计算机集成制造系统

计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing System 简称CIMS)是随着计算机辅助设计与制造的发展而产生的。它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。 中文名 计算机集成制造系统 简 称 CIMS 发展方法 集成化 体系结构 六层

目录

1介绍

2体系结构

3分类

4效益评价

5技术构成

▪ 制造技术

▪ 敏捷制造

▪ 虚拟制造

▪ 并行工程

6发展趋势

▪ 发展核心

▪ 发展关键

▪ 发展焦点

▪ 发展前提

▪ 发展方法

▪ 发展道路

▪ 智能化

▪ 绿色

▪ 标准化

7刊物名称

▪ 概述

▪ 读者对象

▪ 收录情况

▪ 栏目设置

▪ 投稿须知

▪ 发展历史

1介绍编辑

当前，我国的CIMS已经改变为"现代集成制造（Contemporary Integrated Manufacturing）与现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing System）"。它已在广度与深度上拓展了原CIM/CIMS的内涵。其中，"现代"的含义是计算机化、信息化、智能化。"集成"有更广泛的内容，它包括信息集成、过程集成及企业间集成等三个阶段的集成优化；企业活动中三要素及三流的集成优化；CIMS有关技术的集成优化及各类人员的集成优化等。CIMS不仅仅把技术系统和经营生产系统集成在一起，而且把人（人的思想、理念及智能

小型计算机集成制造系统

）也集成在一起，使整个企业的工作流程、物流和信息流都保持通畅和相互有机联系，所以，CIMS是人、经营和技术三者集成的产物。

2体系结构编辑

CIMS体系结构是用来描述研究对象整个系统的各个部分和各个方面的相互关系和层次结构，从大系统理论角度研究，将整个研究对象分为几个子系统，各个子系统相对独立自治、分布存在、并发运行和驱动等。我们可以从功能结构和逻辑结构来认识CIMS体系结构。从功能层方面分析，CIMS大致可以分为六层：生产/制造系统，硬事务处理系统，技术设计系统，软事务处理系统，信息服务系统，决策管理系统。

3分类编辑

从生产工艺方面分，CIMS可大致分为离散型制造业、连续性制造业和混合型制造业三种；从体系结构

计算机集成制造系统CIMS系统的分系统关联

来分，CIMS也可以分成集中性、分散性和混合型三种。

4效益评价编辑

CIMS是企业管理运作的一种手段，是一种战略思想的应用，其初期投资大，涉及面广，资金回笼周期长，短期内很难见到效益，因此在对CIMS作效益评价时不能单凭货币标准来衡量其效益，要多方面综合考虑其效益指标。所谓综合效益指CIMS系统对企业和社会所能带来的各种效益。可以从下面几个方面来理解： (1) 应用CIMS提高了劳动生产力为企业带来的利润，为国家增加国民收入所做出的贡献。 (2) 应用CIMS提高了企业对市场的应变能力和抗风险能力，对企业实现经营战略所做出的贡献；提高企业市场竞争力，促进技术进步所作的贡献。 (3) 为提高整个企业员工素质和技术水平作的贡献。 (4) 为节约天然资源所做出的贡献。 (5) 通过应用和推广CIMS技术，为国家优化产业结构，发展新产业，提高造国际市场上的竞争力所作的贡献。

5技术构成编辑

制造技术

（AMT－Advanced Manufacturing Technology） 先进制造技术是传统制造技术不断吸

嵌入式计算机集成制造系统

收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

敏捷制造

（AM－Agile Manufacturing） 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。

虚拟制造

（VM－Virtual Manufacturing） 虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

并行工程

（CE－Concurrent Engineering） 并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求，并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。 在探讨现代集成制造技术未来发展趋势之前，首先应该了解一下，当前现代制造业和制造企业的特征，它们是推动现代制造技术发展的内存动力。

6发展趋势编辑

以信息技术的发展为支持，以满足制造业市场需求和增强企业竞争力为目的，现代集成制造技术未来将突出以下八个方面的发展趋势。

发展核心

未来世界，"数字化"将势不可当。"数字化"不仅是"信息化"发展的核心，而且也是先进制造技术发展的核心。信息的"数字化"处理同"模拟化"处理相比，有着3个不可比拟的优点：信息精确，信息安全，信息容量大。 数字化制造就是指制造领域的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。 它包含了三大部分：以设计为中心的数字制造，以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。 对制造设备而言，其控制参数均为数字化信号。对制造企业而言，各种信息（如图形、数据、知识、技能等等）均以数字形式，通过网络，在企业内传递，以便根据市场信息，迅速收集资料信息，在虚拟现实、快速原型、数据库、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息、工艺信息与资源信息进行分析、规划与重组，实现对产品设计和产品功能的仿真，对加工过程与生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户化要求。对全球制造业而言，用户借助网络发布信息，各类企业通过网络，根据需求，应用电子商务，实现优势互补，形成动态联盟，迅速协同设计与制造出相应的产品。这样，在数字制造环境下，在广泛领域乃至跨地区、跨国界形成一个数字化组成的网，企业、车间、设备、员工、经销商乃至有关市场均可成为网上的一个"结点"，在研究、设计、制造、销售、服务的过程中，彼此交互，围绕产品所赋予的数字信息，成为驱动制造业活动的最活跃的因素。

发展关键

所谓"精密化"，一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高，另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。 "精"是指加工精度及其发展，精密加工，细微加工，纳米加工，如此等等。

发展焦点

"极"就是极端条件，就是指在极端条件下工作的或者有极端要求的产品，从而也是指这类产品的制造技术有"极"的要求。在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等等条件下工作的，或有高硬度、大弹性等等要求的，或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的。显然，这些产品都是科技前沿的产品。其中之一就是"微机电系统（MEMS）"。可以说，"极"是前沿科技或前沿科技产品发展的一个焦点。

发展前提

这是所讲的"自动化"就是减轻人的劳动，强化、延伸、取代人的有关劳动的技术或手段。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说，机械是一切技术的载体，也是自动化技术的载体。 "自动化"从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的自动化水平；而且今天自动控制的内涵与水平已远非昔比，从控制理论、控制技术、控制系统、控制元件，都有着极大的发展。制造业发展的自动化不但极大地解放了人的体力劳动，而且更为关键的是有效地提高了脑力劳动，解放了人的部分的脑力劳动。因此，自动化将是现代集成制造技术发展的前提条件。

发展方法

"集成化"，一是技术的集成，二是管理的集成，三是技术与管理的集成；其本质是知识的集成，亦即知识表现形式的集成。如前所述，现代集成制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的集成。"集成"就是"交叉"，就是"杂交"，就是取人之长，补己之短。 "集成化"主要指： （1）、现代技术的集成。机电一体化是个典型，它是高技术装备的基础，如微电子制造装备，信息化、网络化产品及配套设备，仪器、仪表、医疗、生物、环保等高技术设备。 （2）、加工技术的集成、特种加工技术及其装备是个典型，如增材制造（即快速原型）、激光加工、高能束加工、电加工等等。 （3）、企业集成，即管理的集成，包括生产信息、功能、过程的集成；包括生产过程的集成。全寿命周期过程的集成；也包括企业内部的集成，企业外部的集成。

发展道路

"网络化"是现代集成制造技术发展的必由之路，制造业走向整体化、有序化，这同人类社会发展是同步的。制造技术的网络化是由两个因素决定的：一是生产组织变革的需要，二是生产技术发展的可能。这是因为制造业在市场竞争中，面临多方的压力：采购成本不断提高，产品更新速度加快，市场需求不断变化，客户定单生产方式迅速发展，全球制造所带来的冲击日益加强等等；企业要避免传统生产组织所带来的一系列问题，必须在生产组织上实行某种深刻的变革。这种变革体现在两方面：一方面利用网络，在产品设计、制造与生产管理等活动乃至企业整个业务流程中充分享用有关资源，即快速调集、有机整合与高效利用有关制造资源；与此同时，这必然导致制造过程与组织的分散化网络化，使企业必须集中力量在自己最有竞争力的核心业务上。科学技术特别是计算机技术、网络技术的发展，使得生产技术发展到可以使这种变革的需要成为可能。

智能化

制造技术的智能化是制造技术发展的前景。智能化制造模式的基础是智能制造系统，智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能制造模式的载体。与传统的制造相比，智能制造系统具有以下特点：1、人机一体化；2、自律能力；3、自组织与超柔性；4、学习能力与自我维护能力；5、在未来，具有更高级的类人思维的能力。 制造技术的智能化突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。尽管智能化制造道路还很漫长，但是必将成为未来制造业的主要生产模式之一。

绿色

"绿色"是从环境保护领域中引用来的。人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分，部分不能脱离整体，更不能对抗与破环整体。因此，人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致，制造技术也不能例外。 制造业的产品从构思开始，到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段，直到回收阶段、再制造各阶段，都必须充分计及环境保护。所谓环境保护是广义的，不仅要保护自然环境，还要保护社会环境、生产环境，还要保护生产者的身心健康。在此前提与内涵下，还必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为"绿色"制造，产品还必须在一定程度上是艺术品，以与用户的生产、工作、生活环境相适应，给人以高尚的精神享受，体现着物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时，应站在哲学高度，慎思"塞翁得马，安知非祸"，即必须充分考虑可持续发展，计及环境文明。制造必然要走向"绿色"制造。

标准化

在制造业向全球化、网络化、集成化和智能化发展的过程中，标准化技术（STEP、EDI和P-LIB等）已显得愈来愈重要。它是信息集成、功能集成、过程集成和企业集成的基础。

7刊物名称编辑

概述

《计算机集成制造系统》[1] 是中文月刊，外文名Computer Integrated Manufacturing Systems,期刊号ISSN l006-5911。 《计算机集成制造系统》月刊1995年创刊。为国家863高技术研究发展计划CIMS主题公开出版的惟一国家级学术刊物，由CIMS主题和中国兵器工业集团公司第210研究所共同主办。其宗旨是交流国内外CIMS研究、开发和应用的信息，推动和促进中国CIMS的发展。主要报道国内外有关发展计算机集成制造系统的政策措施、重点、趋势、科技成果、科研动态、推广应用、产品开发和学术活动等内容。设有综述、文章、专家论坛、企业实践和动态信息等栏目[2] 。 《计算机集成制造系统》为大16开本，国内外公开发行。 作为先进制造领域的期刊性学术期刊，《计算机集成制造系统》能较全面、直接地反映我国863计划CIMS主题的研究开发和应用水平，主题的任何重大技术动向及其进展，均能在CIMS期刊中有所报道，所发表的文章学术价值高，影响力大，被广大读者大量参考和引用，具有国内CIMS领域学术水平的期刊性和其他期刊不可替代的地位和作用。 《计算机集成制造系统》在学术上注重前瞻性、创新性、系统性和完整性，应用上注重指导性和实用性，实现了学术研究和工程应用的结合。很多文章不仅有理论研究，而且有实践中的验证，反之，使CIMS的科学研究成果用于指导实践，而且能以CIMS工程应用的实践经验来促进CIMS理论研究的发展。对CIMS的研究和开发具有重要的参考价值。应用开发人员在研究同类CIMS工程时，往往首先要翻阅CIMS期刊的相关文献，参考有关案例，对科研人员的工作起到了一定的促进作用。 CIMS期刊拥有审稿专家300多人，均为博导、教授或具有博士学位的副教授，甚至工程院院士，其中博导比例达40%。作者绝大多数是国内高水平的、有实力的研究开发单位中具有博士学位的、CIMS领域的研究人员和组织者，各种基金项目资助的文章平均占90%以上。文章中的学术内容充分反映了CIMS领域的最新研究水平、应用成果与宝贵经验。

读者对象

《计算机集成制造系统》主要读者群是国内从事先进制造技术研究与应用的高等院校的师生和科研院所、企业等的科研人员。

收录情况

《计算机集成制造系统》还被中国期刊网、万方数字化期刊网络版和《中国学术期刊(光盘版)》、《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊文摘》等国内文摘刊物和数据库收录。

栏目设置

文章、专家论坛、作者须知、动态信息。[3]

投稿须知

1、来稿要求论点明确、数据可靠、逻辑严密、文字精炼，每篇文章必须包括题目、作者姓名、作者单位、单位所在地及邮政编码、摘要和关键词、正文、参考文献和第一作者及通讯作者（一般为导师）简介（包括姓名、性别、职称、出生年月、所获学位、主要从事的工作和研究方向），在文稿的首页地脚处注明文章属何项目、何基金（编号）资助，没有的不注明。
2、文章摘要尽量写成报道性文摘，包括目的、方法、结果、结论4方面内容（100字左右），应具有独立性与自含性，关键词选择贴近文义的规范性单词或组合词（3～5个）。
3、文稿篇幅（含图表）一般不超过5000字，一个版面2500字内。文中量和单位的使用请参照中华人民共和国法定计量单位最新标准。外文字符必须分清大、小写，正、斜体，黑、白体，上下角标应区别明显。
4、文中的图、表应有自明性。图片不超过2幅，图像要清晰，层次要分明。
5、参考文献的著录格式采用顺序编码制，请按文中出现的先后顺序编号。所引文献必须是作者直接阅读参考过的、最主要的、公开出版文献。未公开发表的、且很有必要引用的，请采用脚注方式标明，参考文献不少于3条。
6、来稿勿一稿多投。收到稿件之后，5个工作日内审稿，电子邮件回复作者。重点稿件将送同行专家审阅。如果30日内没有收到拟用稿通知（特别需要者可寄送纸质录用通知），则请与本部联系确认。
7、来稿文责自负。所有作者应对稿件内容和署名无异议，稿件内容不得抄袭或重复发表。对来稿有权作技术性和文字性修改，杂志一个版面2500字，二个版面5000字左右。作者需要安排版面数，出刊日期，是否加急等情况，请在邮件投稿时作特别说明。
8、请作者自留备份稿，本部不退稿。
9、文章一经发表，赠送当期样刊1-2册，需快递的联系本部。
10、请在文稿后面注明稿件联系人的姓名、工作单位、详细联系地址、电话（包括手机）、邮编等信息，以便联系有关事宜。

发展历史

1994年10月，国家863/CIMS主题决定创办《计算机集成制造系统》期刊。经讨论研究成立了第一届编辑委员会，成员包括863/CIMS主题专家组成员、时任国防科工委先进制造专家组成员以及相关国家部委主管先进制造的司局级领导。1995年3月《计算机集成制造系统》创刊。编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院蒋新松院士担任，主编由CIMS主题办公室主任担任。邹家华副总理和国家科委主任宋健亲笔题词，祝贺CIMS期刊创刊。蒋新松院士亲笔撰写了发刊词。编辑部设在210研究所。创刊之初为季刊48面。 1996年1月26日，在北京召开第一届编委会，会议明确地将进入美国工程索引作为具体的工作目标。同年11月，《计算机集成制造系统》期刊获准被美国工程索引《Ei Compendex》数据库收录，从1996年第1期开始收录文章。当年收录文章数量为22篇，占 53.6%。协助主题，为863计划实施十周年编辑出版了系列文献资料和音像资料。 1997年，《计算机集成制造系统》改为双月刊，页码增加到56页，全年发表文章59篇。配合主题举办了CIMS新技术研讨会。 1998年，《计算机集成制造系统》第二届编委会成立，增补了一批专家作编委。编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院吴澄院士担任，主编由CIMS主题办公室主任担任。当年影响因子达到0.709，在中国科技文章与引文数据库1286种收录期刊中排名第16 位，在计算机类期刊中排名第1。Ei收录文章56篇，占81%。 1999年，《计算机集成制造系统》仍为双月刊，页码增加到72页，全年发表文章83篇。当年Ei收录文章58篇，占70%。影响因子达到0.746，在中国科技文章与引文数据库收录的工程类期刊中排名第3位。配合主题协办了全国先进制造技术发展战略研讨会。 2000年，《计算机集成制造系统》双月刊页码增加到96页，全年发表文章114篇。同年，《计算机集成制造系统》被英国《科学文摘（SA）》、俄罗斯《文摘杂志（AJ）》、美国《剑桥科学文摘（CSA）》收录。 2001年，《计算机集成制造系统》改为月刊，页码72页，全年发表文章175篇。12月，获得中国国防科学技术信息学会颁发的国防科技信息成果奖二等奖。 2002年，《计算机集成制造系统》第三届编委会成立，编委会主任由自动化领域首席科学家、中国工程院孙家广院士担任。重新制定了编委会组成原则，改选了编委会成员。经编辑部申请被《中国学术期刊文摘》收录。 2003年，开通了远程投稿系统和编辑部内部稿件处理系统。实现了网上作者投稿和查询、专家审稿以及编辑远程办公。配合主题承办了《网络化制造与大规模定制学术会议》和《数字化设计与制造学术会议》。 2005年，经专家推荐，择优被《中国高等学校学术文摘》收录。2005年1月，获得了国家新闻出版总署颁发的第三届《国家期刊奖百种重点期刊》荣誉。 《计算机集成制造系统》从1995年创刊，至今已经10余年了。作为我国先进制造技术领域关科学研究成果的一个重要载体和交流平台，一直坚持以报道国内外先进制造技术的前沿成果与发展动态，竭诚服务于广大先进制造科技研究者和工作者为己任，为促进我国先进制造技术的研究开发和应用做出了重要的贡献。[4]