第4章 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)總體設計技術

第4章現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)總體設計技術4.3分系統(tǒng)的總體設計分系統(tǒng)總體設計在CIMS總體設計中的作用由于CIMS的復雜性，CIMS總體方案設計還須深化到各分系統(tǒng)。1．分系統(tǒng)總體設計是CIMS總體設計的組成部分不對各分系統(tǒng)進展總體設計，缺乏以充分闡明CIMS系統(tǒng)的總體方案。2．分系統(tǒng)的總體設計是保證CIMS系統(tǒng)集成的需求CIMS的關鍵是集成，CIMS的集成包括分系統(tǒng)間的集成分系統(tǒng)內部的集成，而分系統(tǒng)間的集成往往表現(xiàn)為一個分系統(tǒng)內的子系統(tǒng)與另一個分系統(tǒng)的子系統(tǒng)間的集成，不對分系統(tǒng)進展深化的分析和設計就難以保證這些集成。3．分系統(tǒng)設計更能表達一個CIMS工程的特點2華北電力大學自動化系分系統(tǒng)總體設計的普通原那么1〕分系統(tǒng)設計必需在CIMS總體框架下，即以CIM哲理為指點，在CIMS環(huán)境下思索本分系統(tǒng)的設計問題。2〕作為分系統(tǒng)，不但要從本分系統(tǒng)所涉及的企業(yè)運營過程的需求出發(fā)，進展功能、信息、資源和組織設計，處理本分系統(tǒng)內部的集成問題，還要思索與其它分系統(tǒng)的分工和聯(lián)絡，處理和其它分系統(tǒng)的集成問題。3〕要認清分系統(tǒng)的體系構造是CIMS系統(tǒng)的體系構造的一部分。3華北電力大學自動化系分系統(tǒng)總體設計的本卷須知1．深化分析企業(yè)特點和需求，從全局出發(fā)，確定分系統(tǒng)的目的2．留意分系統(tǒng)之間及分系統(tǒng)與總體的一致性3．采用正確的設計方法和技術道路4．把握總體，防止墮入技術細節(jié)5．防止反復4華北電力大學自動化系CIMS各分系統(tǒng)的總體設計消費運營管理分系統(tǒng)工程設計分系統(tǒng)制造自動化分系統(tǒng)質量保證分系統(tǒng)計算機支持分系統(tǒng)5華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)覆蓋范圍覆蓋企業(yè)的一切管理部門。1〕在層次上覆蓋廠級決策層和管理層。2〕在職能范圍上包括運營決策、方案、消費、設備、物資、勞資、人事、后勤等各部門職能及廠級指點職能。3〕假設質量管理不單獨設立分系統(tǒng)，那么本分系統(tǒng)也覆蓋廠級質量管理功能。4〕對某些流程行業(yè)，如不單獨設工程設計分系統(tǒng)，普通也將技術管理功能納入本分系統(tǒng)。6華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)功能范圍：與普通企業(yè)的管理信息系統(tǒng)〔MIS〕根本一致1〕消費預測；2〕銷售管理；3〕物資供應；4〕主消費方案；5〕財務管理；6〕本錢核算；7〕庫存管理；8〕人事管理；9〕設備管理；10〕運營及消費規(guī)劃；11〕物資需求方案；12〕才干需求方案；13〕技術和消費數(shù)據(jù)管理。7華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)改造MRP-Ⅱ軟件，使其順應CIMS集成需求現(xiàn)有的MRP-Ⅱ軟件由于是按單獨運轉而開發(fā)出來的，當用于CIMS工程中時，需進展適當?shù)母脑欤?〕車間作業(yè)管理〔SFC〕MRP-Ⅱ作為企業(yè)管理軟件，如獨立運轉，當然要給出車間的作業(yè)方案供車間執(zhí)行。但在CIMS中，我們已有專門的分系一致車間自動化分系統(tǒng)來完成車間的各項功能。因此可將SFC功能從消費運營管理分系統(tǒng)中去掉。2〕技術和消費數(shù)據(jù)管理模塊它包括企業(yè)的技術規(guī)范和產品構造清單等，在單獨運轉的MRP-Ⅱ中這是必不可少的模塊，數(shù)據(jù)經過手工輸入系統(tǒng)。但在CIMS系統(tǒng)中，通常在工程設計分系統(tǒng)中處置技術規(guī)范，生成產品構造清單，然后提供應管理系統(tǒng)運用，屬于全局共享數(shù)據(jù)，不再是管理信息系統(tǒng)公用。因此在系統(tǒng)總體設計時必需處置好這一關系。8華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)在MRP-Ⅱ根底上進一步提高普通CIMS工程中添加的主要功能模塊有：1〕綜合信息查詢功能它可及時提供企業(yè)運營管理綜合性信息，供廠級指點運用和參考。2〕消費動態(tài)追蹤功能它能及時提供消費過程及物料流動的動態(tài)跟蹤信息，為消費調度、消費控制效力。3〕消費優(yōu)化功能，針對不同的消費過程特點，在管理中采用優(yōu)化模塊可以加快消費進程、降低消費本錢。4〕決策支持功能，利用集成環(huán)境提供的企業(yè)內外部信息，建立決策支持系統(tǒng)，將多種可行決策提供應決策者。5〕產品報價功能，利用信息集成，借助工程設計分系統(tǒng)提供的技術報價，基于本錢核算功能實現(xiàn)財務報價，最后給出商務報價，可大大提高報價質量和速度。9華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)設計要點1〕.分系統(tǒng)的需求分析和目的的制定從整體和戰(zhàn)略的高度出發(fā)，企業(yè)指點直接參與并起指點作用，找出影響企業(yè)競爭力的主要要素及消費運營管理系統(tǒng)可以處理的問題。10華北電力大學自動化系1.消費運營管理分系統(tǒng)2〕.詳細需求和系統(tǒng)設計根據(jù)企業(yè)消費運營特點，明確企業(yè)的消費銷售環(huán)境和消費方式，并進而提出對MRP-Ⅱ軟件的詳細要求，把選擇軟件的任務做細：軟件必需可以正確描畫企業(yè)的產品構造和工藝流程確定自行開發(fā)與購買商品軟件。MRP-Ⅱ軟件進展改造和擴展，經過二次開發(fā)使之用戶化要思索與其它分系統(tǒng)集成的要求：與車間自動化分系統(tǒng)的集成與工程設計分系統(tǒng)的集成軟件應有擴展的功能，可以實現(xiàn)更大范圍的信息集成，包括管理范圍的擴展，企業(yè)間的集成。要進展投資效益分析，確定投資規(guī)模，在可用資金的約束下，選擇性能價錢比高的軟件。引進先進的管理軟件的同時，也將引進先進的管理思想11華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)覆蓋范圍企業(yè)的一切工程設計部門，覆蓋產品設計的過程，包括產品設計、零部件設計、工藝設計、數(shù)控編程以及工裝設計等。1)產品設計產品設計過程包括了從產品構思到最終構成圖樣文件的一切活動。設計過程可分為下述四個階段：1〕功能分析；為了尋覓最優(yōu)設計，需求對不同的對象、不同處理問題的方法，進展調查和分析，對概念進展縝密的論述和評價。2〕產品定義；對功能分析的結果進一步精煉，并仔細研討幾種可供選擇的任務原理，從中選擇最優(yōu)方案。3〕總體設計；在產品定義的根底上，進一步在適用性、經濟性甚至美觀上予以提高。4〕詳細繪圖；產生詳細的工件圖和物料清單，幾乎可以全部由計算機完成。產品設計可分為三種類型：新設計、修正設計、變型設計。12華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)

設計階段功能分析產品定義總體設計詳細繪圖新設計

修正設計變型設計√√√√

√√√

√√13華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)2)工藝過程設計工藝過程設計〔又稱工藝過程規(guī)劃或工藝方案、工藝設計〕的義務是將產品設計信息轉換為工藝規(guī)程，以便制造零件或產品，指點工件經過各個制造階段，包括從選擇原資料開場到制呵斥零件、構成產品為止的全過程。主要功能1〕選擇原資料或毛坯，包括外形、尺寸、分量、資料2〕選擇機械加工方法和順序，包括選擇：①總體加工方法及順序一工藝道路；②在一給定工位上的部分加工方法和順序一工步。3〕選擇機床。4〕輔助功能：①選擇夾具；②選擇刀具；③確定制造技術要求；④選擇丈量儀器。5〕計算制造時間：①進給量和切削速度；②安裝時間；③預備時間；④加工時間。6〕產生文本，輸出工藝規(guī)程，包括輸出：①工藝規(guī)程標題；②工藝規(guī)程參數(shù)。14華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)3)數(shù)控編程數(shù)控編程包括對一切采用數(shù)控的設備如數(shù)控機床、數(shù)控檢測儀器、數(shù)控機器人等進展程序設計。為生成數(shù)控程序，必需完成以下三項根本任務：1〕編譯以確定的言語格式書寫的零件程序；2〕根據(jù)刀具、資料和加工信息，計算刀位軌跡和各種幾何、工藝數(shù)據(jù)；3〕由后置處置器將通用的刀位信息轉換成NC代碼，用以支配選定的機床。15華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)4)工裝設計工藝配備〔刀具、夾具、量具、輔具、磨具〕設計從本質上講，工裝設計與產品設計性質是類似的，工裝作為一種安裝了可看成為一種不出廠的產品，要閱歷類似的設計過程完成類似的任務。工裝設計與工裝所效力的產品、部件、零件親密相關，有的工裝能夠很復雜、龐大，有的僅是一些零件。為了完成工裝設計，建立工裝CAD系統(tǒng)，必需獲取相關的產品信息和工藝信息，實現(xiàn)與產品CAD、CAPP等的集成。16華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)設計要點(1)深化分析企業(yè)特點，明確需求和目的1〕行業(yè)的影響2〕企業(yè)的產品設計才干及對外協(xié)作方式的影響3〕企業(yè)本身條件的影響4〕市場競爭環(huán)境的影響(2)努力提高產品的自主開發(fā)才干(3)加強產品開發(fā)的過程管理和產品數(shù)據(jù)管理(4)提高產品的“三化〞程度〔通用化、規(guī)范化和系列化〕程度(5)吸收并行工程思想，改良設計過程17華北電力大學自動化系2.工程設計分系統(tǒng)選型設計針對企業(yè)工程設計的需求，目前已有多種成熟的CAD/CAM軟件及一些CAPP軟件可供企業(yè)選用。工程設計分系統(tǒng)的總體設計應完成選型設計。1〕適用原那么系統(tǒng)選型應滿足企業(yè)的適用要求，既滿足當前的要求，又能適當思索以后的需求。2〕可集成的原那么3〕開放性原那么4〕充分利用企業(yè)的現(xiàn)有資源為使企業(yè)已有的工程設計資源，能充分利用，應優(yōu)先選擇與企業(yè)原有資源易于集成的系統(tǒng)。5〕經濟性原那么要思索企業(yè)的經濟實力，量力而行18華北電力大學自動化系例子：某機床廠CIMS工程設計分系統(tǒng)選型設計1〕硬件：以高中檔任務站為主，輔以微機硬件環(huán)境，它應能運轉性能優(yōu)越，價錢合理的CAD/CAM一體化軟件，能運轉多種數(shù)據(jù)庫，便于開發(fā)面向對象的工程數(shù)據(jù)管理軟件，便于建立工程設計計算機局域網，便于與CIMS主機進展通訊；2〕CAD/CAM-體化軟件：1〕應能滿足參數(shù)化、特征化的3維外型要求；2〕經過3D實體外型生成2D零件圖，作到信息的雙向關聯(lián)；3〕具有一體化的有限元分析軟件，或提供與規(guī)范有限元軟件的前后處置接口，并作到雙向尺寸關聯(lián)；4〕提供2—5軸數(shù)控加工及檢測編程才干；5〕提供便于運用的通用或公用程序開發(fā)言語，提供使各種用戶易于掌握和運用的用戶界面；6〕提供關系數(shù)據(jù)庫，便于開發(fā)工程數(shù)據(jù)庫和實現(xiàn)產品的工程管理，提供點隊和矢量漢字庫，便于圖形和元件的漢字輸出；7〕支持產品自上而下的設計方，便于生成裝配圖，于涉檢測及零件明細表；8〕便于工藝特征的生成與抽取，為CAPP的開發(fā)提供文體條件，滿足機床設計的特殊要求，如箱體類零件的展開圖生成。此外還思索了軟件所需的內存空間，軟件的價錢等等。3〕自行開發(fā)CAPP系統(tǒng)。19華北電力大學自動化系3.制造自動化分系統(tǒng)自動化分系統(tǒng)應覆蓋企業(yè)的一切車間及各種與車間功能相近的各類部門，覆蓋車間內的全部消費運營活動。由于車間之間的差別很大，詳細車間的自動化系統(tǒng)構成內容也有很大差別。20華北電力大學自動化系3.制造自動化分系統(tǒng)1〕車間的差別企業(yè)根據(jù)其消費需求和企業(yè)的詳細情況設置假設干個車間，或與車間功能相近的部門。一個企業(yè)的各個車間是不同的，不同企業(yè)的車間之間差別更大。規(guī)模不同職能權限不同車間的自動化程度不同車間的組織方式不同車間的性質不同在CIMS工程總體設計中普通關懷車間的下述性質：1〕消費過程的離散性，對離散性不同的車間，需采用不同的方案調度方法。2〕過程的復雜性：離散型車間由于工件數(shù)量多，工序數(shù)量多，因此方案調度復雜。流程性車間的車間級方案調度相對簡單，但設備〔安裝〕級的控制功能也是很復雜的。21華北電力大學自動化系3.制造自動化分系統(tǒng)2〕車間功能及層次構造車間〔分廠〕的功能分為以下兩大類：直接完成物料的運輸、儲存、加工處置以及測試檢驗等消費制造活動。在車間范圍內圍繞消費制造過程所進展的管理、調度和控制活動，也包括與其它分系統(tǒng)進展的雙向信息交換活動。按典型的企業(yè)5層遞階構造模型，車間占有4層的功能〔對不同性質的車間，其功能會有所不同〕：車間層：消費管理、資源管理、質量管理、車間報告單元層：柔性制造系統(tǒng)FMS、分布式數(shù)控單元DNC任務站層：常見的有各種加工任務站、物流任務站、刀具任務站以及各種輔助任務站設備層：主要是各種數(shù)控機床、可編程控制器、工業(yè)機器人、及其它各種可控設備和安裝。22華北電力大學自動化系3.制造自動化分系統(tǒng)3〕自動化分系統(tǒng)總體設計的指點思想(1)從企業(yè)的全局出發(fā)進展車間的需求分析(2)全面規(guī)劃，突出重點，以點帶面(3)抓住車間的共性，提高設計效率(4)與企業(yè)技術改造嚴密結合(5)充分發(fā)揚非自動化設備和人的作用(6)結合車間特點進展設計23華北電力大學自動化系4.質量保證分系統(tǒng)企業(yè)實施CIMS系統(tǒng)的主要目的之一，是提高企業(yè)的產質量量。產質量量問題貫穿于產品生命周期的全過程，它與企業(yè)的運營管理，工程設計和消費制造等各項活動均有親密的關系。必需有專業(yè)的質量部門來保證產品的質量。24華北電力大學自動化系4.質量保證分系統(tǒng)1)質量體系按照ISO9000-9004國際規(guī)范，企業(yè)應根據(jù)本身特點和詳細情況以及主管部門對質量考核的規(guī)定，組本錢企業(yè)的質量體系。質量體系是保證產質量量、滿足規(guī)定和潛在的要求，由組織機構、職責、程序、活動、才干和資源等構成的有機整體，質量體系貫穿于產質量量構成的全過程，25華北電力大學自動化系4.質量保證分系統(tǒng)2)質量保證分系統(tǒng)的功能按企業(yè)內質量活動的性質，質量保證分系統(tǒng)需完成4大類不同的功能。1〕質量方案功能2〕質量檢測功能3〕質量評價與控制功能4〕質量信息管理功能26華北電力大學自動化系4.質量保證分系統(tǒng)3)質量保證分系統(tǒng)的總體設計要點深化分析企業(yè)對質量保證功能的真實需求，確定質量保證分系統(tǒng)的總目的確定質量保證分系統(tǒng)的總體構造〔1〕單一集成質量系統(tǒng)采用支持分布式數(shù)據(jù)管理的網絡系統(tǒng)實現(xiàn)質量系統(tǒng)的集成。〔2〕將上述集成質量系統(tǒng)在一個結點上與CIMS中的其它分系統(tǒng)集成這種集成可以處理質量活動與企業(yè)其它活動的聯(lián)絡問題?！?〕將質量保證功能進展分塊處置〔4〕將一切質量保證功能全部就近納入其它分系統(tǒng)甚至子系統(tǒng)中它是自上而下、逐級集成的，而不單獨設立質量保證分系統(tǒng)，這是處理資源共享的較理想的方案，但需配置合格的質量管理專家，加強質量方面的總體任務，同時需留意質量活動的授權問題?！?〕在邏輯上仍設置質量保證分系統(tǒng)由專業(yè)人員擔任對質量保證功能進展總體設計，但在物理實現(xiàn)上采用〔4〕中提出的分散方式。顯然，采用后三種方式較好27華北電力大學自動化系4.質量保證分系統(tǒng)3)質量保證分系統(tǒng)的總體設計要點結合企業(yè)的產質量量規(guī)范體系進展技術設計不同類型企業(yè)有不同的產質量量規(guī)范體系。產品的質量目的不同,對產品的檢測要求不同,產品的質量要求不同；質量保證分系統(tǒng)的技術設計應表達質量規(guī)范體系提出的要求。與企業(yè)的其它活動結合，共同處理產質量量問題質量保證分系統(tǒng)對產質量量只起監(jiān)視保證作用，不能獨立處理產質量量問題，必需有企業(yè)的其它部門的配合。如工程設計質量問題需工程設計分系統(tǒng)來處理，制造質量問題需車間來處理等等。28華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)CIMS的中心技術是信息集成。需求以操作系統(tǒng)為根底，利用包括計算機言語、數(shù)據(jù)文件、網絡、數(shù)據(jù)庫管理、字處置、圖形圖像處置、窗口、用戶界面等在內的計算機環(huán)境，構成開放式體系構造，來支持CIMS系統(tǒng)中各種運用軟件的開發(fā)和集成運轉。29華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)1)計算機支撐分系統(tǒng)的覆蓋范圍本分系統(tǒng)覆蓋了CIMS系統(tǒng)中信息系統(tǒng)維的下4層，即；計算機系統(tǒng)層、網絡層、數(shù)據(jù)庫層及集成平臺層。30華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)1)計算機系統(tǒng)作為計算機集成環(huán)境的根底，計算機系統(tǒng)不僅支持其上的運用軟件開發(fā)和運轉，也經過計算機網絡等支持集成運轉。由于CIMS覆蓋企業(yè)的環(huán)節(jié)不同，不同企業(yè)的消費運營特點也不一樣，對計算機系統(tǒng)的要求也各不一樣。計算機系統(tǒng)涉及如下內容：(1)任務環(huán)境(2)主機系統(tǒng)(3)外部存儲器系統(tǒng)(4)外部設備(5)計算機軟件(6)系統(tǒng)的物理平安(7)中文信息處置31華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)2)計算機通訊網絡網絡的體系構造層網絡互聯(lián)網絡管理網絡運用接口32華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)3〕數(shù)據(jù)庫層CIMS的信息集成是經過數(shù)據(jù)驅動來實現(xiàn)的，即經過各種數(shù)據(jù)的傳輸、交換和處置，完成企業(yè)的各種消費運營活動。因此，對CIMS中涉及的各種數(shù)據(jù)進展全面管理，既要保證這些數(shù)據(jù)的正確性、一致性與完好性，又要使各分系統(tǒng)、子系統(tǒng)可以及時獲得有關數(shù)據(jù)，共享信息資源CIMS與普通簡單的信息系統(tǒng)最大差別是它更強調系統(tǒng)的總體信息集成，而不是某個部門、某個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或文件管理系統(tǒng)。33華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)CIMS環(huán)境下數(shù)據(jù)管理的特點1〕復雜多樣的數(shù)據(jù)類型非構造化性質的如數(shù)控程序、工程圖形等；超長文本的如設計或測試規(guī)范，數(shù)據(jù)量很大；涉及復雜的工程實體，有復雜的語義交換，描畫困難；有動態(tài)變化的實時數(shù)據(jù)?；\統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型，如各種專家系統(tǒng)中運用的專家閱歷、規(guī)那么、知識等，這些都對數(shù)據(jù)管理提出了更高的要求。2〕分布數(shù)據(jù)管理由于企業(yè)本身的地理分散性，以及CIMS各分系統(tǒng)之間的功能差別，涉及到的數(shù)據(jù)類型差別3〕數(shù)據(jù)管理軟件功能的差別，CIMS工程設計的一項重要義務是如何對待這些已有系統(tǒng)，包括取舍、改造和提高，從而提高整個CIMS系統(tǒng)的信息集成程度。對CIMS設計過程中擬引進的計算信息系統(tǒng)如CAD、MIS等，也要思索其數(shù)據(jù)管理軟件功能及規(guī)范化程度。34華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)CIMS的集成平臺計算機系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫為CIMS的開發(fā)和運轉提供了根本的集成平臺。為了滿足CIMS高度信息集成的要求，不斷出現(xiàn)新的高級集成平臺。集成框架可提供企業(yè)集成的根底構造和支持工具，實現(xiàn)企業(yè)集成與全局優(yōu)化，它是一個使能器，可降低集成實施的復雜度，提供系統(tǒng)開放性及規(guī)范化程度，可在多種操作系統(tǒng)及硬件支持下，運用單一接口提供多用戶運用，它既維護原有投資，又能快速引進新的運用，降低維護原支持費用，使企業(yè)的集成事半功倍。這是一種高級集成平臺，代表集成平臺的開展方向。35華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)計算機支撐環(huán)境的特點1〕效力性計算機支撐環(huán)境是為各運用分系統(tǒng)效力的，應根據(jù)各運用系統(tǒng)的要求來進展設計。2〕先進性CIMS的擴展性也主要表達在計算機支撐環(huán)境上，而計算機技術的開展又非常迅速，因此支撐環(huán)境的設計應具有一定的前瞻性，即設計誚具有一定的先進性。3〕一致性集成支持環(huán)境是由計算機系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，以及集成平臺共同組成的，它們之間應是能集成的，能實現(xiàn)自下而上的支持，因此在設計時對計算機、網絡、數(shù)據(jù)庫要一致予以思索，使之相互匹配。36華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)計算機支撐環(huán)境的設計還應留意：〔1〕盡能夠利用現(xiàn)有資源對企業(yè)現(xiàn)有的軟、硬件資源進展深化調查，研討其可用性。〔2〕以購買為主，由于計算機技術開展很快，并構成了各種層次的軟硬件產品，可供用戶選用，同時鑒于支撐環(huán)境的技術難度大，企業(yè)不能夠自行開發(fā)出來，所以根本上應以采購引進為主；〔3〕要盡能夠減少異構景象，為了降低集成的難度，應盡量防止或減少異構景象；〔4〕設計和二次開發(fā)雖然市場上提供的各種計算機軟件產品具有很強的通用性，但對一個特定企業(yè)，仍需結合企業(yè)的詳細情況進展設計，而且二次開發(fā)也是不可防止的。在設計和二次開發(fā)時要求設計人員具有很高的支持程度、技巧和閱歷。37華北電力大學自動化系5.計算機支撐分系統(tǒng)計算機系統(tǒng)選型應留意下述要求：1〕滿足運用環(huán)境的要求主要包括字長、計算速度、存儲容量、運用環(huán)境，以及圖形、漢字處置才干等。2〕規(guī)范化。計算機通訊網絡的總體設計根據(jù)CIMS中網絡的特點和企業(yè)的詳細情況設計出具有開放性、規(guī)范化、實時性的通訊網絡，為CIMS的運轉提供豐富的網絡效力。1〕準確定位，確定先進合理的網絡方案；2〕一致構造、減少異構；3〕選擇先進、通用的規(guī)范。數(shù)據(jù)管理的總體設計數(shù)據(jù)庫管理是數(shù)據(jù)管理的主要方式，設計過程通常分成概念設計、邏輯構造設計及物理設計等3個階段?？傮w設計主要針對前兩個階段，在初步設計階段進展數(shù)據(jù)庫概念方式設計，詳細階段進展數(shù)據(jù)庫邏輯構造設計。38華北電力大學自動化系案例1.

成都飛機工業(yè)公司CIMS運用工程概述成都飛機工業(yè)公司〔簡稱成飛，CAC〕是國家重點大型骨干企業(yè)，是中國最大的飛機出口基地。1989年，成都飛機工業(yè)公司被列為國家高技術開展〔863〕方案的每一個CIMS運用工廠；1990年完成總體設計可行性論證，1991年完成初步設計，1992年完成詳細設計，1994年CIMS一期工程〔突破口工程〕經過863方案自動化領域組織的驗收，1996年經過了二期工程的驗收。40華北電力大學自動化系分析〔1〕當時公司擁有一批“孤島式〞單項技術軟件。系統(tǒng)沒有集成，資源不能共享，整體效益差?！?〕計算機輔助管理不能滿足麥道機頭轉包消費、批消費飛機改型和新機研制的需求?！?〕已擁有的輔助設計/制造軟件雖有較強的功能，但短少計算機輔助工藝設計〔CAPP〕及工藝文件管理功能。不能順應多機型消費試制技術預備任務的需求?！?〕飛機機加構造件車間數(shù)控機床已初具規(guī)模，靠常規(guī)的方案管理和以單臺機床為單元組織消費，綜合消費才干不能充分發(fā)揚。41華北電力大學自動化系需求處理以下幾個主要問題：〔1〕新品研制周期長；〔2〕不順應多種類、小批量消費要求；〔3〕信息管理不順應消費運營的需求；〔4〕機加構造件需求處理瓶頸問題和提高質量。42華北電力大學自動化系工程總體技術方案總的指點思想是以CIM概念框架為指點，確定總體集成方案。實施技術道路要力求穩(wěn)妥可靠，從關鍵技術預研開場，從分系統(tǒng)集成著手，抓運用促進和帶動CIMS的開展，逐漸掌握技術，獲得閱歷，增養(yǎng)隊伍，實現(xiàn)成都飛機工業(yè)公司CIMS。1.根據(jù)總體技術方案，充分利用公司現(xiàn)有的才干，經完善與提高，逐漸實現(xiàn)成都飛機工業(yè)公司CIMS。利用原有IBM計算機等主機上的CAE/CAD/CAM軟件，利用現(xiàn)有數(shù)控機床17臺〔包括DNC系統(tǒng)〕，三坐標數(shù)控丈量機，大型精細平板工數(shù)控繪圖機等資源，納入成都飛機工業(yè)公司CIMS，減少新開發(fā)工程，節(jié)約投資約2億元。在此根底上，嚴密結合實際運用，逐漸完善提高，構成較完好的集成制造工程系統(tǒng)。2.以系統(tǒng)集成技術的需求和開展促進成都飛機工業(yè)公司管理信息系統(tǒng)〔MIS〕的開展3.以關鍵集成技術的試點閱歷來帶動機加構造件自動化車間〔FA〕的開展。43華北電力大學自動化系CIMS運用工程體系構造由四個運用系統(tǒng)，即管理信息系統(tǒng)〔CIS〕、工程信息系統(tǒng)〔CAD/CAM〕、車間自動化系統(tǒng)〔FA〕和質量信息系統(tǒng)〔QIS〕，以及兩個支持系統(tǒng)即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)〔DB〕和網絡系統(tǒng)〔NET〕組成，44華北電力大學自動化系工程總體構造計算機網絡和分布式數(shù)據(jù)庫的支持下，由管理信息、質量信息、工程信息和自動化車間四個運用分集成系統(tǒng)組成，將公司計算機輔助運營、管理、設計和制造的主要功能、信息及設備初步集成起來。1管理信息分集成系統(tǒng)〔MIS〕，包括運營管理〔BM〕、物料管理〔MM〕、消費管理〔PM〕、人員信息管理〔LM〕、財務管理〔FM〕等系統(tǒng)。其中MM和PM在引進的MRP-Ⅱ〔MM/PM〕軟件的根底的進展二次開發(fā)。2質量信息分集成系統(tǒng)〔QIS〕，包括制造過程、運用過程、無損檢測、人員印章、器材器具、綜合統(tǒng)計、規(guī)范化信息等質量信息管理系統(tǒng)。3工程信息分集成系統(tǒng)〔CAD/CADM〕，包括計算機輔助工程〔CAE〕、設計〔CAD〕、工藝設計〔PPS〕、飛機裝配、鈑金和機加零件工藝文件設計〔CAPP〕、機加工數(shù)控編程〔CAM〕以及型架、夾具和沖裁、壓延模設計與制造〔TD-CAD/CAM〕等系統(tǒng)。4車間自動化分集成系統(tǒng)〔FA〕，包括兩條直接數(shù)控消費線〔FDNC〕和兩個自動化立體庫，具有車間控制、單元控制、任務站控制以及設備控制四層遞階控制構造。45華北電力大學自動化系案例2.

開封空分集團信息化工程

立項背景我國空分市場80年代已對世界開放，國際上一流空分企業(yè)紛紛打入中國市場。我國消費的空分設備與國外產品相比，消費周期長、質量穩(wěn)定性差、產品創(chuàng)新才干低、消費管理粗放?？辗中袠I(yè)面臨宏大的市場壓力，經濟效益大幅下滑，企業(yè)運營和資金運轉非常困難。為使企業(yè)可以生存下去，于1999年6月決然決議啟動KF-CIMS工程，7月與國家863/CIMS主題簽署了委托研討與開發(fā)合同書。47華北電力大學自動化系案例分析目的：分析一個詳細企業(yè)的MIE是怎樣針對本身的特點、需求和約束來進展MIE建立的。開封空分集團信息化工程〔KF-CIMS運用示范工程〕，2001年5月經過省級鑒定，以為“在企業(yè)知識集成，復雜產品設計，流程型成套設備報價，支持復雜設備消費過程的并行工程等方面，具有創(chuàng)新性，到達國內領先程度。48華北電力大學自動化系產品特點空氣分別設備流程型成套設備完好的“工廠〞方式