计算机集成制造系统(CIMS)

由天下分享时间：2024/12/26 0:31:30 加入收藏我要投稿点赞

计算机集成制造系统（CIMS）

计算机集成制造（CIM）是随着计算机技术在制造领域中广泛应用而产生的一种生产模式。CIM是一种概念、一种哲理，而计算机集成制造系统（CIMS）是指在CIM思想指导下，逐步实现的企业全过程计算机化的综合系统。CIM和CIMS在国内外都经历了一定的发展过程，在实践过程中，随着技术的进步，人们的认识也在不断地深化。

1．CIM概念的发展（1）CIM的初始概念

50年代出现了数字计算机及与其相关的新技术，并将之初步应用于制造业，导致数控机床的产生，接着陆续出现各种计算机辅助技术，如CAD、CAM等。60年代早期随着制造业系统方法、概念的萌生，人们进而认识到计算机不仅可以使整个系统的每个生产环节实现颇具柔性的自动化，而且还具有把制造过程（产品设计、生产计划与控制、生产过程等等）的每一步集成为一个系统的潜力，以及对整个系统的运行加以优化。这样，在60年代后期，制造业的系统方法概念上升为计算机集成制造（CIM）概念。1969年，CIM系统的初始概念以模型来描述，如图1所示。

图1 计算机集成制造系统的初始概念（1969年）

（2）以人和管理为核心的CIM概念的发展

从70年代直至90年代初期，工业发达国家付出极大努力，将制造业的系统

观点和CIM系统的概念和技术加以发展，并付诸实践，以期获得CIM的潜在效益。然而，世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，大多数公司几乎失败了。人们逐渐认识到，制造企业缺乏足够的合格工程师，人们进一步发现，CIMS技术对于忽视人力资源要素造成的影响特别敏感。

ISO标准（TC184／SC5／WG1，1992年）提出：CIM是把人及其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。由此，将一个企业所有的人员、功能、信息和组织方面集成为一个整体。显然，ISO标准关于CIM的定义，将人及其能力与技术并重。

在90年代，人们基于这一新的认识，产生了制造系统运作的新观点，即培养并使用制造业的人的能力，进而开发的提供制造技术，以这样的方法来支持那些人的能力。这意味着放弃传统的做法，即先开发的提供制造技术，然后利用人的能力来支持技术。这也意味着CIM概念从以技术为中心转向以管理为中心。人力资源要素在制造企业实施CIMS技术的成败起着关键作用，这一认识导致人们对初始的CIM系统概念的再思考，需要将主要在一个公司内进行技术运作的CIM系统概念，扩展到作为集成制造企业的公司，不仅进行技术的运作，也进行管理运作，特别强调面向人力资源的管理运作。扩展的CIM系统概念由CASA／SME公布的“制造企业轮图”（见图2）来描述。该图共分六层，中心第一层为顾客；第二层为人、小组和组织，这表明企业全部活动围绕顾客的需要来进行，而完成这一目标的关键要素是人、小组和组织，这体现了现代企业管理思想的重大变化。

图2 制造企业轮图第三版（CASA／SME，1993）

2．CIMS的实施效果

如上节所述，在70年代和80年代早期，工业发达国家付出极大努力实践

CIM的概念和技术，但世界上只有少数几个公司在实施中取得示范性的潜在效益，表现在以下几个方面：

1）降低成本； 2）提高生产力；

3）提高柔性（灵捷性）； 4）提高产品可制造性； 5）提高产品质量； 6）减少生产准备时间； 7）增加员工满足感； 8）增加用户满意度。

然而，在世界范围，多数公司几乎都不很成功，并没有获得像少数公司获得的那样大的经济效益。

为跟踪国外这一先进技术，我国在1987年开始实施“863高技术计划”的CIMS主题，这一时期国外正强调CIMS的核心是“集成系统体系结构”，我国在实施中不可避免受其影响，经过10年多的努力实施，有成绩、有教训。取得的主要成绩可概括如下：

1）以少量的科技投入，鼓励院校科技人员与企业结合，在企业中推广高技术（CIMS及有关单元技术），使企业具有了应用高技术、提高综合竞争能力的意识。

2）通过CIMS计划的实施，推动了企业应用信息技术，提高了生产率和经营管理水平。

3）为探索在我国条件下发展高技术及其产业化的道路，提供了可借鉴的经验和教训。

4）通过CIMS计划的实施，有的企业取得了明显的经济效益。 5）在高校、企业培养了大批掌握CIMS技术及相关技术的人才。 6）开发建立了若干具有自主版权、且已初步形成商品的软件产品。