化的應變能力和綜合競爭能力。

CIMS的基本概念與組成產(chǎn)生的背景大背景:20世紀70年代的美國產(chǎn)業(yè)政策中過分夸大了第三產(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“夕陽工業(yè)”.---導致:美國制造業(yè)優(yōu)勢的急劇衰退，并在20世紀80年代初開始的世界性的石油危機中暴露無遺.---美國才開始重視并決心用其信息技術的優(yōu)勢奪回制造業(yè)的霸主地位。于是美國及其他各國紛紛制訂并執(zhí)行發(fā)展計劃。---CIMS的理念、技術也隨之有了很大的發(fā)展。

CIMS的發(fā)展概況CIMS的發(fā)展概況（80年代）（90年代初）（面向21世紀）信息集成過程集成企業(yè)間集成CIMS的發(fā)展概況1.信息集成：針對在設計、管理和加工制造中大量存在的自動化孤島，解決其信息的正確、高效的共享和交換針對在設計、管理和加工制造中大量存在的自動化孤島，解決其信息的正確、高效的共享和交換；通過信息集成將各自動化單項技術集成起來，解決T、Q、C、S。2.過程集成：對產(chǎn)品設計過程進行重構；傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式采用串行產(chǎn)品開發(fā)流程

；反復、開發(fā)

周期長以并行工程為代表T:

產(chǎn)品的上市時間Q:

優(yōu)的質量C:

低的成本S:

好的服務CIMS的發(fā)展概況3.企業(yè)集成：傳統(tǒng)企業(yè)：“小而全”、“大而全”；“兩頭小，中間大”現(xiàn)代企業(yè)：必須面對全球經(jīng)濟、全球制造的新形勢，充分利

用全球的制造資源（包括智力資源），更快、更好、更省地響應市場

針對某一特定產(chǎn)品，建立企業(yè)動態(tài)聯(lián)盟（即所謂虛擬企業(yè)，VirtualEnterprise），提倡“扁平式”企業(yè)兩頭大：即強大的新產(chǎn)品設計、開發(fā)能力和強大的市場開拓能力

中間小：指加工制造的設備能力可以小，多數(shù)零部件可以靠協(xié)作解決

以虛擬制造、敏捷制造為代表CIMS的發(fā)展概況時代背景1.全球化趨勢2.以客戶為中心的市場3.競爭新環(huán)境和新形式4.知識經(jīng)濟初露端倪5.因特網(wǎng)的沖擊6.環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的呼聲日盛CIMS的發(fā)展概況發(fā)展趨勢1、集成化2、數(shù)字化／虛擬化3、網(wǎng)絡化4、柔性化5、智能化6、綠色化Whichdirection?管理數(shù)字化設計數(shù)字化生產(chǎn)過程數(shù)字化制造裝備數(shù)字化企業(yè)數(shù)字化數(shù)字化:CIMS的發(fā)展概況

1.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結構

2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構

3.系統(tǒng)分析方法技術篇構成CIMS體系結構的原則和分類構建CIMS體系結構的原則抽象化模塊化開放性用戶需求與系統(tǒng)實施分離技術原則和方法效益驅動總體規(guī)劃重點突破分步實施CIMS體系結構分類面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結構：描述企業(yè)集成的組成或其中某部分的組成的體系結構或物理結構。面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構：描述企業(yè)集成工程全過程開發(fā)生命周期的體系結構構成CIMS體系結構的原則和分類1.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結構從設計到實施，實現(xiàn)CIMS最好的有效方法是：設計階段：將系統(tǒng)分解為不同的分系統(tǒng)，分系統(tǒng)再分解為更小的子系統(tǒng)和子子系統(tǒng)；實施階段：再將子子系統(tǒng)、分系統(tǒng)有機地集成為CIMS面向系統(tǒng)功能構成和系統(tǒng)控制結構的體系結構面向系統(tǒng)功能構成的體系結構是對系統(tǒng)的橫向分解面向系統(tǒng)控制結構的體系結構是對系統(tǒng)的縱向分解1.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結構1.面向系統(tǒng)局部的CIMS體系結構1.1面向功能構成的體系結構(SME)組成用戶人、技術和組織共享的知識和系統(tǒng)功能與過程資源和職責制造基礎結構用戶是CIMS的核心，滿足用戶的需求是成功實施CIMS的關鍵。圖CASA/SME的“制造企業(yè)輪圖”（1993）資源人材料設備信息技術供應商責任規(guī)章道德環(huán)境社團雇員投資者顧客人技術組織共享知識系統(tǒng)制造用戶服務物料管理裝配檢驗作業(yè)計劃資源計劃用戶支持產(chǎn)品/工藝生命周期變化全局組織分銷促銷產(chǎn)品定義系統(tǒng)設計零部件設計不斷改進文檔發(fā)布零部件制造資源1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構1.2面向系統(tǒng)控制功能的體系結構a.遞階控制結構

組成部分規(guī)劃決策：確定企業(yè)將生產(chǎn)什么，需要什么資源，如何將產(chǎn)品推銷到市場中去，確定企業(yè)的長期目標和近期任務。監(jiān)督管理：監(jiān)督生產(chǎn)活動，對實際的生產(chǎn)活動進行評價，對生產(chǎn)活動發(fā)出控制命令。執(zhí)行：執(zhí)行上層控制命令高低1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構工廠層：市場預測、制定長期生產(chǎn)計劃、確

定生產(chǎn)資源需求、制定資源規(guī)劃、產(chǎn)品開發(fā)及工藝過程規(guī)劃、廠級經(jīng)營管理車間層：從計算機輔助設計和輔助制造等系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)、作業(yè)管理和資源分配單元層：零件在各個工作站的作業(yè)順序、作業(yè)調(diào)度指令的發(fā)放和管理、協(xié)調(diào)工作站間的物料運輸、任務分配和調(diào)整工作站層：加工工作站、檢測工作站、刀具管理工作站、物料儲運工作站設備層：接受上層控制命令完成加工、測量、運輸?shù)热蝿?。遞階控制結構控制功能介紹1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構遞階控制結構優(yōu)缺點特點把系統(tǒng)縱向分解為分層控制，減少了全局控制和開發(fā)難度分層控制結構限定了每層各要素的職責和權限每層將上一層的命令分解成在該層執(zhí)行的指令或分解成子命令發(fā)往下面的層。復雜的計劃是在較高級作出的，命令是逐級從上往下發(fā)，速度慢，且最新信息在最底層，反饋速度也慢執(zhí)行命令所需數(shù)據(jù)與命令一道傳送，數(shù)據(jù)只在上級和下級間交換問題層與層之間相互影響處理能力差、未能及時處理響應1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構b.參差控制結構

對所有的活動都平等對待，以協(xié)商方式進行控制決策，信息在各方面間自由交換采用隨機控制路徑，克服了遞階控制中一個控制器只能做一件事的限制單元單元單元單元單元單元1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構c.多級多層控制結構集遞階控制和參差控制優(yōu)點的控制結構N+1級適應優(yōu)化調(diào)節(jié)適應優(yōu)化調(diào)節(jié)適應優(yōu)化調(diào)節(jié)適應優(yōu)化調(diào)節(jié)N級N-1級1.面向系統(tǒng)控制功能的體系結構d.分布式控制結構在一個分布式系統(tǒng)中，一組獨立的計算機展現(xiàn)給用戶的是一個統(tǒng)一的整體，就好像是一個系統(tǒng)似的。比如萬維網(wǎng)。2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構2.面向系統(tǒng)全局的CIM體系結構CIM-OSA體系結構（√）

歐洲CIM體系結構委員會AMICE經(jīng)六年多時間開發(fā)的研究成果

GRAI-GIM體系結構由法國波爾多(BordeauxI)第一大學GRAI實驗室開發(fā)的GRAI集成方法體系(GIM，GRAIIntegratedMethodology)[1984]普渡企業(yè)參考體系結構PERA

80年代末期，美國普渡大學提出了一套旨在適用于各種類型工業(yè)過程的CIM體系結構體系結構。1、在生命周期方面規(guī)定了五個階段：概念階段、定義階段(功能設計和詳細設計)、構造和安裝、運行階段等。2、在系統(tǒng)分解方面階段：信息體系結構+制造體系結構

Honeywell公司提出CIM體系結構德國柏林弗勞恩霍夫生產(chǎn)設備和設計技術研究所的CIM參考模型：所有的企業(yè)模型均可以由功能模型+信息模型，這兩個核心模型加上其它附加模型構成。2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構計算機集成制造開放系統(tǒng)體系結構-CIM-OSA2.1建?？蚣芡ㄓ眯詫哟危航哟危阂晥D：通用實施結構模型部分通用實施模型專業(yè)實施模型通用設計結構模型部分通用設計模型專業(yè)設計模型通用需求結構模型部分通用需求模型專業(yè)需求模型信息視圖組織視圖資源視圖功能視圖功能視圖功能視圖信息視圖信息視圖資源視圖資源視圖組織視圖組織視圖CIM-OSA體系結構圖ComputerIntegratedManufactureOpenSystemArchitecture

2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構通用性層次和逐步抽取通用層：是CIM-OSA基本結構構成成分的一種參考目錄，包括元件、約束、規(guī)則、術語、服務和協(xié)議部分通用層：按照工業(yè)類型、企業(yè)規(guī)模、國別等不同分類的各類典型結構。目前未成熟。專用層：包含企業(yè)所需的所有知識。

逐步抽取的過程是從通用層到專用層的過程，專用層可以通過逐步抽取從通用層和部分通用層得到。建模層次和逐步推導需求定義建模層：描述一個企業(yè)做什么和怎樣做的建模層次，用來為設計說明層和實施描述層的系統(tǒng)設計和實施提供選擇方案。是極其重要的一個階段CIM-OSA建?？蚣?.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構設計規(guī)范建模層：用于構造和優(yōu)化由用戶根據(jù)全局經(jīng)營和系統(tǒng)約束來定義的經(jīng)營需求，屬于系統(tǒng)組織和設計的范疇。實施描述建模層：將設計說明層有效地轉變成CIMS實施的制造元件和信息元件，屬于決策和系統(tǒng)實施的范疇。

逐步推導過程是從企業(yè)需求到企業(yè)實施的逐步進行過程。推導過程用設計說明層的視圖來重構用戶的各種需求，以得到與實施系統(tǒng)更加相關的說明。視圖和逐步生成

涉及企業(yè)的功能、信息、資源和組織四個方面。每個視圖包括三個通用層次和三個建模層次。功能視圖：描述了滿足企業(yè)目標的功能結構和相關的控制結構。控制結構定義了控制順序的規(guī)則或企業(yè)內(nèi)部的活動流以及基本經(jīng)營過程的規(guī)則。信息視圖：描述了每個功能所需的信息。CIM-OSA建?？蚣?.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構資源視圖：描述了資源、資源與功能和控制結構的關系以及資源和組織結構的關系。組織視圖：描述了企業(yè)的組織結構，即功能和控制結構的職責，信息與資源的職責

逐步生成過程是從收集信息功能需求開始，以相互迭代優(yōu)化的方式生成所有的視圖。企業(yè)的專用結構開發(fā)模型每個建模層次上的模型：將每個建模層次上的四個視圖合在一起構成了需求定義模型、設計說明模型和實施描述模型。每個視圖中的模型：將每個視圖中的三個建模層次合在一起，形成了功能模型、信息模型、資源模型和組織模型。通用實施結構模型部分通用實施模型專業(yè)實施模型通用設計結構模型部分通用設計模型專業(yè)設計模型通用需求結構模型部分通用需求模型專業(yè)需求模型信息視圖組織視圖資源視圖功能視圖功能視圖功能視圖信息視圖信息視圖資源視圖資源視圖組織視圖組織視圖CIM-OSA建模框架2.面向系統(tǒng)全局的CIMS體系結構CIM-OSA體系結構的特點和不足特點面向系統(tǒng)全生命周期其應用范圍主要在離散制造領域標準化、規(guī)范性和開放性結構化的規(guī)劃設計方法是各種體系結構中研究最充分且最廣泛發(fā)表的一個，作為國際標準化的預標準而最受注目問題缺乏有效的方法體系較難掌握3.系統(tǒng)分析方法3.系統(tǒng)分析方法主要方法IDEF0建立功能模型IDEF1X建立信息/數(shù)據(jù)視圖面向對象的I２DEF3方法GRAI建立決策模型ARIS建立過程、組織、功能模型3.系統(tǒng)分析方法盒子及其接口箭頭IDEF0方法功能模型描述系統(tǒng)的功能活動及其聯(lián)系輸入：活動需要“消耗掉”、“用掉”或“變換成”輸出的東西；輸出：活動的結果機制:活動賴以進行的基礎或支撐條件，可以是執(zhí)行活動的人或硬、軟設備控制:該活動所受的約束或進行變換的條件、工作的依據(jù)做某事控制輸出機制輸入3.系統(tǒng)分析方法A-0：于此階層當中清楚地定義該模型的主題和范圍，并且也是該模型的最高層級。

A0：將A-0層級更進一步的展開，并且將A-0的主題和范圍明顯地描述出建構者所要表達的觀點。

A2：對A0所展開的某一項作業(yè)程序，做出更詳細的分解，使此模型的目標被更充分的描述。

A22：對A2所展開的某一項作業(yè)程序，做出更詳細的分解，使此模型的目標被更充分的描述。IDEF0方法3.系統(tǒng)分析方法IDEF0方法舉例：3.系統(tǒng)分析方法IDEF1方法建立信息模型是實施CIM的信息集成的重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)流圖（DFD）、實體-聯(lián)系圖（E-R）……等都是得到廣泛應用的建模方法IDEF1描述系統(tǒng)信息及其聯(lián)系，建立信息模型作為數(shù)據(jù)庫設計的依據(jù)。這是由Hughes飛機公司為主發(fā)展起來的。工具：ERwin組成元素：實體：一個具有相同屬性或特征的現(xiàn)實或抽象事物集合，可以指人、地方、東西或事件。實體可分為獨立實體和從屬實體。屬性：一類現(xiàn)實或抽象的事物的一種特征和性質。信息模型3.系統(tǒng)分析方法組成元素：組件(Components)分類（Classify）實體Entities1.Identifier-IndependentEntities2.Identifier-DependentEntities關聯(lián)Relationships1.IdentifyingConnectionRelationships2.Non-IdentifyingConnectionRelationships3.CategorizationRelationships4.Non-SpecificRelation屬性/鍵值Attributes/Keys1.Attribute2.PrimaryKeys3.AlternateKeys4.ForeignKeysIDEF1方法3.系統(tǒng)分析方法3.系統(tǒng)分析方法面向對象的I2DEF方法I2DEF方法以OO(Object-oriented面向對象)方法為出發(fā)點，有機地綜合了IDEF0、IDEF1X、IDEF4、OMT、(OOTechnique)、OOA/OOD(OOAnalysisandDesign)等方法。I2DEF方法是一種面向對象的可視化分析與設計方法，適用于大型復雜系統(tǒng)的開發(fā)。它由3個模型組成：結構模型(StructureModel)、動態(tài)模型(DynamicModel)、功能模型(FunctionModel)。其中，結構模型包括傳統(tǒng)意義上信息模型的全部內(nèi)容I2DEF方法結構模型系統(tǒng)分解樹 構件圖動態(tài)模型事件流程圖功能模型數(shù)據(jù)流程圖3.系統(tǒng)分析方法I2DEF方法應用實例某企業(yè)由生產(chǎn)經(jīng)營部門、技術部門和生產(chǎn)部門組成，分別由MIS、CAD和CAPP三個分系統(tǒng)支持，用I2DEF方法進行系統(tǒng)分析。3.系統(tǒng)分析方法功能分解樹I2DEF方法3.系統(tǒng)分析方法I2DEF方法事件流程圖3.系統(tǒng)分析方法I2DEF方法數(shù)據(jù)匯總圖3.系統(tǒng)分析方法I2DEF方法

CIMS的國內(nèi)外應用實例

東方電機股份有限公司CIMS案例分析案例篇CIMS的國內(nèi)外應用實例CIMS應用實例在工程設計自動化方面，可提高產(chǎn)品的研制和生產(chǎn)能力，便于開發(fā)技術含量高和結構復雜的產(chǎn)品，保證產(chǎn)品設計質量，縮短產(chǎn)品設計與工藝設計的周期，從而加速產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度，滿足顧客需求，從而占領市場。在制造自動化或柔性制造方面，加強了產(chǎn)品制造的質量和柔性，提高了設備利用率，縮短了產(chǎn)品制造周期，增強了生產(chǎn)能力，加強了產(chǎn)品供貨能力。在經(jīng)營管理方面，使企業(yè)的經(jīng)營決策和生產(chǎn)管理趨于科學化，使企業(yè)能夠在市場競爭中，快速、準確地報價，贏得時間，同時，降低庫存資金的占用，提高資金的周轉效率。CIMS的國內(nèi)外應用實例國外成功案例：1985年，美國科學院對美國在CIMS方面處于領先地位的五家公司——麥克唐納道格拉斯飛機公司、迪爾拖拉機公司、通用汽車公司、英格索爾銑床公司和西屋公司進行調(diào)查和分析，采用CIMS可以獲得如下收益：產(chǎn)品質量提高200%～500%；生產(chǎn)率提高40%～70%；設備利用率提高200%～300%；生產(chǎn)周期縮短30%～60%。CIMS的國內(nèi)外應用實例國內(nèi)案例：

成都飛機工業(yè)公司1989年開始開展CIMS工程，經(jīng)過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新臺階，從而贏得了國外航空產(chǎn)品轉包生產(chǎn)的訂單，經(jīng)濟效益十分明顯。10年來，企業(yè)僅在網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫方面累計投資就超過2000萬元，但是當初的投資在今天得到了回報。企業(yè)目前很好地實現(xiàn)了信息共事和集成，并且利用開放系統(tǒng)避免建設信息孤立島，省去了大量的重復性勞動。1.成都飛機工業(yè)公司CIMS的國內(nèi)外應用實例CIMS的國內(nèi)外應用實例

實施CIMS之前，用戶從訂貨到交貨需要18個月，而國外廠商一般僅需10～12個月；國外廠商在2周之內(nèi)便可提供精確的報價，而“沈鼓”需要6周才能提供粗略的報價，連參與國際投標的資格都不具備。實施CIMS工程之后，交貨周期縮短到了10～12個月，技術報價、財務報價和商務報價也縮短為2周。由于設計周期、生產(chǎn)準備周期和制造裝配周期的縮短，生產(chǎn)能力大大提高。2.沈陽鼓風機廠（生產(chǎn)大型渦輪壓縮機）CIMS的國內(nèi)外應用實例白云電器CIMS由CAD繪圖系統(tǒng)、計算機輔助工藝系統(tǒng)（CAPP)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理體系（PDM)、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）幾個部分組成的。通過實施CIMS產(chǎn)生的效益：

CIMS系統(tǒng)給白云電器帶來的直觀變化就是，曾經(jīng)白云電器設計人員的辦公桌頭堆滿了設計圖紙，生產(chǎn)管理人員也整日忙著翻表格查價格，處處可見“案牘勞形”?，F(xiàn)在實現(xiàn)無紙化辦公，一個高效的數(shù)據(jù)平臺成為了白云電器的心臟，數(shù)據(jù)可以自動即時更新。3.廣州白云電器設備有限公司CIMS的國內(nèi)外應用實例白云電器CIMS系統(tǒng)的效益圖CIMS實施前

CIMS實施后比例圖紙查詢時間十幾分鐘幾秒鐘高壓開關柜設計周期15天6天縮短2/3

采購計劃編制周期

縮短90%倉庫平均庫存率25%9%報價周期縮短85%

銷售產(chǎn)值2001年比1998年增長75%

利稅總額2001年比1998年增長76%

東方電機股份有限公司CIMS案例分析東方電機股份有限公司CIMS案例分析東方電機股份有限公司與技術依托單位四川大學于1997年初組建東方電機計算機集成制造系統(tǒng)（簡稱DFEM-CIMS）聯(lián)合設計組，在深入調(diào)研和分析東方電機生產(chǎn)實際的基礎上，得出了東方電機實施CIMS工程的必要性、迫切性和可行性。針對東方電機產(chǎn)品技術密集、結構復雜、制造周期長的特點，設計DFEM-CIMS的體系結構，創(chuàng)建了在計算機網(wǎng)絡和分布式數(shù)據(jù)庫支持環(huán)境下，集技術信息分系統(tǒng)、管理信息分系統(tǒng)、計算機輔助質量信息分系統(tǒng)和制造自動化分系統(tǒng)為一體的DFEM-CIMS。東方電機股份有限公司CIMS案例分析管理信息分系統(tǒng)（MIS）技術信息分系統(tǒng)（TIS）制造自動化分系統(tǒng)（MAS）計算機輔助質量信息分系統(tǒng)（CAQ）網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET／DB）DFEM－CIMS的組成東方電機股份有限公司CIMS案例分析DFEM－CIMS的組成DFEM-CIMS劃分為四個功能應用分系統(tǒng)和一個支撐分系統(tǒng)，即技術信息分系統(tǒng)（TIS）、管理信息分系統(tǒng)（MIS）、計算機輔助質量信息分系統(tǒng)（CAQ）、制造自動化分系統(tǒng)（MAS）以及網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)（NET／DB）。DFFM-CIMS四個功能分系統(tǒng)是在網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫構成的支撐環(huán)境下建立的，而網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫支撐環(huán)境又建立在計算機系統(tǒng)硬件平臺及操作系統(tǒng)軟件平臺上，由此構成的DFEM－CIMS體系結構。東方電機股份有限公司CIMS案例分析DFEM-CIMS的總體結構東方電機股份有限公司CIMS案例分析1.管理信息分系統(tǒng)（MIS）DFEM-CIMS/MIS分系統(tǒng)建立了相關的輔助企業(yè)管理的物理平臺，包括公司的INTERNET節(jié)點（對外互聯(lián)網(wǎng)）及INTRANET網(wǎng)絡（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，服務于企業(yè)的生產(chǎn)，加強企業(yè)經(jīng)營管理。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)、設備管理了系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、決策支持子系統(tǒng)、計劃管理子系統(tǒng)、財務管理子系統(tǒng)、工具生產(chǎn)管理子系統(tǒng)、工裝生產(chǎn)及庫存管理子系統(tǒng)、人事管理子系統(tǒng)、總經(jīng)辦管理信息子系統(tǒng)等11個子系統(tǒng)，取得了顯著的社會經(jīng)濟效益。東方電機股份有限公司CIMS案例分析2.技術信息分系統(tǒng)（TIS）DFEM-CIMS/TIS分系統(tǒng)建立在以19臺圖形工作站、250臺微機、3個小型機服務器和5臺子網(wǎng)服務器等構成的硬件平臺和由操作系統(tǒng)、UG、IDEAS等CAD/CAE/CAM一體化軟件，CAD軟件包、ANSY