CIMS计算机集成制造系统的发展趋势

　　一、制造技术的发展过程

　　人类的文明进步与制造技术的发展是分不开的，据统计，世界发达国家60%的社会财富和45% 的国民收入，都是由制造业创造的。世界各国经济的竞争，主要是制造技术的竞争。在各国企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%～65%。制造技术是国民经济发展的支柱。回顾制造技术的发展，从蒸汽机出现到今天，主要经历了三个发展阶段。

　　1用机器代替手工，以作坊形成工厂

　　20世纪初，各种金属切削加工工艺方法陆续形成，近代制造技术已成体系。但是机器(包括汽车)的生产方式是作坊式的单件生产。它产生于英国，在19世纪先后传到法国、德国和美国。并在美国首先形成了小型的机械工厂，使这些国家的经济得到了发展，国力大大增强。

　　2从单件生产方式发展成大量生产方式

　　推动这种根本变革的是两位美国人——泰勒和福特。泰勒首先提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理，成为制造工程科学的奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工。1913年建立了具有划时代意义的汽车装配流水线，实现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展，都产生了不可想象的作用，50年代发展到了顶峰。生产力发生了飞跃，社会物质财富迅速增长。面对科学技术的迅速发展，大量生产方式，严重影响产品的更新换代，妨碍采用高新技术，产品在国际市场上缺乏竞争力。因此，必须寻求新的制造模式。

　　3制造的柔性化、集成化和智能化

　　现代制造技术沿着4个方向发展、传统制造技术的革新、拓展;精密工程;非传统加工方法 ;制造系统的柔性化、集成化、智能化。本世纪末，机械产品将向大型化、高参数和高可靠性发展，技术密集度及附加值将有大幅度提高。产品更换新代加快，用户的各种需求不断增加。质量、价格、交货期这市场三要素的竞争越来越激烈。在激烈的市场竞争中，制造企业为了增强自身的应变能力，必须建立柔性化、集成化和智能化的生产模式。

　　二、计算机集成制造系统(CIMS)产生的背景

　　计算机集成制造系统的产生与当代科技的发展和市场的需求是分不开的。第三次科技革命出现的机器，不仅是人类手臂的科学延长，而且是人类智慧的科学延伸。

　　1当代高新技术的特点

　　从技术方面看有三个突出的特点：

　　(1)人类的活动领域大大扩展。

　　(2)工业产品日益趋向复杂、精密、高可靠性、高安全性和高度自动控制。

　　(3)工业生产日益向高速、高精度、高质量加工方向发展，生产条件也越来越严格和严峻。

　　2当代市场的特点

　　(1)产品的生命周期越来越短、更新换代越来越快。

　　(2)加剧了缩短从科学发展到技术应用的周期竞争。

　　(3)产品的型号和规格日益增多，即使汽车，也成了一种多品种、小批量生产的行业。

　　(4)市场五要素，品种、质量、价格、交货、售后服务的竞争激烈。

　　3问题的提出

　　总结1870年到1970年这一百年中，制造技术发展的历史，经统计分析，加工过程的效率提高了20倍，而生产管理的效率提高了080120倍，产品设计的效率仅提高了02倍。因此，整个工业，特别是离散型制造工业(约占全部工业的50%)，必须寻求一种技术与管理高度结合，又能快速反应的新的生产方式，才能实现可持续性地继续发展。

　　4计算机集成制造思想的提出

　　1974年美国人约瑟夫·哈林顿博士根据计算机技术在工业生产中的应用及其发展趋势，首先提出了计算机集成制造的概念，即CIM概念。其基本观点有两个：

　　(1)企业生产的各个环节，即从市场分析、产品

　　设计、加工制造、经营管理到售后服务的全部活动是一个不可分割的整体。需紧密联接、统一考虑。

　　(2)整个制造生产过程，实际上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品，可以看作是数据的物质表现。