### 计算机集成制造系统的主要关键技术
#### 一、计算机集成制造系统的内涵
计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System，简称CIMS）是一种高度综合的制造系统，它融合了现代信息技术、自动化技术、系统工程技术及现代管理技术等多个领域的知识和技术。CIMS的核心在于利用信息技术实现制造过程的集成优化，旨在提升企业的产品设计效率、降低成本、提高产品质量和服务水平，从而增强企业的市场竞争力。
从CIMS的定义来看，其主要特点包括：
1. **多学科综合**：涉及先进制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术及现代企业管理技术等多个领域。
2. **信息技术为核心**：CIMS以计算机为核心，利用信息技术实现制造过程的自动化和智能化。
3. **面向产品全生命周期**：从市场需求分析到产品的最终报废处理，覆盖产品开发、设计、制造、销售和服务等所有环节。
4. **集成优化**：包括信息集成、过程集成及企业间集成等不同层面的集成优化。
5. **三个基本要素**：人（组织、管理）、经营和技术三要素相互作用、相互制约，实现企业整体的优化。
#### 二、计算机集成制造系统的主要关键技术
CIMS作为一个复杂的系统工程，涉及多项关键技术。主要包括以下方面：
1. **管理信息分系统MIS**：管理信息系统负责处理生产任务相关的信息，如经营管理、生产计划与控制、采购管理、财务管理等。在CIMS环境下，MIS是一个大型的软件系统，通常采用模块化结构，通过ERP（企业资源计划）系统实施，实现对其他子系统的指挥和控制，确保各部门工作的协调一致。此外，通过PDM与CAD/CAM/CAPP的信息集成是当前的重点发展方向之一。
2. **技术信息系统TIS**：技术信息系统主要包括计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工艺设计（CAPP）、计算机辅助制造（CAM）和产品数据管理（PDM）。这些技术为企业提供了技术支持，特别是在产品设计开发和工艺准备方面。TIS的信息模型通常分为产品信息、工装信息、模具信息三个部分。其中，CAD/CAPP/CAM的集成对于实现CIMS至关重要，而PDM则用于管理产品全生命周期中的数据和过程，保证数据的一致性、最新性和安全性，支持并行工程，作为集成平台实现与其他系统的集成。
3. **制造自动化系统MAS**：制造自动化系统负责生产过程的自动化控制，包括生产调度、设备监控、质量控制等。通过引入先进的自动化技术，如机器人技术、传感器技术等，提高生产线的灵活性和效率。
4. **质量控制系统CAQ**：质量控制系统用于确保产品的质量符合标准。通过实时监控和数据分析，及时发现并解决问题，提高产品质量。
5. **数据库和网络支持子系统**：这两个子系统为整个CIMS提供了必要的信息基础设施支持。数据库用于存储和管理各种数据，网络则实现了各子系统之间的信息传递和共享。
计算机集成制造系统的关键技术涵盖了多个方面，从管理信息系统到技术信息系统，再到制造自动化系统和质量控制系统，每一个环节都是实现CIMS高效运行不可或缺的部分。通过这些关键技术的应用，可以有效地提升企业的制造能力，推动制造业向更高层次发展。
