CIMS是自动化程度不同的多个子系统的集成,如管理信息系统(MIS)、制造资源计划系统(MRPII)、计算机辅助设计系统(CAD)、计算机辅助工艺设计系统(CAPP)、计算机辅助制造系统(CAM)、柔性制造系统(FMS),以及数控机床(NC,CNC)、机器人等。CIMS正是在这些自动化系统的基础之上发展起来的,它根据企业的需求和经济实力,把各种自动化系统通过计算机实现信息集成和功能集成。当然,这些子系统也使用了不同类型的计算机,有的子系统本身也是集成的,如MIS实现了多种管理功能的集成,FMS实现了加工设备和物料输送设备的集成等等。但这些集成是在较小的局部,而CIMS是针对整个工厂企业的集成。CIMS是面向整个企业,覆盖企业的多种经营活动,包括生产经营管理、工程设计和生产制造各个环节,即从产品报价、接受订单开始,经计划安排、设计、制造直到产品出厂及售后服务等的全过程。
功能结构:
从功能上看,CIMS包括了一个制造企业的设计、制造、经营管理三种主要功能,要使这三者集成起来,还需要一个支撑环境,即分布式数据库和计算机网络以及指导集成运行的系统技术。
四个功能分系统
(1)管理信息子系统
(2)产品设计与制造工程设计自动化子系统
(3)制造自动化或柔性制造子系统
(4)质量保证子系统
两个支撑分系统
(1)计算机网络分系统
(2) 数据库分系统
内涵:
集成和连接不同,它不是简单地把两个或多个单元连接在一起,它是将原来没有联系或联系不紧密的单元组成为有一定功能的、紧密联系的新系统。两种或多种功能的集成包含着两种或多种功能之间的相互作用。集成是属于系统工程中的系统综合、系统优化范畴。CIMS的集成,从宏观上看主要是以下5个方面:
1)系统运行环境的集成
2)信息的集成
3)应用功能的集成
4)技术的集成
5)人和组织的集成
当前,CIMS已发展为“现代集成制造(contemporary integrated manufacturing)与现代集成制造系统(contemporary integrated manufacturing system)”,已在广度与深度上拓展了原CIM/CIMS的内涵。
实施:
实施CIMS的生命周期可分为五个阶段。
1、项目准备
2、需求分析
3、总体解决方案设计
4、系统开发与实施
5、运行及维护
发展趋势:
1、集成化-从当前的企业内部的信息集成发展到过程集成(以并行工程为代表),并正在步入实现企业间集成的阶段(以敏捷制造为代表)。
2、数字化/虚拟化-从产品的数字化设计开始,发展到产品全生命周期中各类活动、设备及实体的数字化。
3、网络化-从基于局域网发展到基于Internet/Intranet/Extranet的分布网络制造,以支持全球制造策略的实现。
4、柔性化-正积极研究发展企业间的动态联盟技术、敏捷设计生产技术、柔性可重组机器技术等,以实现敏捷制造。
5、智能化-智能化是制造系统在柔性化和集成化的基础上进一步发展与延伸,引入各类人工智能技术和智能控制技术,实现具有自律、分布、智能、仿生、敏捷、分形等特点的新一代制造系统。
6、绿色化-包括绿色制造、环境意识的设计与制造、生态工厂、清洁化生产等。它是全球可持续发展战略在制造业中的体现,是摆在现代制造业面前的一个崭新的课题。