未來工廠—計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)
CIMS是英文Computer Integrated Manufacturing Systems的縮寫,直譯就是計算機集成制造系統(tǒng)。計算機集成制造----CIM的概念最早是由美國學者哈林頓博士提出的,其基本出發(fā)點是:
1)企業(yè)的各種生產(chǎn)經(jīng)營活動是不可分割的,要統(tǒng)一考慮;
2)整個生產(chǎn)制造過程實質(zhì)上是信息的采集、傳遞和加工處理的過程。
因此,企業(yè)作為一個統(tǒng)一的整體,必須從系統(tǒng)的觀點、全局的觀點廣泛采用計算機等高新技術,加速信息的采集、傳遞和加工處理過程,提高工作效率和質(zhì)量,從而提高企業(yè)的總體水平。
制造業(yè)的各種生產(chǎn)經(jīng)營活動,從人的手工勞動變?yōu)椴捎脵C械的、自動化的設備,并進而采用計算機是一個大的飛躍,而從計算機單機運行到集成運行是更大的一個飛躍。作為制造自動化技術的最新發(fā)展、工業(yè)自動化的革命性成果,CIMS代表了當今工廠綜合自動化的最高水平,被譽為是未來的工廠。
未來工廠中的操作工人將會由堆垛機器人來代替,實現(xiàn)工廠無人化。
從CIM的概念的提出到現(xiàn)在已有20余年了。20多年來,CIM的概念已從美國等發(fā)達國家傳播到發(fā)展中國家,已從典型的離散型機械制造業(yè)擴展到化工、冶金等連續(xù)或半連續(xù)制造業(yè)。
CIM概念已被越來越多的人所接受,成為指導工廠自動化的哲理,有越來越多的工廠按CIM哲理,采用計算機技術實現(xiàn)信息集成,建成了不同水平的計算機集成制造系統(tǒng)。
分配車未來工廠中安裝所用零配件的供給不是采用現(xiàn)在的輸送方式,而是利用可以自動移動尋址的分配小車來完成。
CIMS與計算機綜合自動化制造系統(tǒng)是同義詞,后者是CIMS在中國早期的另一種叫法,雖然通俗些,但因此無法表達集成的內(nèi)涵,使用得較少。
CIMS是自動化程度不同的多個子系統(tǒng)的集成,如管理信息系統(tǒng)(MIS)、制造資源計劃系統(tǒng)(MRPII)、計算機輔助設計系統(tǒng)(CAD)、計算機輔助工藝設計系統(tǒng)(CAPP)、計算機輔助制造系統(tǒng)(CAM)、柔性制造系統(tǒng)(FMS),以及數(shù)控機床(NC,CNC)、機器人等。CIMS正是在這些自動化系統(tǒng)的基礎之上發(fā)展起來的,它根據(jù)企業(yè)的需求和經(jīng)濟實力,把各種自動化系統(tǒng)通過計算機實現(xiàn)信息集成和功能集成。當然,這些子系統(tǒng)也使用了不同類型的計算機,有的子系統(tǒng)本身也是集成的,如MIS實現(xiàn)了多種管理功能的集成,F(xiàn)MS實現(xiàn)了加工設備和物料輸送設備的集成等等。但這些集成是在較小的局部,而CIMS是針對整個工廠企業(yè)的集成。CIMS是面向整個企業(yè),覆蓋企業(yè)的多種經(jīng)營活動,包括生產(chǎn)經(jīng)營管理、工程設計和生產(chǎn)制造各個環(huán)節(jié),即從產(chǎn)品報價、接受訂單開始,經(jīng)計劃安排、設計、制造直到產(chǎn)品出廠及售后服務等的全過程。
在當前全球經(jīng)濟環(huán)境下,CIMS被賦予了新的含義,即現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacturing System)。將信息技術、現(xiàn)代管理技術和制造技術相結合,并應用于企業(yè)全生命周期各個階段,通過信息集成,過程優(yōu)化及資源優(yōu)化,實現(xiàn)物流、信息流、價值流的集成和優(yōu)化運行,達到人(組織及管理)、經(jīng)營和技術三要素的集成,以加強企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)的T、Q、C、S、E,從而提高企業(yè)的市場應變能力和競爭力。右圖是設立在清華大學的國家CIMS研究中心內(nèi)景。
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