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1、CAD/CAM/CIMS大连理工大学机械工程学院自动化技术研究所 授课内容概述授课内容概述制造业制造业CIMS提高多学科理论和实践相结合的综合能力提高多学科理论和实践相结合的综合能力背景背景核心核心目的目的相关技术相关技术CAD/CAPP/PDM/CE/BPR/ERP/IDEF系统系统/集成集成/网络网络/数据库数据库授课内容授课内容n（一） CIMS/CIMS （计算机集成制造系统和现代集成制造系统 ）n（二）经营过程重构BPR与并行工程CE的概念方法和技术n（三）集成化系统建模技术 n（四）基于CIMS架构的PDM与CAD/CAPP信息集成n（五） ERP及BOM管理n（六） 商务交往中的
2、自我约束Computer /ContemporaryIntegrated Manufacturing SystemsBusiness Process ReengineeringConcurrent EngineeringProduct Data ManagementComputer Aided DesignComputer Aided Process PlanningEnterprise Resources Planning Bill of Materials考核方式及要求n考核方式：平日成绩平日成绩（30%）+ +结业考试结业考试（70%）n要求：无故缺勤三次以上（包括三次）取消考试资格。无
3、故缺席两次或经同意缺席三次者，须在考试当天与试卷同时提交一份本人手抄与本课程相关的文章（4500汉字）。平日成绩：平日成绩：出勤（20分）+课堂发言（10分）考试形式：考试形式：开卷（70分）CAD/CAM/CIMS现代集成制造系统现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing Systems ）本章内容简介本章内容简介n一、制造业的特点及其在全球经济中的竞争焦点的演变n二、CIM的早期含义和CIMS的发展n三、CIMS在我国的发展背景n四、CIMS的关键技术（系统论、信息集成、过程优化、企业集成）n五、CIMS系统实施框架n六、我国成功应用CIM
4、S的案例问题：n企业的目标是什么？n您所服务公司是什么性质的企业？n您所在的公司对国民经济的贡献是什么？n您所在的企业是什么样的生产模式？n您认为企业的利润主要来源是什么？制造业的定义制造业的定义制造业：制造业： 制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工或再加工，以及对零部件装配的工业的总称。制造业的分类制造业的分类n制造业分类制造业分类：n消费品制造业和资本品制造业n轻型制造业和重型制造业n民用制造业和军工制造业n传统制造业和现代制造业 其中装备制造业越来越重其中装备制造业越来越重要。装备制造业是指资本要。装备制造业是指资本品的制造业，是为国民经品的制造业，是为国民经济和国防建设提
5、供投资类济和国防建设提供投资类产品的企业的总称。产品的企业的总称。国内生产总值产业部门分类国内生产总值产业部门分类第一产业第一产业第三产业第三产业第二产业第二产业农林牧鱼业农林牧鱼业建筑业建筑业工业工业金融保险业等金融保险业等1212个产业部门个产业部门制造业制造业电力、煤气和水电力、煤气和水的生产和供应业的生产和供应业采掘业采掘业制造业的作用制造业的作用制造业在国民经济中的重要性制造业在国民经济中的重要性 强大的制造基础对国家的经济和军事力量是至关重要的。强大的制造基础对国家的经济和军事力量是至关重要的。一个国家只有生产得好，才能生活得好。一个国家只有生产得好，才能生活得好。制造业的重要性制
6、造业的重要性国民生产总值的重要组成部分国民生产总值的重要组成部分GDP/GNPGDP/GNP解决就业解决就业提供高报酬的工作提供高报酬的工作雇佣了大量的科学家和工程师雇佣了大量的科学家和工程师进行进行90%90%的非军事性的的非军事性的R&D R&D Research&DevelopmentResearch&Development ）每每100100份工作支持着份工作支持着40-6040-60个以上的非制造业职位个以上的非制造业职位为其它经济部门提供基本产品为其它经济部门提供基本产品GDP和GNP的异同上世纪90年代以来，越来越多的国家采用国内生产总值（Gross Domestic Produ
7、ct，GDP）代替国民生产总值（Gross National Product，GNP）作为国民经济核算的主要指标。从概念上讲，GNP和GDP都是指一个国家一年内生产最终产品和劳务的市场价值，但它们所指“国家”的含义有所不同。GNP所说的“一国”指一国国民，即只要是该国公民，无论在什么地方创造的最终产品与劳务的市场价值都应计入。GDP所说的“一国”指一国境内，即只要是在该国领土上，无论哪国人创造的最终产品和劳务的市场价值都应计入。制造业竞争焦点的变革制造业竞争焦点的变革早期早期7070年代年代8080年代年代9090年代年代2121世纪初世纪初制造业竞争的焦点制造业竞争的焦点相关的技术、管理对策
8、相关的技术、管理对策以知识为基础的以知识为基础的新产品的竞争新产品的竞争一体化信息工程，一体化信息工程，CIMS-2可持续发展条件下可持续发展条件下E E快速快速开发出高质量性能价格能开发出高质量性能价格能被用户接受新产品被用户接受新产品CE，AM全面满足顾客全面满足顾客TQCSTQCS要求的竞争要求的竞争JIT，CIMS-1信息集成信息集成提高企业整体效率提高企业整体效率及产品质量的竞争及产品质量的竞争SPC，统计过程控制统计过程控制Statistical Process Control降低产品降低产品成本的竞争成本的竞争标准化标准化流水线流水线制制造造中中心心的的特特征征: : 现现代代化
9、化工工业业能能力力，制制成成品品的的产产量量，机机械械化化、自自动动化化的的普普及及，劳劳动生产率，制造业的比重动生产率，制造业的比重 全球制造中心的变革全球制造中心的变革18-20世纪初（世纪初（100多年）多年）20世纪上半叶世纪上半叶- -70年代初年代初70-80年代年代日本日本英国英国美国美国1760176018301830年期间年期间: : 英国占欧洲工业产量增长的23。18601860年前后年前后: : 英国人口占全世界人口的2，欧 洲人口的10，拥有相当于全球 4045,欧洲5560的现 代工业能力，制成品的产量为全球 的25，生产了全世界铁的53， 煤的50。1818世纪世纪
10、5050年代至年代至1919世纪世纪3030年代间年代间: : 英国完成了纺织业的机械化，劳动 生产率因此提高了三四百倍。 1870年至1929年:美国机械动力从234万马力迅速增长为4293万马力。1925年:美国有47的工厂实现了电气化。1929年:美国占全球制造业比重达到了43.3的最高点1913年:福特开始以大批量流水生产线方式生产汽车，创造了每天生 产1000辆汽车的现代工业组织方式。 1965196519711971年年日日本本主主要要制制成成品品产产量量增增长长占占全全球球产产量量增增长长的的比比重重依依次次为为，钢钢铁铁占占5454，造造船船占占5454，汽汽车车占占4646，
11、电电子子机机械中的民用产品占械中的民用产品占9090。 跨国公司的产生跨国公司的产生 在信息时代，传统的空间和距离概念发生了根本性的变化。跨国公司在全球范围内进行跨国、跨洲的经济活动安排的技术障碍显著缩小，今天的跨国公司将总部和核心研究开发部门放在美国，将加工基地、销售总部、采购中心分布在世界各地，但部门间的信息交流就像在同一座办公楼里一样方便。以计算机硬盘生产为例，跨国企业将研究开发环节放在美国，而通过设立子公司的方式将生产制造过程放在东亚。美国企业因此获得了科技创新领先地位和低成本高质量制造产品的双重利益。 举一个例子，像直升飞机，这是美国商用直升飞机最成熟的在美国美国 -顶部螺旋桨螺旋桨
12、/ /-尾部的螺旋螺旋桨桨在西班牙西班牙 - -顶盖顶盖/ /-尾部尾部在日本日本 -机身机身在巴西巴西 - -起落架起落架中国台湾中国台湾 - -机头机头中国井冈山中国井冈山- -机尾机尾21世纪的“无国界经济”n跨国公司的生产总值占第二世界生产总值的跨国公司的生产总值占第二世界生产总值的 40%40%；n跨国公司的贸易额占世界贸易总值的跨国公司的贸易额占世界贸易总值的 50%50%；n跨国公司的工业研制费占世界总值的跨国公司的工业研制费占世界总值的 80%80%；n跨国公司操纵了世界技术转让的跨国公司操纵了世界技术转让的 75%75%；n跨国公司操纵了对发展中国家技术贸易的跨国公司操纵了对
13、发展中国家技术贸易的 90%90%。& 中国国际竞争力发展报告跨国公司的规模（1）跨跨国国公公司司中中最最大大的的200200家家“巨巨头头” 的的年年销销售售总总额额（7 7万万多多亿亿美美元元），比比全全世世界界除除了了美美、日日、德德、法法、意意、英英、中中国国、加加拿拿大大、巴巴西西 9 9个个经经济济大大国国之之外外的的180180多多个国家的个国家的GDPGDP总和总和（6.96.9万亿美元）还多。万亿美元）还多。巨巨型型跨跨国国公公司司的的经经济济规规模模十十分分庞庞大大，往往往超过一个国家的实力。往超过一个国家的实力。例如，从经济活动规模来说：例如，从经济活动规模来说：三菱公司
14、三菱公司 印尼印尼通用汽车公司通用汽车公司 丹麦丹麦福特公司福特公司 南非南非丰田公司丰田公司 挪威挪威跨国公司的规模（跨国公司的规模（2 2）生产模式上的变化生产模式上的变化六、七十年代八、九十年代大批量生产模式大批量生产模式定制式生产模式定制式生产模式多品种小批量生产比例增大多品种小批量生产比例增大黄金与知识0200400600800100012001400单位：10亿美元LucentCiscoIBMMicrosoftNokiaIntel人类社会6000年挖掘的黄金（1998年价）物质产品的价值决定于知识产品的含量物质产品的价值决定于知识产品的含量 知识产品的价值决定了物质产品制造业的竞争
15、力知识产品的价值决定了物质产品制造业的竞争力以单位质量钢筋对GNP的贡献为1轿车为5彩电为30计算机为1000而集成电路的贡献率则高达2000。上市时间对商业利润的重要性上市时间对商业利润的重要性假设：假设： 5 5 年的产品寿命年的产品寿命; ; 20% 20%的市场增长率的市场增长率; ; 每年每年 2% 2% 的价格降低的价格降低. .利润减少利润减少4 %4 %4 %4 %22 %22 %33 %33 %原因原因开发成本开发成本增加增加 50%50%制造成本制造成本增加增加 10%10%产品上市产品上市延迟延迟6 6个月个月时间作为竞争的决定性因素时间作为竞争的决定性因素来源来源来源来
16、源: Bullinger: Bullinger: Bullinger: Bullinger 7878 8080 828284848686 88 88 9090 9292 9 9 9 94 964 962 2时间时间4 46 68 81010平均产品寿命平均产品寿命 TLTL平均开发时间平均开发时间 TDTDTD TLTD TL年数年数市场竞争的主要特点之一 产品寿命周期越来越短（销售一代、生产一代、研究一代、构思一代）？企业的竞争优势产品和服务产品和服务组织原则组织原则价值观和企业文化价值观和企业文化供应商和顾客供应商和顾客产品开发能力产品开发能力和制造过程和制造过程竞争优势创新能力时间时间二
17、、二、CIMCIM的早期含义和的早期含义和CIMSCIMS的发展的发展CIMCIM（ Computer Integrated Manufacturing ）直译为计算机集成制造计算机集成制造。它是信息时代的一种组织、管理企业生产的理念一种组织、管理企业生产的理念。其最早的概念由美国人约瑟夫哈灵顿。 Harrington) 于 1973 年提出来的。 哈灵顿认为企业生产的组织和管理应该强调两个观点 , 即一是整体观点整体观点 , 即系统观点系统观点 , 二是信信息观点息观点。 实际上，两者都是信息时代组织、管理实际上，两者都是信息时代组织、管理生产最基本的生产最基本的 , , 也是最重要的观点。
18、也是最重要的观点。企业的各种生产经营活动是企业的各种生产经营活动是不可分割的，需要统一考虑不可分割的，需要统一考虑整个生产制造过程实质上是信息整个生产制造过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程的采集、传递和加工处理的过程概述概述- -CIMCIM提出并得以实施的背景提出并得以实施的背景 计算机集成制造这一概念的提出是在1973年，而美国予以重视并大规模实施，是从1984年前后才开始的。二、二、CIMCIM的早期含义和的早期含义和CIMSCIMS的发展的发展 二战前后美国一直是制造业大国，在全球的制造业中具有不可动摇的地位。 但是20世纪50年代以后出于军备竞争的需要，对产业进行了调整，偏
19、重于高新技术和军用技术的发展，而放松了对一般制造业的重视和促进。 另外在进入70年代中后期，由于信息产业的风起云涌，将将制造业，特别是传统产业，贬低为制造业，特别是传统产业，贬低为 “ “ 夕阳工业夕阳工业 ” ” 、 “ “ 生生了锈的皮带了锈的皮带 ” ”, , 美国制造业的发展受到了前所未有的冷遇，甚至大学里不再开设关于制造技术和制造科学方面的课程。 其带来的直接后果是，8080年代初开始的世界性的年代初开始的世界性的石油危机，暴露出美国制造业的优势已多数被日本所石油危机，暴露出美国制造业的优势已多数被日本所取代，到了取代，到了80年代中期后美国经济的缓慢发展同日本、欧洲各国的迅猛发展形
20、成强烈的对比，美国制造业和美国经济在国际竞争格局中发生了地位上的改变。美美国报纸说：国报纸说：1010个高技术产品中的个高技术产品中的7 7个个 其市场已为日本其市场已为日本所占有：日本产品在美国人心目中已经成为质量好、所占有：日本产品在美国人心目中已经成为质量好、价格便宜的同义词。价格便宜的同义词。 充当制造业“晴雨表”的汽车行业在美国本土遭受了严重的打击。 直至90年代初，美国仍有14以上的国内汽车市场被日本汽车所占领；1986年美国一半以上的机床需要进口；同时第二、第三产业的比例出现了严重的失调。制造业霸主的地位易主导致国际贸易逆差剧增，经济空前滑坡。二、二、CIMCIM的早期含义和的早
21、期含义和CIMSCIMS的发展的发展 因此80年代末期，美国反省因产业政策的失误而付出惨痛代价，要用其信息技术的优势夺回制造业的领导地位，认为“对 CIMS, 不要再犹豫了!”(CIMS,no longer a choice !) 美国先后推出了促进制造业发展的两项计划，即“先先进进制制造造技技术术计计划划”和“制制造造技技术术中中心心计计划划”，经过战略调整，美国在逐渐收复失地的同时巩固了其霸主的地位，出现了超常规的稳定发展期。 按照这样的理念 , 采用信息技术实现集成制造的具体实现便是计算机集成制造系统 CIMS(Computer Integrated Manufacturing Syst
22、ems) 。概述概述- - CIMCIM内涵的变化内涵的变化CIMCIM 是信息时代的一种组织、管理企业生产的理念是信息时代的一种组织、管理企业生产的理念CIMCIM技术技术 是实现是实现 CIM CIM 理念的各种技术的总称理念的各种技术的总称CIMS CIMS 是以是以CIMCIM为理念的一种企业的新型生产系统为理念的一种企业的新型生产系统对于 CIM 和 CIMS, 至今还没有一个全世界公认的定义。实际上它的内涵是不断发展的。概述美国SME对CIMS的定义的第一个轮图( 85年）设设计计管管理理加工制造加工制造技术信息技术信息市场信息市场信息原材料、外购件原材料、外购件产品产品网络、数据
23、库网络、数据库在计算机技术的支持下在计算机技术的支持下, ,实现企业实现企业经营、生产等主要环节的集成经营、生产等主要环节的集成Society of Manufacturing Engineer(AWF)德国经济生产委员会（1985）提出 CIM的推荐定义:n“CIM是指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理。CIM包括了在生产计划与控制、计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助工艺规划 (CAPP)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助质量管理 (CAQ) 之间信息技术上的协同工作 , 其中为生产产品所必需的各种技术功能和管理功能应实现集成。 概述概述日本能率协会（1991）提出：
24、为实现企业适应今后企业环境的经营战略,有必要从销售市场开始,对开发、生产、物流、服务进行整体优化组合 ,CIMS 是以信息作为媒介 , 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。 概述概述数据库19701975198019851990自动制图自动制图CADCAM数控数控刚性自动线刚性自动线成组工艺成组工艺机器人机器人加工中心加工中心FMSCAE实验室自动化实验室自动化CAT模糊控制模糊控制MRPJIT在线生产管理在线生产管理与与OA集成集成CIM“ “整体整体整体整体” ”和和和和“ “单元单元单元单元” ”的关系，日本生产自动化的发展的关系，日本生产自
25、动化的发展的关系，日本生产自动化的发展的关系，日本生产自动化的发展设设计计生生产产生生产产管管理理企业的环境：迅速发展、少品种大批量、连续生产、提高作业效率企业的环境：迅速发展、少品种大批量、连续生产、提高作业效率生产类型：大批量生产体制（固定型自动化时代）生产类型：大批量生产体制（固定型自动化时代）企业的环境：稳步发展阶段、中品种中批量（企业的环境：稳步发展阶段、中品种中批量（JIT）、）、管理灵活性管理灵活性生产类型：中品种中批量形成阶段生产类型：中品种中批量形成阶段（半柔性自动化时代）半柔性自动化时代）企业的环境：稳步发展阶段、多品种小批量企业的环境：稳步发展阶段、多品种小批量、综合生产
26、、经营战略灵活性综合生产、经营战略灵活性生产类型：多品种小批量短交货期限生产体制形成阶段生产类型：多品种小批量短交货期限生产体制形成阶段（柔性自动化时代）柔性自动化时代）（OSA）欧共体 CIM 认为 :CIM 是信息技术和生产技术的综合应用 , 旨在提高制造型企业的生产率和响应能力 , 由此 , 企业的所有功能、信息和组织管理方面都是集成进来的整体的各个部分。 概述概述国际标准化组织 ISO （1992）认为：CIM 是把人和经营知识及能力与信息技术、制造技术综合应用,以提高制造企业的生产率和灵活性 , 由此将企业所有的人员、功能、信息和组织诸方 面集成为一个整体。 概述概述美国 SME 于
27、 1993年提出了CIMS 的第三版稿图这比其第一、 二版有了较大的改变该轮图有6层。概述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、管理生产等的全面考虑。CIMCIM系统的技术组成系统的技术组成数据库通讯网络管理信息 系统工程设计 系统质量保证 系统制造自动化系统CAD/CAE/CAPP/CAM/DFXDNS/CNC/FMC/FMS/VMJIT/CE/AM/MIS/MRPII/BPR/ERP/CAQ/TQCCASE/PDM标准化/集成框架/建模技术/仿真技术CIMSCIMS解决的问题解决的问题CADCAMCAEQASMAS
28、MIS集成目的：正确的时刻正确的信息(物料）正确的形式正确的地点正确的人（或设备)分系统之间的逻辑关系分系统之间的逻辑关系工程设计分工程设计分系统系统制造自动化制造自动化分系统分系统经营经营管理管理分系分系统统质量质量保证保证分系分系统统 数据库分系统数据库分系统 计算机网络分系统计算机网络分系统市场信息市场信息技术信息技术信息功能分系统功能分系统支撑分系统支撑分系统售售后后服服务务信信息息分系统信息交换分系统信息交换 MASTISQASMIS产品质量控制信息产品质检报告产品质量控制信息制造计划产品质量管理信息设计生产计划产品工艺信息产品质量要求信息产品工程及工艺信息产品质量跟踪信息制造计划跟
29、踪信息产品库存信息集成的三个阶段集成的三个阶段时间时间 CIMCIM集成集成 CIMCIM进展进展 物理系统集成物理系统集成l系统内部通讯（网络配置与管理）系统内部通讯（网络配置与管理）l数据交换规则与惯例数据交换规则与惯例l物理系统互连物理系统互连应用集成应用集成l可移式应用与分布系统可移式应用与分布系统l公共服务执行环境公共服务执行环境l公共（共享）数据资源公共（共享）数据资源经营（过程）集成经营（过程）集成l人的集成人的集成l基于知识的决策支持基于知识的决策支持l自动化的经营过程监控自动化的经营过程监控l生产和过程仿真生产和过程仿真CIMSCIMS集成模式之一集成模式之一第一阶段第一阶段
30、FMSFMS加工系统加工系统工件流工件流刀具流刀具流信息流信息流最少的人最少的人工干预工干预系统方案系统方案人员柔性人员柔性设备柔性设备柔性柔性柔性CIMSCIMS集成模式之二集成模式之二第二阶段CAD/CAPP/CAMCADCAPPCAM产品数据模型CAPP数据文件CAM数据文件转换器转换器转换器标准格式文件数据库数据库2D/3D图形工艺规程NC程序CIMSCIMS集成模式之三集成模式之三第三阶段企业集成销销 售售 计计 划划 财财 务务 人人 事事物物 资资 车车 间间M I SPDMCADCAMCATCAECAPPEDA生生产产对对象象人人财财物物MRP物物 流流 控控 制制 系系 统统
31、销销 供供 产产发货计划发货计划生产计划生产计划采购计划采购计划CIMSCIMS集成模式之四集成模式之四 七七第三阶段企业集成PDMERP ERPPDMERPERPPDMPDMERPPDMCIMSCIMS集成模式之八集成模式之八基于Web的跨企业集成制造商供应商合作伙伴客户产品协同商务产品协同商务CPCInternetPDM二、二、CIMCIM的早期含义和的早期含义和CIMSCIMS的发展的发展计算机集成制造系统ComputerComputer现代集成制造系统现代集成制造系统ContemporaryContemporary特征特征: :集成集成使能技术使能技术: :是计算机技术是计算机技术C
32、Computer /ContemporaryIMS Integrated Manufacturing Systems特征特征: :集成集成和优化和优化 使能技术使能技术: :计算机技术计算机技术+ +系统技术系统技术计算机集成制造系统的技术构成计算机集成制造系统的技术构成对于离散型制造 , 它主要包括六类技术 :(1)总体技术(2)支撑环境技术(3)设计自动化技术(4)加工生产自动化技术(5)经营管理与决策系统技术生产系统总体模式生产系统总体模式 : :系统集成方法论系统集成方法论 : :系统集成技术系统集成技术 : :标准化技术标准化技术 : :企业建模和仿真技企业建模和仿真技术及术及 CI
33、MS CIMS 系统开发系统开发与实施技术等与实施技术等生产系统总体模式生产系统总体模式生产系统总体模式生产系统总体模式 : : : :包括集成制造、包括集成制造、包括集成制造、包括集成制造、智能制造及绿色制造等模式智能制造及绿色制造等模式智能制造及绿色制造等模式智能制造及绿色制造等模式 ; ; ; ; 系统集成方法论系统集成方法论系统集成方法论系统集成方法论 : : : :包括建立功能模包括建立功能模包括建立功能模包括建立功能模型、信息模型、组织模型、资源模型、型、信息模型、组织模型、资源模型、型、信息模型、组织模型、资源模型、型、信息模型、组织模型、资源模型、决策模型和动态模型等方法论决策
34、模型和动态模型等方法论决策模型和动态模型等方法论决策模型和动态模型等方法论 ; ; ; ;系统集成技术系统集成技术系统集成技术系统集成技术 : : : :包括设计、生产、管理及包括设计、生产、管理及包括设计、生产、管理及包括设计、生产、管理及后勤等子系统间的集成技术后勤等子系统间的集成技术后勤等子系统间的集成技术后勤等子系统间的集成技术 , , , , 企业三要素企业三要素企业三要素企业三要素 ( ( ( ( 经营、组织经营、组织经营、组织经营、组织 ( ( ( ( 人人人人 ) ) ) ) 及技术及技术及技术及技术 ) ) ) ) 及三流及三流及三流及三流 ( ( ( ( 物流、信息流、价值
35、流物流、信息流、价值流物流、信息流、价值流物流、信息流、价值流 ) ) ) ) 的集成技的集成技的集成技的集成技 术等术等术等术等 ; ; ; ;标准化技术标准化技术标准化技术标准化技术 : : : :包括产品信息标准、过程包括产品信息标准、过程包括产品信息标准、过程包括产品信息标准、过程信息标准、数据交换与格式标准、图形标信息标准、数据交换与格式标准、图形标信息标准、数据交换与格式标准、图形标信息标准、数据交换与格式标准、图形标准及零件库标准等技术准及零件库标准等技术准及零件库标准等技术准及零件库标准等技术 ; ; ; ;包括网络、数据库、集成平台包括网络、数据库、集成平台 / / 框架框架
36、 , , 计算机辅助软件工程计算机辅助软件工程 , , 产品数据管理产品数据管理(PDM), (PDM), 计算机支持协同工作及人计算机支持协同工作及人 / / 机接机接口等技术。口等技术。包括包括 CAD,CAPP,CAM,CAE,SBX( CAD,CAPP,CAM,CAE,SBX( 基于仿真的基于仿真的设计制造设计制造 ) ) 等。等。包括包括 DNC,CNC,FMC,FMS DNC,CNC,FMC,FMS 及及 RPM( RPM( 快速成形快速成形制造制造 ) ) 等技术。等技术。包括包括 MIS,OA,MRPII ,CAQ,ERP,DEM MIS,OA,MRPII ,CAQ,ERP,D
37、EM 等技术。等技术。863/CIMS 主题还将 CIM 技术成功地推广到流程制造业, 在流程制造业 CIMS 技术包括：(1) 总体技术(2) 支撑环境技术(3) 经营管理与决策系统技术(4) 生产过程控制技术过程检测、先进控制、故障诊断和面向生产目标的建模、优化集成控制技术等。计算机集成制造系统的技术构成计算机集成制造系统的技术构成产品形成过程在成本上的重要性产品形成过程在成本上的重要性开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售010203040506070开发设计生产准备与加工原材料与外购件的采购管理和销售对成本的影响所需的工时成本 75%的错误是由产品形成阶段引起的 80%的
38、修改工作是在产品制造阶段或后续阶段完成的0 0101020203030404050506060产品定义产品定义产品开发产品开发工艺规划工艺规划制造制造检验检验应用应用发生错误修改错误75%成本成本 % %80%产品形成过程在质量上的重要性产品形成过程在质量上的重要性0 0101020203030404050506060产品定义产品定义产品开发产品开发 工艺规划工艺规划制造制造检验检验应用应用成本成本 % %目标：避免错误或尽早修正错误目标：避免错误或尽早修正错误越晚修正错误，其造成的影响越大尽早发现错误，尽快修正错误尽早发现错误，尽快修正错误产品开发设计过程中的信息集成产品开发设计过程中的信息
39、集成生产准备生产准备产品设计产品设计产品规划产品规划产品试验产品试验PDMPDM产品规划产品规划产品设计产品设计产品试验产品试验生产准备生产准备项目管理项目管理生产准备生产准备产品设计产品设计产品规划产品规划产品试验产品试验PDMPDM虚拟产品模型虚拟产品模型过程流过程流过程序列过程序列过程链过程链Internet/Intranet/Extranet企业战略的转变企业战略的转变竞争核心竞争核心产品发展战略产品发展战略技术重点技术重点过程重点过程重点组织重点组织重点利润利润市场份额市场份额有竞争优势的产品有竞争优势的产品的市场规模的市场规模产品上市时间产品上市时间产品创新产品创新较低的成本较低的
40、成本提高生产能力提高生产能力数据共享数据共享知识管理知识管理串行的设计过程串行的设计过程并行工程并行工程企业间合作企业间合作面向部门面向部门面向过程面向过程虚拟企业虚拟企业198019801990199020002000Source: Gartner Source: Gartner GroupGroup三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景 90年代中期，我国已成为全球最大的钢铁、煤炭生产国。在消费品生产领域也具有世界规模的制造业，例如，缝纫机的生产能力占全球的50，空调器占30，洗衣机占24，电冰箱占16，自行车占63，电视机超过50。 当前制造业存在的主要问题 当前我国制
41、造业当前我国制造业大而不强大而不强，主要问题是：，主要问题是： (1)(1)基础技术发展滞后，与装备工业的战略地位极不相称基础技术发展滞后，与装备工业的战略地位极不相称 装备工业基础落后，基础机械、机械基础件发展滞后，成为各类主机和重大技术装备技术进步的重要制约因素。具体表现在如下方面： （1 1）基础机械产品落后）基础机械产品落后 （2 2）机械基础件技术水平低）机械基础件技术水平低 （3 3）制造工艺及自动化技术水平低）制造工艺及自动化技术水平低 三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景 (2)(2)产品水平低、技术结构落后产品水平低、技术结构落后 工业总体装备水平比世界发
42、达国家落后2030年。在制造技术方面，我国装备工业整体制造水平仍处于机械化为主的阶段，设计手段落后，工艺装备水平低。从产品结构看，长期存在中低档、一般性的趋同，产品水平低、高技术产品少。三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景国际竞争力和经营管理现状 n人均产值是发达国家的二十分之一n产品价格是发达国家的三分之二三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景n产品寿命是发达国家的二分之一n资源消耗是发达国家的10倍以上n机器平均零部件数量是发达国家的九倍n采购、销售费用比率是发达国家的三倍n在制品和资金周转周期是发达国家三倍三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我
43、国的发展背景(3) (3) 技术创新能力十分薄弱技术创新能力十分薄弱典型产品中技术典型产品中技术源于本国源于本国98.4%98.4%43%43%制造业新产品制造业新产品贡献率贡献率52%52%5.9%5.9%产品开发周期产品开发周期3-63-6个月个月 12-2412-24个月个月主导产品平均主导产品平均生命周期生命周期3 3年年10.510.5年年美国等发达国家美国等发达国家中国中国三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景典型产品中技术典型产品中技术源于本国源于本国98.4%98.4%43%43%制造业新产品制造业新产品贡献率贡献率52%52%5.9%5.9%产品开发周期产品
44、开发周期3-63-6个月个月 12-2412-24个月个月主导产品平均主导产品平均生命周期生命周期3 3年年10.510.5年年美国等发达国家美国等发达国家中国中国(4)(4)重要产品和工艺技术主要依靠从国外引进并陷入重要产品和工艺技术主要依靠从国外引进并陷入“恶性循环恶性循环” 20世纪90年代，我国装备工业虽然能够提供经济建设所需的一些重大装备和产品，但技术仍主要依靠从国外引进技术仍主要依靠从国外引进，机械制造业中57%的产品产业化是在引进技术基础上完成的。我国装备工业的多数没有自己的技术中心，即使有也水平低，行业自身的自主开发和创新能力很弱，发电设备、轿车、仪器仪表、数控系统等主要产品的
45、更新换代离不开从国外引进技术。 由于长期重硬件轻软件、重引进轻消化吸收，加之国内自主开发和创新能力弱，技术改造又往往强调技术装备的更新，而忽视引进技术的消化吸收、创新，片面追求技术的先进性和规模化，致使装备工业陷入了“引进-落后-再引进”的恶性循环。 三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景 (5)(5)许多重大装备尚不具备研究开发与制造能力许多重大装备尚不具备研究开发与制造能力 我国装备工业的整体素质和产业技术水平不高，集中体现于重大技术成套装备严重满足不了国民经济重点工程建设的需要。许多重大技术装备，我国尚不具备研究开发与制造能力，不得不主要依靠进口。有数据表明：我国光纤制
46、造装备的100%、集成电路芯片制造装备的85%、石油化工装备的80%，轿车制造、数控机床、纺织机械、胶印设备的70%被进口产品占领。而且，越是重要、高档、技术附加值越高的装备，进口就越多，自给率就越低。 三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景 (6) (6) 体制不能适应形势的发展需求体制不能适应形势的发展需求 我国现有的制造业重点企业主要是国有企业，体制改革滞后，民营制造业企业比重小。 ？我国正在承接由发达国家和地区转移的部分制造业，因此我国已成为世界制造中心？加工中心？三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景我国 863 计划 CIMS 主题专家组（198
47、8）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(如 CAD,CAM,FMC,MRPII、) 和人员 ( 各部门、各级别 ), 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 , 使企业经济效益取得持续稳步的发展。 三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景一是考虑了人一是考虑了人 , , 二是将二是将 CIMS CIMS 的目标的目标 ( ( 提高企提高企业对多变竞争环境的适应能力业对多变竞争环境的适应能力 , , 使企业经济效使企业经济效益取得持续稳步的发展益取得持续稳步
48、的发展 ) ) 明确地表达出来明确地表达出来经过十多年的实践,我国863计划在1998年提出的新定义为:将将信息技术信息技术信息技术信息技术、现代管理技术现代管理技术现代管理技术现代管理技术和和制造技术制造技术制造技术制造技术相结合相结合应用于企业产品全生命周期的各个阶段应用于企业产品全生命周期的各个阶段应用于企业产品全生命周期的各个阶段应用于企业产品全生命周期的各个阶段通过通过信息集成信息集成信息集成信息集成、过程优化过程优化过程优化过程优化及及资源优化资源优化资源优化资源优化实现实现物流物流物流物流、信息流信息流信息流信息流、价值流价值流价值流价值流的的集成集成集成集成和和优化优化优化优化
49、运行运行达到达到人人人人( ( ( (组织、管理组织、管理组织、管理组织、管理 ) ) ) ) 、经营经营经营经营和和技术技术技术技术三要素的集成三要素的集成以加强企业新产品开发的以加强企业新产品开发的T T T T、C C C C、Q Q Q Q、S S S S、E E E E从而提高企业的市场从而提高企业的市场应变能力应变能力应变能力应变能力和和竞争能力竞争能力竞争能力竞争能力三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景 我国走了一条与国外相比有相当创新的发展道路。作为国家 863 计划的一个主题 , 从 1986 年立项 ,1987 年开始实施至今 ,CIMS 已 经在我国的
50、机械、电子、航空、航天、轻工、纺织、石油、化工、冶金等主要制造行业中的二百多家企业中应用 , 绝大多数都取得了明显的经济效益和社会效益。 对行业和地区的制造企业的信息化、现代化起了重要的牵引导向作用。 三、三、CIMSCIMS在我国的发展背景在我国的发展背景从系统理论看现代集成制造系统从系统理论看现代集成制造系统是信息时代的一种是信息时代的一种先进生产系统先进生产系统设计设计制造制造管理管理这是一种对国家经济、安全至关重要的系统。 这是一种复杂的人机大系统，提出了大量的尚待解决的新问题，包括许多理论问题。现代集成制造系统系统的复杂性系统的复杂性功能的复杂性 : 现代集成制造系统CIMS产品设计
51、开发过程经营管理过程( 包括销售及服务 ) 生产加工制造过程包括产品从规划设计到最终交付用户使用的一切活动物流、信息流、资金流、工作流对象的复杂性 : 相当一部分过程和活动 , 很难完全用一般的动力学系统模型、离散事件系统模型及混杂系统模型来描述。系统的复杂性系统的复杂性随机性 : 影响系统性能的随机因素大量、经常存在 , 如市场、原材料零部件的供应、合同、价格、设备的损坏、人员的流动等等。系统的复杂性系统的复杂性目标/约束的多样性 : 企业市场竞争力的提高 , 表现在多个方面：如T (time, 上市时间 )Q (quality, 质量 )C (cost , 成本 )S (service ,
52、 服务 )K (knowledge, 产品创新)E (environment, 环境 )解决这样的复杂系统的理论进展还大大落后于实际应用的需求。系统的复杂性系统的复杂性复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架解决复杂解决复杂 制造系统的问题是一种综合问题的解决方法制造系统的问题是一种综合问题的解决方法 , , 需要不同层次和不同方法的结需要不同层次和不同方法的结 合才能够取得满意的效果。合才能够取得满意的效果。企企业业诊诊断断需需求求分分析析已有先进设计、已有先进设计、管理、生产模管理、生产模式式创新的经营创新的经营管理理念管理理念技术创技术创新新知识创新知识创新经营管理理念经营管理理念C
53、ax,ERP销售模式、供应销售模式、供应链、人员参与链、人员参与方法论指导方法论指导建模开开放放的的系系统统体体系系结结构构并行并行工程工程/ /基基础信础信息化息化/ /信信息集息集成成算算法法实现技术实现技术优化算法优化算法复杂制造系统的解决方案复杂制造系统的解决方案运行运行1.管理理念(生产组织模式)2. 方法论（系统结构、建模）3. 实现技术（网络、数字、虚拟、绿色、智能、集成）复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架信息集成 : 异构环境下的信息集成包括：协议的共存与转换异种数据库的数据共享 应用软件的数据交换体现：集成平台和软总线技术。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框
54、架 过程重组和优化 ( 并行工程 ): 过程建模及优化 包括： 上游过程考虑下游过程的设计工具DFX 虚拟制造装配 性能评估技术 计算机协同工作环境 体现： 并行工程复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架资源优化 动态联盟（敏捷制造) 包括： 网络化设计制造的支持工具 使能技术 网络安全 供需链管理 电子商务以及 CPC(cooperative product commerce) 体现： 更快地响应市场 4. 4. 数学等理论工具数学等理论工具解决系统的优化问题 , 这也是管理 / 控制的目的 。 复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架4
55、. 数学等理论工具解决系统的优化问题 , 这也是管理 / 控制的目的 , 下面给出一些例子。 (1) 生产线的调度优化理论 ( 机器不可靠有限缓冲器情况下的串行、并行、混合等生产线的调度问题 )如最小化完工时间 , 最小化拖期任务数 , 带特殊工艺约束以及提前 / 拖期 等调度问题。多数情况下数学方法很难获得闭合解 , 数学计算和智能算法的结合往往是有效的。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架 (2）可重入流生产线的调度优化问题典型的问题是微电子生产线 , 优化指标是设备利用率、平均队长及等待时间 ( 实际加工时间与理论加工时间之比 )等,间接指标是质量等。 生产线的投料策略( 包括投
56、料速度 ) 及生产过程的调度策略。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架 (3) 推 / 拉结合的生产计划与调度MRPII是美国制造业管理技术的精华 , 它把对最终产品的需求通过 BOM 展开为对零部件和原材料的需求 , 用物料投入的方式推动系统运行 , 故 称推式控制策略。 JIT 是日本丰田的管理思想 , 用产品或成品的取出来拉动 系统运行 , 因此称拉式控制策略。将提前 / 拖期生产调度问题扩展为带有能力平衡约束的生产计划问题 , 提出了准时化生产计划方法 , 为用 JIT 的思想 改进 MRPII 开辟了一条新路。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架JITJIT的目标、方
57、法与手段的目标、方法与手段目标：获取最大利润目标：获取最大利润方法：降低成本排除浪费方法：降低成本排除浪费适时适量适时适量弹性作业人数弹性作业人数质量保证质量保证Just in TimeJust in Time生产批量极小化生产批量极小化生产同步化生产同步化缩短作业更换时间缩短作业更换时间后工序领取后工序领取看板管理看板管理生产均衡化生产均衡化标准作业标准作业设备配置设备配置少人化少人化多面手多面手自动化自动化Pull(Pull(拉式拉式) )管理模式管理模式需求预测需求预测主生产计划主生产计划产品产品生产排序表生产排序表最终装配最终装配装配装配原料原料加工加工看板看板看板看板实际生产数量实际
58、生产数量生产指令生产指令市场市场到货到货采购采购Push(Push(推式推式) )管理模式管理模式需求预测需求预测主生产计划主生产计划产品产品生产排序表生产排序表最终装配最终装配装配装配原料原料加工加工库存库存2 2库存库存1 1实际生产数量实际生产数量生产指令生产指令市场市场到货到货采购指令采购指令生产指令生产指令 (4) 并行产品开发过程的调度优化问题 在考虑信息约束条件下 , 通过资源的优化配置，极小化产品设计开发时间。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架并行工程缩短产品开发周期并行工程缩短产品开发周期供应商供应商总体设计总体设计工程制图工程制图工艺设计工艺设计加工制造加工制造维
59、修服务维修服务串行串行并行并行总体设计总体设计工程制图工程制图工艺设计工艺设计加工制造加工制造维修服务维修服务供应商供应商 (5) 供需链管理中的优化问题供需链是描述商品需、产、供过程中各实体的活动及其相互关系的动态变化的网络。企业必然会从 小而全 、 大而全 的生产结构调整为协作化产品制造的生产结构。这便形成了供需链。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架由于多种原因 , 企业在物料获取、加工和产品 ( 零部件 ) 配送过程中存在提前期的不确定性 , 因此安全库存和安全提前期可以缓解提前期变动的影响。围绕供需链的越来越广泛的应用 , 相关的优化问题也很多。 例如，考虑运输时间服从一定的
60、概率分布的前提下，如何在满足一定顾客服务水平的同时，实现库存费用极小化等。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架 (6) 智能方法如人工神经网络、遗转算法、多智能体技术等 , 在解决上述应用问题时是有效的。理论参数计算与智能方法相结合是解决不必复杂问题的一种行之有效的办法。复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架 验证：这一框架对于当前我国 CIMS 的研究和应用是有用的。理论理论技术技术水平水平应用应用从理论层次的深度而言，仍处于初始阶段从理论层次的深度而言，仍处于初始阶段在复杂制造系统这一领域，理论成果远远落后于企业实际的需求。控制科学
61、，已经从对设备和一般的工业过程的控制发展到了对复杂的人机系统的控制。系统科学和控制科学面临新的发展机遇和挑战。并行工程、虚拟制造等在国际上处于先进水平并行工程、虚拟制造等在国际上处于先进水平引入并吸收了先进的现代管理方法，在正确的方法论及建模引入并吸收了先进的现代管理方法，在正确的方法论及建模工具指导下，领先实现技术，部分完成了企业的信息化取得的。工具指导下，领先实现技术，部分完成了企业的信息化取得的。因此 , 从四个层次（管理、方法论、实现技术、数学理论工具）的综合集成和综合管 ( 理 ) 控 ( 制 ) 框架 , 对于现代集成制 造系统这类复杂系统的分析和综合是有效的。复杂问题求解的基本框
62、架复杂问题求解的基本框架我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点我国 CIMS 的发展 , 没有走照搬照抄国外发展模式的路 , 而是结合国情 ,发挥优势并有所创新。“系统论”方法“ 系统论 ” 是贯穿我国 CIMS 研究和发展的一条主线。从系统科学得益甚多。这是区别于国外 CIMS 的一个特点。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点系统论方法系统论方法强调系统分析和建模强调系统分析和建模强调集成和优化强调集成和优化强调协同强调协同强调强调“系统发展模式系统发展模式”1. 强调系统分析和建模人们建立各种千变万化的具体系统，总是为了某个目标，为此需要对系统进行分析，因而系统系统建模或过程的过
63、程的建模总是很重要的。分析及改造系统，目的是为了优化，因而约束条件下的系统优化往往是系统问题的核心。 因而，在863/CIMS的实施中，关于系统联系、系统目标、系统约束、系统实现以及系统优化等概念，几乎是无处不在，渗透到了方方面面。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点 国内市场、全球市场、可持续发展以至知识经济这些更大的概念都会对企业系统产生重大影响。 863/CIMS在确定某种特定技术的研究和应用时，总是从系统角度加以考察，这对该技术的发展一定会带来好处。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点系统联系、系统目标、系统约束、系统实现、系统优化系统联系、系统目标、系统约束、系统实现、系
64、统优化CIMSCAD/CAPP/CAMCADCAD 可以作为一个系统来可以作为一个系统来处理，它往往又是处理，它往往又是 CAD/CAPP/CAM的一部分，的一部分，而后者又仅是企业而后者又仅是企业CIMS的的组成部分。而对企业组成部分。而对企业CIMS必须放在一个更大的系统必须放在一个更大的系统来考察来考察(确定目标、策略、确定目标、策略、组成组成)。2. 强调集成和优化系统强调总体，单元技术强调局部。总体便需要集成，因此集成是 863/CIMS 从一开始便深入人心的基本共识。从集成出发，就需要企业的系统建模，就需要解决信息集成在异构环境下的关键技术。因此，系统技术、网络、 数据库技术在 C
65、IMS 中总是很重视的。 另一方面，信息集成仅仅是构成系统的必要前提，因此系统的优化是其自然发展的结果。改变串行设计方式的并行工程，从系统优化角度考虑是十分自然的。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点企业外部资源更合理的运用，也属于系统优化概念的延续。像精简经营生产过程中一切不产生附加值的过程，即精良生产，从CIMS系统的观点来考虑，是非常容易被吸收的。 BPR 也是一样的。又如德国人提出来的 独立制造岛 , 它可以是组织物流的一种可能的方式 , 只要符合企业需要 , 当然可以成为系统的一个可能的部分。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点独立制造岛独立制造岛社会生产实践表明：最有效
66、益的企业： 采用适度自动化技术的企业，特别是信息技术，能对企业整体进行全面科学管理和改造。最成功的企业 充分发挥人的潜力、特别是发挥人的智慧和技能的企业。企业的最终目的是同时获得最高的生产力，最佳的产品质量、尽可能大的生产柔性和迅速响应市场需求的应变能力。独立制造岛理论产生的社会背景近些年来，制造系统的新概念层出不穷。独立制造岛独立制造岛精益生产精益生产敏捷制造敏捷制造智能制造智能制造全能制造全能制造以技术为中心向以人为中心转变以技术为中心向以人为中心转变从强调分工向模糊分工转变从强调分工向模糊分工转变从金字塔的多层次生产结构向扁平的网状结构转变从金字塔的多层次生产结构向扁平的网状结构转变从传
67、统的顺序工程向并行工程转变从传统的顺序工程向并行工程转变从固定的组织形式向动态的自主管理组织形式转变从固定的组织形式向动态的自主管理组织形式转变提提高高企企业业的的产产品品质质量量和和敏敏捷捷的的市市场场应应变变能能力力独立制造岛独立制造岛基础基础成组技术成组技术核心核心数控机床数控机床“独立制造岛独立制造岛”是一种面向是一种面向2121世纪的综合技术。世纪的综合技术。数控机床数控机床普通机床普通机床并存并存强调信息流的自动强调信息流的自动化，以软取胜，突化，以软取胜，突出以出以“人人”为中心为中心的生产方式。的生产方式。目标目标经济效益经济效益方法方法组织、人员、技术三者有机集成组织、人员、
68、技术三者有机集成面向车间、权力下放，综合治理。面向车间、权力下放，综合治理。 独立制造岛独立制造岛二、把一组适合加工若干族零件的机床集中在一起。二、把一组适合加工若干族零件的机床集中在一起。形成加工过程相对封闭的单元形成加工过程相对封闭的单元。三、由若干熟练工人组成的小组在计算机软件的支持三、由若干熟练工人组成的小组在计算机软件的支持下，下，相对独立自主地组织生产相对独立自主地组织生产。一、一、按照成组技术的原理按照成组技术的原理，根据零件的分类编号把零，根据零件的分类编号把零件划分为不同零件族。件划分为不同零件族。 独立制造岛是以敏捷响应市场需求为目的以技术进步为手段以组织改革为保证实现高效
69、益、高柔性、高质量的生产方式 在我国现有条件下推行这种先进制造技术，是实现计算机集成制造的一种初级模式，是实现敏捷制造和精益生产的第一步。 独立制造岛独立制造岛独立制造岛的原理：充分发挥岛内人的智力作用，在计算机的支持下，通过对生产过程中信息的采集与反馈，形成岛内相对独立的闭环回路和企业中的局部调节回路。独立制造岛独立制造岛独立制造岛的理论突出了信息时代的特点，充分发挥了计算机的潜力，同时又始终把人视为决定性因素，不盲目追求物料流的自动化，强调了信息流的自动化。并对企业结构和生产组织实行变革，提高企业管理水平和人员素质，并在关键工序上采用数控机床，以此提高加工效率，保证产品质量，达到投资少、见
70、效快、效益高的目的。独立制造岛独立制造岛“ 系统 ” 具有最大的包容性。前述863/CIMS 从 信息集成过程集成企业集成 以及今后的进一步发展 , 都是集成优化概念下的具体实现。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点3. 强调 系统发展模式 CIMS 是系统 , 它必然包含各种单元技术。是发展好了单元技术 , 再去发 展系统技术 ? 还是在一定的单元技术的基础上 , 强调发展系统技术 , 并以系统 技术带动单元技术的发展 ?863/CIMS 走的是后一条技术路线。的确 , 我国 的单元技术 , 无论 CAD/CAM, 还是 MRPII, 以及车间层的管理控制 , 网络数据库的支撑环境 ,
71、 与国外相比 , 差距不小。有一种看法认为我国只有发展单元技术 , 在单元技术先进的条件下 , 才去考虑系统技术 , 这种观点至今也还相当程度地存在。我们为什么强调 系统发展模式 , 即突出系统 , 以系统带动单元技术呢 ?我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点CIMS 解决的是企业的竞争力 , 这是一个综合问题 , 系统问题。 诚然 , 先进的单元技术也有助于解决企业的技术瓶颈 , 从而改善企业的竞争能力。但是最先进的单元技术不一定都能解决系统问题 ; 反过来说 , 不是最先进 的单元技术也有可能达到系统的总体目标。这种例子是很多的。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点 波音777
72、的设计并没有采用当今最新的CAD软件，但是其设计水平、全数字化定义、数字化预装配、 STEP的应用却代表了CAD/CAM集成的最先进技术。 海湾战争中的“爱国者”导弹，其芯片不是当时的先进水平80286, 而是早二代的8088。 这说明即使单元技术不是最新的，仍旧可能做出好的产品来。我们见到不少最先进的产品，其加工设备不会全是由机器人上下料的高度自动化的加工中心。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点研制时间：4年/GE、HP、RR/全长63米/误差0.58mm采用 “ 系统发展模式 ”, 不仅能在相当程度上，在相当大的范围内解决系统所要达到的目标；而且反过来，有助于促进单元技术的发展。站
73、在系统的高度，对 CAD 提出了开放集成的要求；因而基于 STEP 的 CAD/CAM 集成系统 应运而生。应该说 , 中国的 CIMS 得益于 系统发展模式 这一技术路线匪浅。设想 ,如果 863/CIMS 把重点一直放在去解决一个个单元技术 , 就不大可能有今天的局面。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点4. 强调协同 系统既重视其组成,更强调互相之间的协同。系统观点为多学科的协同创造了一个好的环境，它不排斥任何其他学科。一首乐曲，音符固然重要，但是音符的组合及联接更重要，这才造成了乐曲的千差万别，风格迥异，水平高低。交叉协同，容易促进学科之间的交流与渗透，促进学科本身的发展。我国
74、CIMS 的实践，促进了系统学科、计算机学科、机械学科、管理学科以及经济学科的发展，这方面的例子是很多的。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点 “管理在 CIMS 中的关键性作用” 从上面提出的解决现代集成制造系统这一类复杂系统的基本框架可知，管理、生产组织模式这一宏观层次是十分重要的。 对于多目标、随机、受多种约束的复杂系统，应该采用宏观和中观、微观层次相结合，定性和定量相结合的思路。 生产模式、管理是现代先进生产系统中首要的决定性因素。因此在计算机集成制造系统和现代集成制造系统的研究和开发中，管理是重要内容。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点各种先进的生产模式和管理思想 ,
75、如集成制造、 “ 推式 ” 生产、精良生产及 “ 拉 式 ” 生产 , 企业经营过程重组的理念、协同生产、敏捷化生产等等 , 都是十分重要的。从实现的角度 , 即 CIMS 在企业的应用、管理更是一个突出的重要因素。单纯从技术到技术 , 很难解决企业面临的种种问题。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点生产系统的优化问题 , 是管理 ( 也是控制 ) 在微观层次上的体现。现代集成制造系统不只是停留在集成上 ( 当然 , 集成也是一种优化 , 是定性层次上的优化 ), 还必须发展到建立在数学和智能等层次上的定量的优化。这一点是需要十分重视的。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点信息技术
76、的引入飞速发展的信息技术的全面、深入、及时应用是我国 CIMS 的另一个主要技术特征 , 这也决定了 CIMS 的生命力。 CIMS 的主要特征反映在以下几个 方面 :集成化。网络化。数字化。虚拟化。智能化。我国我国 CIMS CIMS 的特点的特点n n当然对于我国企业而言当然对于我国企业而言当然对于我国企业而言当然对于我国企业而言 , , , , 元论元论元论元论 信息集成、过程集成和企业集成信息集成、过程集成和企业集成信息集成、过程集成和企业集成信息集成、过程集成和企业集成都是有用的都是有用的都是有用的都是有用的 , , , , 有利于改善企业的有利于改善企业的有利于改善企业的有利于改善
77、企业的竞争能力。竞争能力。竞争能力。竞争能力。n n从早期的局域网发展到广域网和从早期的局域网发展到广域网和从早期的局域网发展到广域网和从早期的局域网发展到广域网和 Internet/Intranet/Extranet Internet/Intranet/Extranet Internet/Intranet/Extranet Internet/Intranet/Extranet 。n n开始是建立零件的数字化模型开始是建立零件的数字化模型开始是建立零件的数字化模型开始是建立零件的数字化模型 , , , , 然后是建立部件的数字化模型。然后是建立部件的数字化模型。然后是建立部件的数字化模型。然后
78、是建立部件的数字化模型。产品的全生命周期的全数字化模产品的全生命周期的全数字化模产品的全生命周期的全数字化模产品的全生命周期的全数字化模型是企业产品开发的努力目标。型是企业产品开发的努力目标。型是企业产品开发的努力目标。型是企业产品开发的努力目标。n n从二维、三维仿真到基于仿真的从二维、三维仿真到基于仿真的从二维、三维仿真到基于仿真的从二维、三维仿真到基于仿真的虚拟制造虚拟制造虚拟制造虚拟制造 , , , , 基于虚拟现实的虚拟基于虚拟现实的虚拟基于虚拟现实的虚拟基于虚拟现实的虚拟制造。制造。制造。制造。n n开始是各类专家系统的应用开始是各类专家系统的应用开始是各类专家系统的应用开始是各类
79、专家系统的应用 , , , , 对于企业间的集成对于企业间的集成对于企业间的集成对于企业间的集成 , , , , 分布人工智分布人工智分布人工智分布人工智能能能能 DAI( DAI( DAI( DAI( 分布问题多解分布问题多解分布问题多解分布问题多解 , , , , 多智能多智能多智能多智能体系统体系统体系统体系统 MAS) MAS) MAS) MAS) 将会有更多的应用。将会有更多的应用。将会有更多的应用。将会有更多的应用。计算模式 随着PC机的广泛应用，计算模式从数据和应用程序在一台主机上的集中式转向了数据和应用程序跨越多个节点的分布式。最 初 最 为 流 行 的 分 布 式 计 算 模
80、 式 是 C/S模 式（Client/Server的简称，客户机/服务器模式)随着互联网的发展，一种新的计算模式应运而生，这就是B/S（Browser/Server的简称，浏览器/服务器模式）这种模式的主程序在服务器上，使用该程序时必须在客户端安装客户端程序，如果有新的版本需要升级系统，则每个客户端必须都要升级，应用程序的维护、移植和互操作很复杂，而且如果客户端在不同的操作系统上，必须开发不同版本的客户端软件，这对开发者提出了较高的要求，使得开发者必须投入很多精力来解决应用程序以外的问题。n这种模式的客户端是浏览器，用户只要通过浏览器便可以登陆系统，访问服务器端的程序，客户端无需安装额外的软件
81、，只要能上网即可。开发、维护等几乎所有工作也都集中在服务器端，当企业对网络应用进行升级时，只需更新服务器端的软件就可以，这减轻了系统维护与升级的成本。如果客户端的软件系统升级比较频繁，那么B/S架构的产品优势明显无论用户规模有多大，所有的升级操作只需要针对服务器进行，这对人力、时间、费用的节省是相当惊人的。这种计算模式开发、应用方便，因此发展迅速，成为主流的计算模式。现代集成制造系统实现技术内涵的发展现代集成制造系统实现技术内涵的发展工业化国家 CIMS 的发展和应用强调生产制造层的设备高度自动化。我国当前不可能走这条技术发展路线。我国企业生产经营的瓶颈是新产品的开发设计能力薄弱 , 管理粗放
82、 , 而且车间层只能适度自动化。因此我们的技术发展路线是加强设计和管理 , 并实现企业的 ( 或企业部分的 ) 信息集成。这是我国 CIMS 的一个特点。从信息集成向过程重构和优化 ( 过程集成 ) 及企业间集成的方向发展 , 是现代集成制造系统技术内涵实现的途径。信息集成信息集成 针对在设计、管理和加工制造中大量存在的自动化孤岛 , 解决其信息的正 确、高效的共享和交换 , 是改善企业技术和管理水平必须首先解决的。信息集成是改善企业时间 (T) 、质量 (Q) 、成本 (C) 、服务 (S) 所必需的 , 其主要内容有 :(l) 企业建模、系统设计方法、软件工具和规范这是系统总体设计的基础。
83、 没有企业的模型就很难科学地分析和综合企 业各部分的功能关系、信息关系以至动态关系。企业建模及设计方法解决了 一个制造企业的物流、信息流、以至资金流、决策流的关系 , 这是企业信息集成的基础。 信息集成信息集成(2) 异构环境下的信息集成 所谓异构是指系统中包含了不同的操作系统、控制系统、数据库及应用软 件。如果各个部分的信息不能自动地交换 , 则很难保证信息传送和交换的效率和质量。异构信息集成主要解决下面三个问题 :n不同通信协议的共存及向 ISO/OSI 的过渡。n不同数据库的相互访问。n不同商用应用软件之间的接口。n在一个局域网上同时存在着 TCP/IP,MAP/TOP 以及各种控制系统
84、的工业标准协议。在 1987 年 , 由 GM 发动并投入巨资的、符合 ISO/OSI 的 MAP/TOP 得到了许多计算机 厂商和控制设备厂商的支持。针对我国情况 , 还没有经济能力去全面开发、推 广 MAP/TOP 。因此采用了 TCP/IP 并从软件上向 MAP/TOP 过渡。实践 证明 , 这一技术策略是正确的。 MAP/TOP 是一个好的协议标准 , 但由于价 格原因至今也尚未普遍使用。既采用了今天越来越普遍使用的 TCP/IP, 又 保证了可以同时与 MAP/TOP 共存 , 为我国 CIMS 的网络通信技术选择了一 条正确发展的道路。n当时各种商用数据库的开放性不如今天 , 还
85、没有 ODBC(open database connection) 等 , 因此当时解决异种数据库互联问 题的方案之一是采用了一种语义模型 OSAM 怜 , 以此作为不同数据库之间数 据交换的中介。当然 , 今天解决这一问题的条件更好了 , 可以在更高的起点上 实现异构数据库的互联问题。n如 CAD/CAM 系统 , 通过 IGES, STEP 建立中性文件 , 实现应用软件之间的信息传送和交换。由于各软件厂 商往往采用的是 IGES 的子集 , 因此具体实现时还有不少细致的工作要做。 我国在 STEP 方面已进行了十来年的工作 , 其技术水平走在国际前列，并且还 开发了基于 STEP 的 C
86、AD/CAM 集成系统。此外，还有 CAD/CAM 与,MRPII等的集成接口。信息集成信息集成 企业建模及设计方法、异构信息集成，这两个关键技术的掌握，从理论方法及实现技术上解决了 CIMS 的总体设计及实施问题。 应该说，由于我国引进的计算机硬、软件及机床设备的种类很多，解决异构问题的难度比国外大。在这两个关键技术已经明确并且知道了如何去解决之后 , 我们不失时机地选择 CIMS 典型应用企业 , 用 企业说好才是真好 来指导 CIMS 的研究和 开发。成都飞机工业公司、沈阳鼓风机厂、北京第一机床厂等 , 从 1989 年、 1990 年先后开始实施 CIMS, 经过几年努力 , 他们均取
87、得了显著的经济效益。n应该指出，企业效益的提高，原因是综合性的，不完全是 CIMS 的功劳。 但是企业采用CIMS, 提高了其技术水平（信息技术应用的广泛和深入是它的一个标志），也提高了其科学管理水平，因此企业的竞争力得到加强。成都飞机公司在波音专家考察后，以其明显的技术优势和管理进步，从竞争中获得了 1 亿多美元的订单。这可以说明 CIMS 是确实能提高企业的市场竞争力的。信息集成信息集成 还应该指出 , 对于个别企业实施 CIMS 不大成功 , 我们反复地分析了原 因。问题出在对市场、产品及引进技术设备的决策上 , 没有按当初的 CIMS 总 体设计方案做。 当然 , 这也说明 CIMS
88、不可能是灵丹妙药。在正确的产品选 择和开发策略下 ,CIMS 可以提供有力的支持。相反 , 当企业的产品选择和开 发策略不正确时 ,CIMS 的确也无回天之力。信息集成信息集成 实施信息集成的手段还 比较落后 , 如针对各个企业的具体情况 , 由具体的开发单位按手工作坊的方式 去实现信息集成 , 这就使得企业 CIMS 应用工程开发周期长 , 质量不易得到保 证。 集成平台 是一个软件平台 , 对下支持异构的信息环境 , 对上实现 了 CIMS 的应用软件总线 , 即各应用软件 ( 开始是主流应用软件 ) 可以方便地 插入 , 以有效地实现信息集成。开发者可以根据企业的需求 , 对各类应用软件
89、进行恰当的组合和裁剪 , 既保证了质量 , 又可以把主要精力放在应用软件的二次开发和应用优化上。信息集成信息集成应用应用应用应用服务服务功能功能系统系统服务服务功能功能应用应用应用应用服务服务功能功能系统系统服务服务功能功能应用应用应用应用服务服务功能功能系统系统服务服务功能功能操作系统操作系统硬件平台硬件平台硬件平台硬件平台操作系统操作系统系统始能器系统始能器应用始能器应用始能器应用应用 应用应用 应用应用应用应用应用应用应用应用异构分布计算环境异构分布计算环境异构操作系统网络环境通讯服务通讯服务信息服务信息服务功能服务功能服务特定编程接口工具特定编程接口工具通用编程接口通用编程接口传统的软
90、件编程方式早期的集成平台结构当今的集成平台结构中中间间件件过程优化过程优化供应商供应商总体设计总体设计工程制图工程制图工艺设计工艺设计加工制造加工制造维修服务维修服务串行串行并行并行总体设计总体设计工程制图工程制图工艺设计工艺设计加工制造加工制造维修服务维修服务供应商供应商结果：结果：开发周期缩短开发周期缩短50%50%废品返工减少废品返工减少80%80%提前投放市场提前投放市场40%40%减少更改提高质量减少更改提高质量1010倍倍设计周期缩短设计周期缩短过程优化过程优化支持并行作业的多学科的协同工作小组，以及计算机网络 ( 往往是广 域网 ) 支持下的协同工作环境 (CSCW) 和 PDM
91、, 它可以提供异地设计人员在 同一时间对设计的评价和修改 , 进而支持实现异地互操作。并行工程的工具，有DFA，DFM(design for assembly，design for manufacturing) 等。并行工程是在信息集成的基础上 , 实现过程的重构、集成和优化。并行工 程的技术攻关是紧密结合航天工业复杂机械结构件的设计、开发进行的。通 过 2 年多的攻关 , 取得了明显的效益。使产品开发时间缩短了 1/3, 设计过程 中的反复减少了 70%, 废品率减少了 50% 。1.建立真实系统的计算机模型.2.在工厂建立之前就运行它.计算机仿真目标集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法
92、仿真仿真计算机仿真特征n设计与测试新设计的工厂和流程方案n展示流程如何运行的n评测可选的设计方案 集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真n评估装备与流程设计的多种可能性n提高工厂与资源的运行效率n减少库存n缩短产品上市时间n提高生产线产量n优化资本投资计算机仿真的收益集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真n一、场地规划、布局问题 n二、引进新设备时的事先评价问题n三、作业工程计划，生产效率的改善问题n四、时序安排，资源分配和操作过程监视（实时仿真系统的应用）在生产制造业中应用计算机仿真技术能解决的问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真一、场地规划、布局问题n当
93、您的工厂需要扩大或新建车间时，那么需要扩大多大面积？n如何合理地配置新建车间的设备和人员？已经有两套以上的方案、但不知怎样才能比较这些方案？n当您的工厂生产规模增加时，那么现有场地，设备，人员是否能应付？如果不能，那么怎样才能应付 集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真一、场地规划、布局问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真一、场地规划、布局问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真二、引进新设备时的事先评价问题 当您的工厂需要引进大型或高价设备时引进何种/多大性能的设备？引进设备后的场地规划和人员怎样配置才能合理？引进设备后瓶颈口能否解消？其它地方是否全成为
94、新的瓶颈口？集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真二、引进新设备时的事先评价问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真二、引进新设备时的事先评价问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真三、作业工程计划，生产效率的改善问题n作业流程不流畅，设备有闲余，作业计划不合理，空间利用率低等等，定性的认识己有了，那么如何才能进行定量分析？ 如何在定量分析的基础上进行改进、评估 ？特定的设备发生故障时，那么是等其修理完毕，还是分配到其它流水线？ 加急订单较多时，怎样制定生产计划？ 一个企业的实例集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真三、作业工程计划，生产效率的改善问
95、题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真三、作业工程计划，生产效率的改善问题集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真 n 现在有很多企业已经导入了ERP系统，仓库管理系统，或实时数据管理系统，而我们的仿真系统可以与这些外界系统相连接。在ERP系统，仓库管理系统，或实时数据管理系统中设置若干个数据采集点，这些数据实时地提供给我们的仿真系统。n 运用这个系统，为您解决以下问题：n 对顾客需求迅速做出反应，解决加急生产等问题，弥补系统里的不确定性和起伏性。n 对整个生产过程（或生产进程）起到一个监测作用。n 运用模型来解决人、机器以及其他资源的时序分配问题。工厂车间或配送中心每天、
96、甚至每时的所需人员、设备的问题都可以通过运用实时仿真系统得以解决。四、时序安排，资源分配和操作过程监视集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真四、时序安排，资源分配和操作过程监视集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真四、时序安排，资源分配和操作过程监视集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真四、时序安排，资源分配和操作过程监视集成与优化的验证方法集成与优化的验证方法仿真仿真企业集成企业集成 企业提高自身的市场竞争力 , 在今天不能走 小而全 、 大而全 的封建庄园经济的道路 , 而必须面对全球经济、全球制造的新形势 , 充分利用全球的制造资源 ( 包括智力资源 ),
97、更快、更好、更省地响应市场 , 这便是敏捷制造的由 来。敏捷制造的组织形式是企业之间针对某一特定产品 , 建立企业动态联盟( 即所谓虚拟企业 ) 。企业这种不断结盟的能力正是企业敏捷性的标志之一。企业集成企业集成 从组织层面上说，敏捷制造提倡 “ 扁平式 ” 企业，提倡企业动态联盟。 产品型企业产品型企业应该是 “ 两头大、中间小 ”新产品新产品新产品新产品设计开发能力设计开发能力设计开发能力设计开发能力市场开拓能力市场开拓能力 加工制造的设备能力加工制造的设备能力多数零部件可以靠协作解决 , 这样企业可以在全球采购价格最便宜、质量最好的零部件。这是企业优化经营的体现。这是企业优化经营的体现。
98、这是企业优化经营的体现。这是企业优化经营的体现。因此企业间的集成是企业优化的新台阶。因此企业间的集成是企业优化的新台阶。因此企业间的集成是企业优化的新台阶。因此企业间的集成是企业优化的新台阶。企业集成企业集成n敏捷制造的关键技术有 :支持敏捷制造的使能技术。网络安全 , 支持协同设计的工具 , 电子商务平台 ;资源优化 , 包括供应链的建模和管理 ;网络平台 ,Internet/Intranet/Extranet 。优化：过程重组优化：过程重组CECE 企业集成企业集成AMAM 集成集成基础信息化基础信息化技术技术 技术技术+ +管理管理+ +组织组织全全球球 企企业业 部部门门虚拟制造虚拟制
99、造现代集成制造现代集成制造现代集成制造的组成现代集成制造的组成经济和社会经济和社会经济和社会经济和社会的发展的发展的发展的发展科学和技术科学和技术科学和技术科学和技术的发展的发展的发展的发展全球化制造全球化制造以知识为基础以知识为基础的新产品竞争的新产品竞争敏敏捷捷制制造造敏敏捷捷制制造造 , , , , 下下一一代代制制造造下下一一代代制制造造敏捷制造是支持新产品竞争的主要模式敏捷制造是支持新产品竞争的主要模式CIMS 与社会热点的关系CIMS 与企业信息化n计算机集成制造系统的组成是企业基础信息化 ( 如 CAD/CAM,MRPII , 质量保证系统 , 车间自动化等 ) 在网络和数据库支
100、持下的信息集成 , 而现代集成制造系统则是计算机集成制造系统的扩展 。它的组成应包括 :n先进的生产组织和管理模式 , 如企业经营过程重组 , 敏捷制造 , 大批量 定制生产等。这些生产组织和管理模式本身并不是物理系统 , 但没有它们便 不是一个现代集成制造系统。n在企业基础信息化及其信息集成的基础上, 进一步实施如下的一些技术 : 并行工程、虚拟制造、网络化制造、敏捷制造、供需链管理、电子商务等。CIMS 与社会热点的关系CIMS 与企业信息化 企业信息化是企业利用信息技术 ( 包括计算机技术、通信技术和自动化技术等 ) 改善企业的经营、管理、生产的各个环节，以提高效率、质量，降低消耗，提高
101、企业的创新能力。这是企业组织、管理现代化生产迟早要经历的有效途径。CIMS 与社会热点的关系CIMS 与企业信息化企业信息化大致可分为下面几个阶段 :(1) 单机的计算机应用如采用CAD以提高工程设计及绘图的效率和质量，采用会计、工资、合同等单项管理等等。与传统的手工作业方式相比，可以提高工作效率。(2） 局域网支持下的计算机应用基于网络和数据库的产品设计部门的 CAD,CAPP,CAE 以及 MRP II等应用。其技术水平和收到的效益比前者提高了一步。CIMS 与社会热点的关系CIMS 与企业信息化(3) 网络数据库支持下的计算机应用综合系统这便是CIMS的早期阶段，这时把企业的各个单元的计
102、算机应用，如CAD,CAE,CAPP,CAM,MRPII, 车间管理与控制，质量保证以至办公、辅助决策等集成起来，实现信息资源共享、优化运行，使企业开发、产品开发上市更快 (T)、质量 (Q) 更好、成本 (C) 更低、服务 (S) 更好，以便企业有更强的企业竞争能力。(4) 广域网、因特网支持下企业之间的信息集成和资源优化这一阶段企业的信息化已经突破企业的界线 , 这是敏捷制造阶段的企业信息化。CIMS 与社会热点的关系CIMS 与企业信息化863/CIMS 提出的现代集成制造系统，实际上包含了企业信息化的第(3) 、第 (4) 两个阶段。可以说 ,CIMS 是一体化的企业信息化 , 是企业
103、信息化的高级阶段。企业信息化的第 (1) 、第 (2) 阶段为 CIMS 的实施 , 创造了技术和人才的基础。需要指出的是 : 企业信息化是企业从经营、生产、管理的需求出发的一个量力而行的实现过程，一切以是否对提高企业竞争能力为依据；在今天，企业信息化不一定从第 (1) 阶段开始，因为这样的单机计算机应用的一些软件和资源软件在第 (2) 、第 (3) 阶段可能是不能用的，因此比较好的办法是企业在需求和经营战略目标的指导下，做一个一体化的信息化设计，然后分步实施。网络数据库支持下的计算机应用综合系统广域网、因特网支持下企业之间的信息集成和资源优化CIMSCIMS的成功实例的成功实例成都飞机工业公
104、司沈阳鼓风机厂北京第一机床厂报价系统报价系统6 6周周2 2周（周（APIAPI）开发周期开发周期1818个月个月1010个月个月麦道机头装配周期麦道机头装配周期1212个月个月6 6个月个月（美国麦道公司的（美国麦道公司的MD80/90MD80/90唯一供应商）唯一供应商）开发周期：开发周期：超重型数控龙门铣床超重型数控龙门铣床3232个月到个月到2424个月个月加工中心的开发周期加工中心的开发周期1212个月到个月到6 6个月个月知识经济和知识经济和 CIMSCIMS 知识经济是指区别于以前的，以传统工业为产业支柱、以稀缺自然资源为主要依托经济的新型经济。它以高技术产业为第一产业支柱，以智
105、力资源为首要依托，因此是可持续发展的经济。 知识经济在生产中以高技术产业为支柱，高技术产业的最重要资源依托是高技术，高技术不是传统工业技术的简单创新，而是当时历史时期的最新技术。知识经济和知识经济和 CIMSCIMSn按照联合国组织的分类，高技术主要有：n信息科学技术n生物科学技术n新能源与可再生能源科学技术n新材料科学技术n空间科学技术n海洋科学技术n有效力于环境的高新技术n管理科学 ( 软科学 ) 技术知识经济和知识经济和 CIMSCIMS 需要强调指出：高技术产业的支柱作用 , 除了其本身在GNP中的比重逐步增大之外，更重要的是用高技术可以改造和带动传统工业的进一步发展，提高传统产品的技
106、术含量。 因此高技术，特别是信息技术对传统工业、传统农业起了重要的带动作用，而不是取代作用。当今的汽车工业 , 已远不是传统的汽车工业了 , 汽车设计、生产、销售的每一步 , 都离不开信息技术的支持。知识经济和知识经济和 CIMSCIMSCIMS 在信息技术对传统产业的改造和带动上起到了十分重要的作用 , 是一个切入点 , 是传统工业实现信息化、现代化的有效途径。从高技术的角度来看，CIMS 涵盖了信息科学技术和管理科学技术两个方面。 CIMS 的一个重要目标是要用信息技术改造企业的运作。 现在 信息高速公路 已经成为信息科学技术的一个热点 , 基于 Internet/Intranet 的跨地
107、区、跨国家集团公司的 CIMS 工程也已经成为可能。越来越多的企业开始采用计算机辅助设计 (CAD) 来加快产品设计过程 , 提高产品设计能力 , 采用管理信息系统 (MIS) 提高企业科学管理水平 , 采用计算机辅助制造 (CAM) 提高车间生产能力。知识经济和知识经济和 CIMSCIMS以 CIMS 高技术为依托可以形成 CIMS 高技术产业 ; 这包括两个方面 : 一是CIMS的实施可以帮助企业生产高附加值的产品，高附加值产品在设计或制造技术上必然有一定时期会在同行业中超前。现在很多企业正在使用CAD技术开发新产品，但是单一的CAD并不等于CIMS。CIMS 的一个重要特性是“集成”,
108、所谓人的集成也就包括了知识的集成。继承原有设计信息，跟踪同行业设计水平以及设计人员知识的交流，都将会促使产品创新设计能力得到迅速的提高 ; 二是 CIMS 工程广泛的应用可以带动 CIMS 产品的开发。知识经济和知识经济和 CIMSCIMS CIMS对知识经济的发展具有直接和间接的促进作用。尤其是CIMS的实施促使传统的工业管理思想发生了改变。 通过CIMS工程的实施可以使得工业界越来越重视人才，重视知识。 一个企业的实力不再仅仅是有多少设备、人员、产品、市场份额，而是企业为增加高附加值产品的“知识” 和能力。CIMS CIMS 与企业技术创新与企业技术创新 目前，国内外市场已从过去传统的相对
109、稳定的市场变为多变的市场，其主要特点是 :产品生命周期缩短，产品更新加快 ;产品品种增加，批量减少 ;产品的质量、价格和交货期成为增强企业竞争力的三个决定性因素。CIMS CIMS 与企业技术创新与企业技术创新 企业的技术创造都是围绕企业的竞争力开展的，产品和市场永远是企业技术创新、管理创新的出发点，也是技术、管理创新的归宿。企业发展的两个重要环节：技术创新与经营管理水平的提高 有远见的企业家更将企业技术创新、新产品的开发和管理创新作为企业生存发展之根本，提出了“以产品为龙头” 的口号。 在此形式下，CIMS这种新的企业组织现代化的生产经营模式，正日益成为各制造企业争相实施的热点；同时在国内外
110、涌现出了大量成功实施CIMS 的企业，这些企业都能因此极大地提高生产效率，降低成本，缩短新品开发周期，增强了企业自身的市场竞争能力。CIMS CIMS 与企业技术创新与企业技术创新 CIMS之所以能获得巨大的成功，与它对企业技术创新和管理创新的有力推动和保障支撑作用密不可分，其主要表现在以下几个方面 :（1）保障和提高了新产品开发的质量（2）缩短了新产品的上市周期（3）降低了产品的成本CIMS（包括并行工程和虚拟制造技术等）使企业提高了产品创新设计的深度，大大有利于提高企业产品的技术含量。 CIMS 建立了企业从产品设计、 生产制造、经营管理全方位的计算机集成制造环境，做到了企业信息流、物流、
111、资金流的集成。市场综合反馈信息在CIMS(MIS 部分 )的支持下，迅速反馈到CIMS工程设计自动化分系统(CAD/CAPP/CAM/CAE)。产品设计人员在PDM、CAD 等系统支持下，综合产品过去设计成果及各项信息(包括零部件明细、价格、供货厂家、供货质量、生产加工能力等)，在MIS过来的市场综合反馈信息推动下，就能不断设计出更加满足市场需求的高质量、低成本、适销对路的产品。由于 CIMS 是一个集成化的生产模式，覆盖了市场分析、经营决策、新产品研制、工程设计、加工制造、库存供应、质量保证、售后服务等整个制造业的活动，并力图实现三流集成。在这种环境支持下，通过企业信息的快速流动，加速了产品
112、的设计周期。同时由于在设计时参考了产品的可制造性等特性，在 MIS 及制造自动化系统的支持下，也极大地提高了产品的生产率及销售分派效率。所以这些都保证了企业新产品上市周期有显著地改善。这是CIMS优化生产管理，减少在制品，减少库存，减少流动资金的结果。产品质量的提高也有利于降低成本，因为废品率和返修率下降了。CIMS CIMS 与现代化企业管理与现代化企业管理 Harrington 在最早提出 CIM 的概念时，强调了制造的全局观点（即系统观点）和信息观点。这是信息时代的企业组织、管理现代化生产的最基本的、 最重要的两个指导性观点 , 也是理解现代化企业的生产、管理模式的基础。CIMS 的发展
113、，吸收了大量先进的管理思想和信息技术的新成果。 CIMS 是一个发展中的概念 , 实际上现代化企业的模式也是发展中的，因此 CIMS成为现代化企业的一种模式是很自然的。CIMS CIMS 与现代化企业管理与现代化企业管理如 MRPII、JIT 、并行工程的协同工作模式，面向大批量制造生产的管理模式，敏捷企业（企业动态联盟）等等，这些行之有效的理论和案例可供企业结合本身的特点和需要去选择。基于局域网的信息集成，基于广域网和分布数据库的信息集成，基于Internet/Intranet/Extranet之上的信息集成等等。除了信息集成的发展外 , 在信息化的深度上也提供了各种新的可选技术 , 如零件
114、、部件、整机的全数 字机定义、虚拟制造、供应链管理、计算机协同工作技术和支持等等。CIMS CIMS 提供了现代化企业的管理模式提供了现代化企业的管理模式CIMS CIMS 提供了现代化企业信息集成的各种新的方法和技术提供了现代化企业信息集成的各种新的方法和技术CIMS CIMS 提供了现代化企业的信息化的一体化模式提供了现代化企业的信息化的一体化模式CIMS CIMS 与现代化企业管理与现代化企业管理CIMS 提供了各种优化产品设计、优化经营管理的技术和方法，如CAE、生产调度优化、库存优化、成本优化，在工艺设计和管理决策中的各种人工智能技术的应用等等。 CIMS 的建模和优化技术对从一条生
115、产线到一个企业、 企业集团的优化运行都是有用的。因此可以说 ,CIMS 在一个很广阔的范围内提供了现代化企业的新模式。CIMSCIMS实施的十六字方针实施的十六字方针总体规划总体规划效益驱动效益驱动分步实施分步实施重点突破重点突破实施实施CIMCIM阻力分布阻力分布美国美国Yankee Group StudyYankee Group Study如何设计和实施如何设计和实施CIMCIM正确理解、统一思想正确理解、统一思想勇于、及早进行改革勇于、及早进行改革全局规划、解决瓶颈全局规划、解决瓶颈正确的方法论指导正确的方法论指导一把手挂帅一把手挂帅“厂长工程厂长工程”实施实施CIMSCIMS的步骤的步
116、骤可行性型论证可行性型论证初步设计（验收）初步设计（验收）详细设计（汇报）详细设计（汇报） 应用实施应用实施结题验收结题验收实施实施CIMSCIMS的工作内容的工作内容系统需求分析系统需求分析系统总体结构设计系统总体结构设计分系统技术方案的确定分系统技术方案的确定绘制功能、信息模型图绘制功能、信息模型图系统集成的内外部接口系统集成的内外部接口开发方法和技术路线开发方法和技术路线确定系统配置确定系统配置经费预算经费预算规划规划CIMCIM环境下组织机构环境下组织机构技术经济效益分析技术经济效益分析关键技术和解决方案关键技术和解决方案确定详细设计任务确定详细设计任务和实施进度计划和实施进度计划编制
117、有关设计报告和文档编制有关设计报告和文档信息化带动工业化信息化带动工业化工业化促进信息化工业化促进信息化三个公式反映不同时期企业的经营哲学三个公式反映不同时期企业的经营哲学第一个公式第一个公式 : :计划经济计划经济成本成本利润利润价格价格n第二个公式第二个公式 : :市场经济市场经济价价格一成本格一成本利润利润n第三个公式第三个公式 : :现代市场经济现代市场经济价价格格- -利润利润成本成本在成本既定的前提下，产品价格取决于厂家预期的利润。二十年前，差不多全世界所有企业都围绕这个公式组织经营。顾客决定一种产品值多少钱，应该达到什么质量标准。企业利润多寡，取决于在符合顾客的价格、质量期望的前
118、提下，企业降低成本的能力。（思想、技术、产品、通吃）Price：好的产品好的产品高价格、低成本的产品、产品新、技术档次高、竞争高价格、低成本的产品、产品新、技术档次高、竞争对手少、批量大、基本成本小对手少、批量大、基本成本小Profit: : 企业的目标是创造价值企业的目标是创造价值企业的经营目标、发展战略、资金增殖目标企业的经营目标、发展战略、资金增殖目标Cost：高的资金的周转率高的资金的周转率消耗成本、材料成本、人工成本、设备成本、管理成消耗成本、材料成本、人工成本、设备成本、管理成本（库存、采购、销售等）本（库存、采购、销售等）选择市场对路的产品和控制生产成本 价格价格 - 利利 润润
119、 成本成本（确定产品的定位和开发战略 ）复杂问题求解的基本框架复杂问题求解的基本框架n（1）生产计划控制的模式落后 n（2）企业应变能力差 n（3）成本计算不准确，成本控制差 n（4）信息分散、不及时、不准确、不共享 n尚尚未未实实施施ERPERP的的制制造造企企业业几几乎乎100%100%采采用用台台套套计计划划的的方方式式。即即以以产产品品最最长长生生产产周周期期作作为为构构成成产产品品各各种种物物料料的的采采购购提提前前期期和和生生产产提提前前期期。过过分分夸夸大大的的提提前前期期是是造造成成库库存存和和在在制制品品储储备备高高，流流动动资资金金占占用用大大的的根根本本原原因因。生生产产
120、计计划划与与采采购购计计划划脱脱节节，零零件件成成套套水水平平差差，不不能能准准时时交交货货。或或者者用用高高储储备备来来保保交交货货期期。距距离离现现代代管管理理方方法法物物料料需需求求计计划划MRPMRP、准准时时生生产产JITJIT、供供应应商商管管库库房房VMIVMI、同步生产相差甚远。、同步生产相差甚远。n今今天天的的市市场场瞬瞬息息万万变变，需需求求多多样样化化。按按订订单单装装配配MTOMTO，按按订订单单制制造造MTOMTO，按按订订单单设设计计MTDMTD，大大规规模模定定制制MCMC。品品种种规规格格繁繁多多，生生产产、采采购购异异常常复复杂杂。从从客客户户销销售售设设计计
121、生生产产采采购购财财务务成成本本，需需要要一一个个完完整整的的供供应应链链管管理理，才才能能动动态态快快速速地地响响应应客客户户需需求求，适适应应千千变变万万化化市市场和客户定制化的要求。场和客户定制化的要求。 人工成本核算一般只能计算产品成本，人工成本核算一般只能计算产品成本，无法计算零部件成本。成本费用分摊很无法计算零部件成本。成本费用分摊很粗，大量成本数据采集是人工归集的，粗，大量成本数据采集是人工归集的，数据准确性很差，使得成本计算不准确。数据准确性很差，使得成本计算不准确。一般不进行标准成本的计算，也很少进一般不进行标准成本的计算，也很少进行成本分析，因此成本控制差。行成本分析，因此
122、成本控制差。制制造造业业产产、供供、销销、人人、财财、物物是是一一个个有有机机的的整整体体，他他们们之之间间存存在在大大量量信信息息交交换换。然然而而人人工工管管理理信信息息分分散散、缺缺乏乏完完善善的的基基础础数数据据，信信息息分分散散、不不及及时时、不不准准确确、不不共共享享、大大大大影响管理决策的科学性。影响管理决策的科学性。世界500强中的中国企业（前十位）近三年中国信息化500强（前十名）CIMS 与企业适应多变的市场环境当今，制造业所处的环境是一种不断改变与难以预测的突变(即复杂性科学中的突现emergence)的环境。 在这种突变的环境中，产品设计制造的趋势将是按特定顾客的特殊需
123、求而设计与制造的，它们如同艺术品，各不相同，企业面临着不断快速设计新产品的需求；每一产品的生产加工过程也各自不同， 企业面临着不断快速重构制造系统的需求；最后企业需要不断快速改变经营过程，总之企业处于动态重组之中。在这种形势下，传统的以泰劳理论为基础的大批量制造模式，已经不能适应这种突变的市场环境的需求。为此，出现了各种支持企业快速响应市场变化，帮助企业实现与突变市场环境同步的各种先进制造模式。CIMS 与企业适应多变的市场环境先进制造模式共同的目标是：快速响应不可预测的市场的变化,实现与混沌环境的同步； 共同的特征是：具有层次状的分布实体，一旦市场变化，靠分散系统的自组织机制，快速集成相关类
124、型与相关层次的实体，形成新的产品、新的制造工程、新的经营过程与新的企业组织，以适应新的市场需求。 计算机集成制造系统(CIMS)的内涵是：以信息技术 (IT,包括计算机、软件与通信)为基础，以集成为手段，以实现制造系统新的整体性为目标.这种整体性表现为 : 为了适应新市场需求而形成新的功能是任何原有子系统 所没有的，它是通过集成而诞生的。因此 ,CIMS 是一种支持先进制造模式的 有效的方法与工具 , 能够帮助企业适应多变的市场环境。CIMS 与企业适应多变的市场环境 这里必须指出 : 封闭的集成是没有附加价值的 “ 拼盘式 ” 一次性的线性集成 ( 形象地说 1+1=2, 甚至小于 2),
125、它不能适应环境的变化。 在集成各子过程中必然要用到各种技术，而这些技术是为了解决某一特定的问题而各自独立形成的，相互间必然存在冲突。为了使这些技术能融合在一起，有效地支持相关子系统间的集成，必须解决这些冲突，即必须进行技术集成 ( 称为技术融合 , technology fusion)。 每一技术都是在特定的学科与相应的理论指导下研制出来的，它们之间也存在冲突，因此为了进行技术集成，首先必须进行学科集成，即学科交叉。因此，开放的、可持续发展的集成是广义的集成，它包括：系统集成、技术融合与学科交叉等三个层次的集成。CIMS 与企业适应多变的市场环境我们说 CIMS 具有开放性 才能帮助企业适应多
126、变的市场环境。为此 , 企业实施 CIMS 的时候 , 必须从企 业现状与未来的需求出发 , 选择正确的制造与管理模式 , 进而简化与改造现有 的制造与管理模式 , 做好总体设计 , 在效益驱动下分步实施。在组织上要采用 多专业、多层次、多阶段、团队式 (team work) 的协调攻关组织与工作方式。当今存在着两种不同性质与不同结果的 CIMS非封闭的 CIMS 是开放的 , 是具有附加效益的增值集成 ( 制造学科上称为有新意的集 成 , 管理学科上称为增值集成 , 系统学科上称为非线性集成 , 形象地说是 1 十 12), 它具有自学习、自适应 , 重组自身 , 适应环境变化的能力 , 因
127、此是可持续发展的。国家2007年优先发展高技术产业化重点领域指南 贯彻落实贯彻落实科学发展观和实现又好又快发展的科学发展观和实现又好又快发展的总体要求总体要求 体现了体现了发展高技术产业、高技术产业、推进产业结构优化升级产业结构优化升级、建设资源节约型社会和环境友好型社会的资源节约型社会和环境友好型社会的战略战略 把把自主创新成果产业化自主创新成果产业化作为作为高技术产业发展的高技术产业发展的战略突破口战略突破口 国家2007年优先发展高技术产业化重点领域指南 确定了当前应优先发展的信息信息、生物生物、航空航天航空航天、新材料新材料、先进能源先进能源、现代农业现代农业、先进先进制造制造、先进环
128、保先进环保和资源综合利用、海洋十大产业中的130项高技术产业化重点领域，其中信息20项，生物17项，航空航天6项，新材料24项，先进能源15项，现代农业14项，先进制造先进制造1818项项，先进环保和资源综合利用10项，海洋6项。 国家2007年优先发展高技术产业化重点领域指南n长距离高压油气输送设备n高效低污染煤发电设备及技术n精密高效加工和成形设备n高效节能内燃机n高技术船舶与海洋工程设备n大型构件制造技术及装备n在轨道交通设备产业中n先进环保和资源综合利用方面 输送压力10MPa以上的输气设备，钢材、管材及施工机具的制造，管道监测机器人，网络监测系统、控制系统和安全维护装备，天然气脱硫、
129、脱水技术及设备。n有高效300MW、600MW等级循环流化床锅炉及辅助设备，100MW200MW级燃用中低热值煤气和高氢燃料的燃气轮机及相关关键技术（包括燃烧技术、高温部件研制、核心部件等）；百万千瓦级先进压水堆核电站关键技术与成套设备，铀矿勘查和采冶、铀浓缩技术及关键设备；高精密车、铣数控机床及加工中心，高精度四轴及以上联动数控机床，高精度数控磨床，数控齿轮加工机床，重型、超重型数控机床，高精度电加工机床，中高档数控系统和数字伺服控制器，大功率、高刚度电主轴及其伺服单元，直线电机、力矩电机及伺服控制器，高速滚珠丝杠副和导轨副，高速防护装置，刀库及机械手，全功能数控刀架、数控回转工作台。满足国
130、排放和节能的汽车用柴油机、汽油机，船舶、铁路机车、农业机械、工程机械等配套用新一代柴油机，汽车配套用各种代用燃料发动机、混合动力车用发动机，电控直列式喷油泵、电控高压共轨喷射系统、电控高压单体泵以及各种新型喷油器、喷油嘴。n30万吨以上超大型矿沙船、1万标准箱级超大型集装箱船、液化石油气船、液化天然气船、化学品船、滚装船、大型疏浚船舶、大型船用柴油机、推进装置、船用设备、导航和自动化装置，大型自升式钻井平台、大型起重兼铺管船、超大型浮式生产储油装置、海上稠油及边际油田开发装置、深水水下采收系统。有钢铁、电力、石化、船舶、国防等行业所需重大装备中大型构件的冶炼、铸造、锻压、焊接、热处理及表面处理
131、技术与装备，大型铝、镁、钛合金特种构件制造技术与装备。n有200km/h及以上动力分散式交流传动车组，200km/h交流传动客运电力机车，160km/h大功率（轴功率1200KW及以上）交流传动货运电力机车，大功率交流传动内燃机，交流电传动及其控制系统，机车、地铁网络控制及信号系统，高速铁路通信信号、牵引供电及列车控制系统，高速磁悬浮交通车辆（悬浮导向系统）、牵引供电系统、运行控制系统，中低速磁悬浮车辆等。 利用工业固体废弃物生产复合材料、尾矿微晶玻璃、轻质建材、地膜、水泥替代物、工程结构制品等技术及设备；危险废物高效、安全、可靠的收集、存储、运输与焚烧技术及设备，焚烧渣、飞灰熔融技术和设备
132、绿色制造关键技术及设备，有绿色基础材料及其制备技术，垃圾堆肥技术，垃圾分类、收集及清运技术和装备，垃圾分选技术和设备，厨余垃圾处理技术与设备，大型垃圾焚烧处置、热能回收利用及尾气净化系统和设备，863计划先进制造技术领域2007年度专题课题申请指南n离散制造业，力求突破一批智能设计、工程分析、数字制造、协同管理和异构集成等制造业信息化前沿技术并取得创新，同时研究并开发与制造业业务流程紧密结合的专业工具与集成平台，为提升我国制造业的产品创新、管理创新和竞争能力提供方法、技术和软件支持；n流程制造业，跟踪并突破一批过程信息检测、过程优化与控制、生产调度与自动化、生产过程安全运行等流程工业自动化前沿
133、技术，结合行业特点，研发面向重点行业应用需求的系统平台，为流程工业节约能源、减低损耗、减少排放，实现流程制造绿色化，提供有效的自动化的解决方法、技术、软件与原型系统。n 从863指南看现代集成制造的地位n1、产品创新设计方法与技术n2、复杂产品建模与求解技术n3、复杂产品设计优化技术n4、复杂产品数据与过程管理新技术n5、工艺规划与制造过程仿真优化n6、制造系统建模与优化n7、协同管理与服务技术n8、制造业商务智能技术 n9、企业信息系统集成技术n主要研究内容：n（1）创新设计新方法研究；n（2）面向产品全生命周期的绿色设计技术；n（3）快速设计技术；n（4）产品创意设计方法与技术；n（5）概
134、念设计实现技术；n（6）支持知识融合的协同设计方法与技术；n（7）基于开发试验数据和装备运行记录的知识分析与优化设计技术。n主要研究内容：n（1）产品数字化定义和产品结构建模新技术；n（2）产品数字化定义规范的软件使能技术；n（3）产品统一建模与求解技术；n（4）多学科多专业仿真分析建模；n（5）高精度物理力学建模；n（6）设计过程中产品模型映射和共享技术。n主要研究内容：n（1）基于产品数字样机的优化设计技术；n（2）产品功能模拟仿真技术；n（3）多学科多目标协同优化技术；n（4）实用高效优化算法与优化设计准则；n（5）多物理场耦合以及多尺度耦合分析优化技术；n（6）复杂产品的稳健性优化设计
135、技术。n主要研究内容：n（1）仿真试验数据管理与仿真过程控制技术；n（2）面向设计的几何搜索技术；n（3）设计知识表示、重用与知识嵌入技术；n（4）面向全生命周期的产品制造、服务数据管理模式与方法；n（5）产品数据安全技术；n（6）产品开发过程管理新技术。n主要研究内容：n（1）机械加工、装配或材料成形工艺过程仿真新技术；n（2）复杂零件制造模型定义与优化；n（3）复杂工装规划和仿真优化新方法；n（4）大型复杂曲面多轴数控加工优化新方法；n（5）基于综合误差分析的制造精度控制技术；n（6）制造资源或在制品实时跟踪与优化控制；n（7）制造过程的多源多工序质量维护与预测；n（8）制造误差传递与工序
136、流过程控制建模。n主要研究内容：n（1）复杂制造系统建模方法与技术；n（2）车间布局与生产线规划方法；n（3）基于过程集成的制造执行系统新方法；n（4）车间作业计划与调度优化；n（5）制造系统多层次多尺度建模、分析、仿真与优化；n（6）制造系统性能评价、度量与预测。n主要研究内容：n（1）企业间协同资源管理模式及其软件使能技术；n（2）基于SOA的企业间协同服务技术；n（3）业务流程协同管理技术；n（4）面向内容的管理技术与原型系统；n（5）面向制造企业的移动管理技术；n（6）企业性能管理和评价技术；n（7）供需链协调机制与规划及仿真优化技术；n（8）虚拟库存管理及协同物流配送技术。n主要研究
137、内容：n（1）商务智能中的信息聚类和关联关系分析；n（2）企业知识管理方法及企业本体论；n（3）客户数据智能分析和营销策略决策支持技术；n（4）面向售后服务的数据挖掘、产品故障分析和智能决策技术；n（5）供需链关键因素智能分析方法；n（6）企业协同综合业务管理智能决策支持技术及知识管理方法；n（7）其它与工业品制造相关的商务智能方法与技术。n主要研究内容：n（1）企业集成建模与诊断技术；n（2）模型驱动的企业信息系统互操作技术；n（3）移动环境下的企业集成新技术；n（4）集成适配器建模和管理技术；n（5）异构系统的集成平台体系架构和运行支撑技术；n（6）企业集成系统安全机制与支撑技术；n（7）跨地域企业间产品设计制造软件的互操作技术。
