CIMS的构成

CIMS的构成

 


   CIMS一般由4个功能分系统和两个支撑分系统构成。图1—1表示6个系统的框图及其与外部信息的联系。4个功能分系统分别是管理信息系统、产品设计与制造工程设计自动化系统、制造自动化(柔性制造)系统、质量保证系统;两个支撑分系统为计算机网络系统及数据库系统。企业在实施CIMS时,应根据企业自身的需求和条件。分步或局部实施。

   (1)管理信息系统是以制造资源计划MRP—II(Manufacturing Resource Planning)为核心,包括预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具、人力资源等管理信息功能,通过信息集成,达到缩短产品生产周期、降低流动资金占用,提高企业应变能力的目的。因此,必须认真分析生产经营中物质流、信息流和决策流的运动规律,研究它们与企业生产经营活动中产品的各种信息进行筛选集成与优化信息处理,保障企业能够有节骤、高效益地运行。管理信息系统有下列特点:

   1)它是一个一体化的系统,把企业中各个子系统有机的结合起来。
   2)它是一个开放系统,它与CIMS的其它分系统有着密切的信息联系。
   3)所有的数据来源于企业的中央数据库(这里是指逻辑上的),各子系统在统一的数据环境下工作。

   (2)产品设计与制造工程设计自动化系统 它是用计算机辅助产品设计、制造准备以及产品性能测试等阶段的工作。通常成为CAD/CAPP/CAM系统。它可以使产品开发工作高效、优质地进行。

   CAD系统(Computer Aided Design)包括产品结构的设计,定型产品的变型产品的变型设计及模块化结构的产品设计。

   CAPP系统(Computer Aidded Prpcess Planing)则完成用计算机按设计要求将原材料加工成产品所需要的详细工作指令的准备工作。

   CAM系统(ComputerAidedManufacturing)通常进行刀具路径的规划、刀位文件的生成、刀具轨迹仿真以及NC加工等工艺指令送给制造自动化系统

   (3)制造自动化(柔性制造)系统 它是在计算的控制与调度下,按照NC代码将毛胚加工成合格的零件并装配成部件或产品。制造自动化系统的主要组成部分有:加工中心、数控机床、运输小车、立体仓库、及计算机控制管理系统等。

   (4)质量保证系统 通过采集、存储、评价与处理存在于设计、制造过程中与质量有关的大量数据,从而提高产品的质量。

   (5)两个支撑系统

   1)网络系统它是支持CIMS各个系统的开放型网络通讯系统,采用国际标准和工业标准规定的网络协议(如MAP,TCP/IP)等,可实际异种机互联,异购局域及多种网络的互联,满足各应用系统对网络支持服务的不同需求,支持资源共享、分布处理、分布数据库、分成递阶和实时控制。
   2)数据库系统它支持CIMS各分系统,覆盖企业全部信息,以实现企业的数据共享和信息集成。通常采用集中与分布相结合的3层递阶控制体系结构—主数据管理系统、分布数据管理系统、数据控制系统,以保证数据的安全性、一致性、易维护性等。 四个功能分系统和两个支撑分系统之间的逻辑关系。

   1.2.3CIMS是一个集产品设计、制造、经营、管理为一体的多层次、多结构的复杂系统,需要从系统设计到实施具有较高规范程度和参考价值的体系结构。国际上CIMS体系结构基本上可分为3类:

   (1)面向CIM系统生命周期的体系结构 欧共体ESPRIT计划中所提出的CIM—OSA体系结构就是这类结构的典型代表。 制造系统的生命周期包括需求分析与定义、系统设计、系统实施和系统运行四个阶段。不同的企业对CIMS有不同的要求和设计思想,从而可以形成不同的CIM结构。同时企业在不同的阶段对CIMS结构的描述有不同的要求和任务,因此在上一代制造系统生命周期尚没有结束时,就要开始一个新的系统周期。这就要有一套结构化方法和平台帮助和支持需求分析与定义、系统设计、系统实施和系统运行的生命周期,它具有时空开放性,尽可能多地利用原有系统中的组成部分,而系统组成部分应充分而无冗余。

   (2)面向CIM系统功能构成和控制结构的体系结构 CIMS是一个复杂的大型系统,为简化实施,可将其分解为不同的分系统,分系统再分解为子系统。由于CIMS控制系统十分复杂,因此采用横向或纵向的分解与集成,把复杂的系统分解为分层控制,减少全局控制和开发难度。

   (3)面向CIMS集成平台的体系结构 国外一些计算机公司为了解决CIM系统中众多软件的支持和联接问题,进行了标准化平台的研究,个自开发了面向CIM系统集成平台的体系结构。在863/CIMS主题专家组的支持下,我国正在开展这方面的研究工作。

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