现代集成制造系统——CIMS与MAS解析

"计算机集成制造(CIMS)是现代制造业中的一种先进模式，旨在通过集成所有生产环节，提高效率和灵活性。本课件聚焦于CIMS的基本组成部分，特别是制造自动化或柔性制造系统(MAS)。MAS是CIMS的核心，是信息流和物流的交汇点，对离散型和连续型制造业都有重要应用。在离散制造业中，MAS可能包括数控机床、加工中心等多种设备和分布式控制计算机。而在连续生产过程中，MAS借助DCS实现生产过程的优化。此外，课件还阐述了MAS的构成，包括车间控制系统、加工系统、物料运输与存储系统、刀具准备与储运系统和检测监控系统。车间控制系统由车间控制器、单元控制器等多个层次构成，分别负责计划、调度和监控等功能，确保生产流程的高效运行。" 在深入讲解CIMS时，我们首先要理解它的核心概念。计算机集成制造系统(CIMS)是一种将产品设计、生产规划、生产控制、生产执行等制造过程集成起来的系统，旨在实现制造过程的高度自动化和信息化。CIMS通过集成企业内部的信息流和物流，实现生产效率的大幅提升。 本课件的第二章重点讨论了制造自动化或柔性制造系统(MAS)，这是CIMS中直接产生经济效益的关键部分。MAS在离散型制造业中通常由多种自动化设备如数控机床、加工中心等组成，而在连续型生产中，MAS通过集散控制系统(DCS)实现生产过程的优化和控制。MAS不仅包含了硬件设备，还包括相应的软件支持，如车间控制系统、加工系统等。 车间控制系统是MAS的神经中枢，由车间控制器、单元控制器和工作站控制器等组成，形成一个多级递阶控制体系结构。车间层是最高层级，负责根据工厂的生产计划进行作业分解、调度和信息反馈。单元层则介于车间层和工作站层之间，它既要进行计划和调度，又要监控任务执行情况。工作站层则负责具体设备的指挥协调，根据上层指令完成工作，其控制周期相对较短。 通过这样的多层次控制，MAS能够有效地协调和管理各种生产活动，实现生产过程的自动化和智能化，从而提高生产效率，减少成本，优化生产流程。这种先进的制造理念和系统在当今全球化竞争激烈的制造业中具有重要的应用价值。