学习目标

◆ 理解计算机集成制造系统的含义

◆ 理解计算机集成制造系统的核心

◆ 掌握计算机集成制造系统的体系结构及组成

◆ 了解计算机集成制造系统的应用实施

◆ 了解现代集成制造系统

导入案例

北京第一机床厂的计算机集成制造系统

北京第一机床厂是中国最大的铣床制造厂之一，现有职工5000人左右，按净资产排序，已列入国有企业500强之中。自20世纪50年代初建厂以来，已设计制造了450多个品种的各种类型机床10万余台，20余个品种的钻机1.5万台套，产品遍布全国各行业并远销世界50多个国家和地区，多次跨入全国500家利税大户并跻身北京市百强企业之中。(www.daowen.com)

20世纪70年代以来，北京第一机床厂从企业发展的需要出发，陆续引入计算机技术，开展了各项计算机技术的应用工作。北京第一机床厂计算中心也适时地开展了计算机应用工作。过去生产科制定自制标准件计划，往往需要一个多星期的时间。计算中心为生产科开展了“自制标准件计划生成系统”后，用计算机完成这项工作只需要2h。计算机应用对生产科工作效率的提高，在全厂引起强烈反响，由此，各种各样的计算机单项应用在全厂范围内广泛地开展起来。

到20世纪80年代中期，企业各部门内部的单项应用显示出极大的局限性。例如，库存台账管理很好，但由于没有与计划系统联结起来，尽管库房物资堆得很多，但分不清哪些是超储物资，因而生产的急需物资还时有短缺。因此，萌发了对产、供、销、财进行一体化管理的MRPII的需求。

为了在改革开放的大潮中适应市场经济的需要，提高快速响应市场的综合能力。20世纪90年代初期，北京第一机床厂逐渐意识到全面实施计算机集成制造系统的需要，从1990年就开始了计算机集成制造系统的开发与实施。近年来，北京第一机床厂累计投资3亿元，进行了大规模的技术改造，并将计算机集成制造系统项目纳入企业的技术改造规划，建成了适应企业生产、经营的计算机集成制造系统工程。北京第一机床厂实施计算机集成制造系统工程后，提高了各个环节的工作效率，使企业的信息进一步畅通，企业的整体运作效率显著提高。产品开发技术准备周期缩短了1/3～1/2、制造周期缩短了10%～20%、按计划控制库存、减少资金占用10%以上。

实施计算机集成制造系统工程后，企业几种主要产品设计、开发所需要的时间缩短了50%以上，其中，复杂箱体加工所需要的时间从70h减少到8h，缩短了89%。在时间就是金钱的今天，效率就成了企业在市场上能否成功的关键。1989～1990年北京第一机床厂在参加铁道部轨道岔铣国际招标中，该厂的五坐标数控铣床的性能价格比优于国外产品，但由于交货期要22个月，比外国企业多5个月，致使投标失败，1000多万元的生意被日本企业抢走。实施计算机集成制造系统工程以后，情况发生了根本性的变化。1995年，在三峡工程对500t超重型龙门铣床进行国际招标中，北京第一机床厂以高性能价格比和18个月的交货期中标。这充分说明计算机集成制造系统工程在提高企业竞争力方面的作用是不可忽视的。

计算机集成制造系统工程的实施，还提高了北京第一机床厂对市场的应变能力。用经营决策支持系统编制生产大纲和用MRPII生产计划模块编制生产作业计划，比手工编制计划的效率提高了40～60倍，为及时灵活地调整计划提供了有力的决策工具。用计算机进行物料管理，还彻底扭转了过去因管理混乱、盲目生产零件造成巨大浪费的现象。1993年年底铣床市场形势看好，北京第一机床厂用计算机系统提供准确的物料信息，厂里据此立即组织增产铣床389台，增加收入4000多万元。事后清点零配件，剩余最多的一种零件只有3件。

市场是变化多端的，1994年第2季度的市场销售形势开始恶化。为使产品结构适应市场的需要，北京第一机床厂利用自己的计算机集成制造系统，半年内调整计划10多次，结果及时抢占了市场，使当年的销售收入仍然达到3.5亿元。

1994年以来，世界机床行业技术进步的潮流不断加快，国外竞争对手不断推出具有吸引力的新产品。而我国机床行业由于普遍存在着产品老化、技术更新慢的问题，造成产品滞销，国产机床在国内市场上的占有率从过去的80%萎缩到30%。在全行业大面积亏损的形势下，北京第一机床厂借助于新的开发手段和计算机集成制造系统，及时推出近40种新产品，其中一些新产品已开始小批量投入生产。1997年上半年，新产品占销售额的48.2%，逐步夺回了被外商占领的市场。

计算机集成制造系统（ComputerIntegratedManufacturingSystem，CIMS）是用集成的观点、信息的观点来对待制造业，把整个制造业推到了一个新的阶段。它在信息技术、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。随着计算机集成制造系统的发展，提出了现代集成制造系统，在广度和深度上拓展了计算机集成制造系统的内涵。本章将对计算机集成制造系统及现代集成制造系统进行初步的探讨。