制造自動(dòng)化系統(tǒng)在機(jī)械制造企業(yè)CIMS中的應(yīng)用

白亞江

【摘 要】機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要部分，所以其發(fā)展的質(zhì)量，對我國的國民經(jīng)濟(jì)有著直接的影響，這就要求相關(guān)部門加強(qiáng)對機(jī)械制造行業(yè)的重視。目前階段的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)中CIMS是其生產(chǎn)與制造時(shí)自動(dòng)化系統(tǒng)的核心部位，企業(yè)的車間在進(jìn)行工作時(shí)，應(yīng)注意做好CIMS的功能與其他系統(tǒng)功能之間的聯(lián)系，建立相應(yīng)的控制系統(tǒng)來對車間以及生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制。本文主要對制造自動(dòng)化系統(tǒng)在機(jī)械制造企業(yè)CIMS中的應(yīng)用進(jìn)行研究，并對CIMS系統(tǒng)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)；自動(dòng)化系統(tǒng)；CIMS的應(yīng)用

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子信息技術(shù)的逐漸進(jìn)步，其在各個(gè)行業(yè)中的應(yīng)用也逐漸的增多，例如常見的數(shù)控機(jī)床、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等等先進(jìn)的技術(shù)逐漸涌現(xiàn)出來，這也使我國的機(jī)械制造行業(yè)得到了飛速的發(fā)展。

1.CIMS概述

1.1簡述

CIMS簡單的說就是計(jì)算機(jī)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，由于企業(yè)在發(fā)展的過程中，生產(chǎn)經(jīng)營的的各項(xiàng)工作是統(tǒng)一的，所以應(yīng)該對其進(jìn)行統(tǒng)一的處理。CIMS系統(tǒng)就是通過對計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效運(yùn)用，將企業(yè)各個(gè)工序之間進(jìn)行有效的聯(lián)系，將工作人員、經(jīng)營管理以及相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合的統(tǒng)一系統(tǒng)。其在企業(yè)中的應(yīng)用可以在一定程度上提高工作的速度與效率，從根本上促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。同時(shí)CIMS也是現(xiàn)今階段機(jī)械制造業(yè)自動(dòng)化的最高水平，也有人將其稱之為未來的工廠。此外，還應(yīng)該了解的是CIMS屬于一個(gè)集合體，其是由多個(gè)子系統(tǒng)共同組成的，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造、數(shù)控機(jī)床、信息管理系統(tǒng)以及資源計(jì)劃系統(tǒng)等等方面，其主要是按照企業(yè)發(fā)展的要求以及企業(yè)自身的綜合實(shí)力來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以其面向的是整個(gè)企業(yè)。

1.2功能結(jié)構(gòu)

CIMS主要有三種功能，分別是企業(yè)的設(shè)計(jì)功能、生產(chǎn)功能以及經(jīng)營。以下對CIMS中的主要功能與結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，分別是四個(gè)功能分系統(tǒng)與兩個(gè)支撐分系統(tǒng)。

（1）首先是四個(gè)功能分系統(tǒng)，分別包括管理信息分系統(tǒng)、制造自動(dòng)化分系統(tǒng)、制造工程設(shè)計(jì)與產(chǎn)品設(shè)計(jì)分系統(tǒng)以及質(zhì)量保證分系統(tǒng)幾個(gè)方面。

（2）其次就是兩個(gè)支撐分系統(tǒng)，分別是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的分系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分系統(tǒng)。

2.車間控制系統(tǒng)與CIMS其他系統(tǒng)之間的關(guān)系

2.1功能上的聯(lián)系

車間系統(tǒng)的主要功能有：對車間生產(chǎn)工作計(jì)劃的制定與調(diào)節(jié)、物料的管理、對質(zhì)量的控制、對工具的管理、生產(chǎn)與制造，并進(jìn)行檢驗(yàn)與監(jiān)控等等方面。這一系列功能的工作主要都是在CIMS的基礎(chǔ)之上的。

（1）首先車間在對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行制定時(shí)，通常是以生產(chǎn)的計(jì)劃為依據(jù)進(jìn)行的，這就要求對工藝信息進(jìn)行掌握，例如在對加工方式、所使用的設(shè)備等等進(jìn)行選擇的過程中就應(yīng)該對生產(chǎn)要求進(jìn)行充分的考慮，這些信息都是由CIMS的子系統(tǒng)來進(jìn)行提供的。一旦進(jìn)行車間作業(yè)的過程中出現(xiàn)問題，就應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)度，而調(diào)度的信息與數(shù)據(jù)都是由系統(tǒng)的子系統(tǒng)來進(jìn)行提供，進(jìn)行調(diào)度的路徑也是通過CIMS的子系統(tǒng)來進(jìn)行計(jì)算的，所以這兩者之間的關(guān)系密不可分。

（2）其次在對車間的生產(chǎn)資料進(jìn)行管理的過程當(dāng)中也是與CIMS的子系統(tǒng)有著密切的關(guān)系，例如MIS制定生產(chǎn)計(jì)劃就是按照CAPP系統(tǒng)來進(jìn)行的，其主要是對產(chǎn)品的特點(diǎn)進(jìn)行研究，并對車間的情況進(jìn)行分析，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)劃的制定。

（3）車間的監(jiān)控系統(tǒng)想要有效的運(yùn)行，并保障車間生產(chǎn)所指定的計(jì)劃可以得到順利的執(zhí)行，就應(yīng)該做好CIMS子系統(tǒng)的工作，由于其余車間的運(yùn)行狀態(tài)以及計(jì)劃的變更，對質(zhì)量的檢查等等方面都有著直接的關(guān)系，所以為了避免不必要的事故或者危險(xiǎn)發(fā)生，就應(yīng)該主義處理好車間系統(tǒng)與CIMS系統(tǒng)之間的關(guān)系。

2.2信息上的聯(lián)系

機(jī)械制造業(yè)的車間控制系統(tǒng)與外部的信息系統(tǒng)也可以說是靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的關(guān)系，簡單的說就是信息的輸入域信息的輸出。輸入信息就是由外部系統(tǒng)輸入到車間內(nèi)部的信息，例如常見的有生產(chǎn)作業(yè)的計(jì)劃、相關(guān)的參數(shù)、工業(yè)流程等等方面；輸出信息就是車間內(nèi)部的控制系統(tǒng)將信息向外部進(jìn)行輸出，常見的有工作的進(jìn)展情況、材料以及設(shè)備的準(zhǔn)備狀況等等方面。

3.車間控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

機(jī)械制造企業(yè)的車間控制系統(tǒng)一般是遞階結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，其可以將較為繁瑣復(fù)雜的車間控制系統(tǒng)進(jìn)行分解，再將其劃分成各個(gè)層面，逐層進(jìn)行命令的發(fā)布，再由一個(gè)完整的系統(tǒng)來執(zhí)行各個(gè)層次的命令，這種方式可以提高工作的效率，在一定程度上加強(qiáng)工作的質(zhì)量。以下對各個(gè)層面進(jìn)行詳細(xì)的說明：

（1）首先是機(jī)械制造企業(yè)的設(shè)備層面，其主要包括各種設(shè)備與機(jī)床、智能化的機(jī)器人、加工的中心、自動(dòng)化的控制系統(tǒng)等方面?？刂茖用媾c上級(jí)的各個(gè)工作車間進(jìn)行連接，直接對設(shè)備進(jìn)行有效的控制，將工作總站的指令進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并按照指令的要求與性質(zhì)進(jìn)行執(zhí)行，之后通過傳感器將各項(xiàng)功能的執(zhí)行狀況以及執(zhí)行效果反饋到監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。

（2）單元層主要是對車間的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行指定，在出現(xiàn)問題或者狀況的時(shí)候即使進(jìn)行調(diào)度，有效的對任務(wù)進(jìn)行分析，對資源的需求狀況進(jìn)行了解，之后在對其他層面的工作執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督與管理，并整理報(bào)告。

（3）車間層屬于整個(gè)控制系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，也是相對來講最為高級(jí)的層面，其主要對車間的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行指定，對資源進(jìn)行有效的分配與優(yōu)化，一次來提高車間生產(chǎn)的質(zhì)量，并在一定程度上降低生產(chǎn)的成本，避免早曾不必要的浪費(fèi)，對其進(jìn)行控制的周期通常是幾周，最長的可達(dá)到幾個(gè)月的時(shí)間。對車間進(jìn)行有效的控制可以提高對外界信息的調(diào)整，提高市場與企業(yè)之間的聯(lián)系，根據(jù)外界的狀況，及時(shí)對企業(yè)的工作以及生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)節(jié)，車間控制器也可以稱之為車間控制的核心。

4.結(jié)語

制造自動(dòng)化系統(tǒng)與企業(yè)的CIMS系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，制造自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用好壞對企業(yè)的正常運(yùn)行以及生產(chǎn)效率都有著直接的影響，其也是CIMS信息流與物料流的匯集點(diǎn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，市場經(jīng)濟(jì)的動(dòng)向不斷的在發(fā)生改變，這就要求加強(qiáng)各個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)工作，形成科學(xué)的合理的運(yùn)行軌道，通過先進(jìn)信息技術(shù)的應(yīng)用，從根本上提高企業(yè)的綜合競爭力，使其在競爭日益激烈的市場占有一定的地位。 [科]

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