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No. 13
第二章 CIMS、ERP和PDM概况
CAD/CAPP/CAM的集成是计算机技术在制造科学与应用领域中的一个重要应用。但现有的CAD、CAPP、CAM系统是在相互独立的情况下发展起来的，当需要开发相关领域的CIMS或ERP系统时，一个严峻的问题摆在我们面前：数据信息如何在不同的系统中流动起来？本章将深入分析CIMS、ERP、PDM的思想以及它们之间的关系，并提出基于TRIBON的PDM的特点。
2.1 CIMS的含义
CIMS是一种十分复杂的集成系统。它的技术核心在于集成（信息集成和过程集成）。信息集成是指CIMS中不同应用系统之间实现数据共享，这些应用系统分布在网络环境下异构计算机系统中，它们所管理和操作的数据格式和存储方式各异，实现信息集成就是要实现数据的转换（不同数据格式和存储方式之间的转换）、数据源的统一(同一个数据仅有一个数据入口)、数据一致性的维护、异构环境下不同应用系统之间的数据传送。信息集成的理想目标是六个“正确”的实现，即“在正确的时间，将正确的信息以正确的方式传送到正确的工位给正确的人(或机器），以做出正确的决策或操作”。信息集成是过程集成及其它更高级集成的基础。
过程集成是指高效、实时地实现CIMS应用间的数据、资源的共享和应用间的协同工作，将孤立的应用过程集成起来形成一个协调的企业CIMS运行系统。过程集成涉及到不同的过程之间的交互和协同工作，它比信息集成具有更高的集成度，其集成难度也更高。为了实现过程集成，需要采用过程建模方法来建立企业的业务过程模型。另外，过程集成需要有更先进的软件集成支持工具，如集成平台、集成框架等。
2.1.1 CIMS的组成
CIMS通常由管理信息分系统、设计自动化分系统、制造自动化分系统、质量保证分系统、计算机网络分系统和数据库分系统，共六个部分有机组成，即CIMS由四个功能分系统和两个支撑分系统组成。
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(1) 管理信息分系统
具有预测、经营决策、生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、工具和人力资源等管理信息功能，通过信息集成，达到缩短产品生产周期、降低流动资金占用、提高企业应变能力的目的。
(2) 设计自动化分系统
用计算机辅助产品设计、工艺设计、制造准备及产品性能测试等工作，即CAD/CAPP/CAM系统，目的是使产品开发活动更高效、更优质地进行。
(3) 制造自动化分系统
它是CIMS中信息流和物流的结合点。对于离散型制造业，可以由数控机床、加工中心、清洗机、测量机、运输小车、立体仓库、多级分布式控制(管理)计算机等设备及相应的支持软件组成。对于连续型生产过程，可以由DCS控制下的制造装备组成，通过管理与控制，达到提高生产率、优化生产过程、降低成本和能耗的目的。
(4) 质量保证分系统 它包括质量决策、质量检测与数据采集、质量评价、控制与跟踪等功能。该系统保证从产品设计、制造、检测到后勤服务的整个过程的质量，以实现产品高质量、低成本，提高企业竞争力的目的。
(5) 计算机网络分系统
采用国际标准和工业规定的网络协议，实现异种机互联、异构局域网络及多种网络互联。它以分布为手段，满足各应用分系统对网络支持的不同需求，支持资源共享、分布处理、分布数据库、分层递阶和实时控制。
(6) 数据库分系统
它是逻辑上统一、物理上分布的全局数据管理系统，通过该系统可以实现企业数据共享和信息集成。
上述CIMS构成是最一般的最基本的构成，它同时受到以下因素的影响： （1）对于不同的行业 ，由于其产品、工艺过程、生产方式、管理模式的不同，其各个分系统的作用、具体内容也是各不相同，所用的软件也有一定的区别；
（2）由于企业规模不同，分散程度不同，也会影响CIMS的构成结构和内容；
（3）对于每个具体的企业，CIMS的组成不必求全。应该按照企业的经营、发展目标及企业在经营、生产中的瓶颈选择相应的功能分系统。对多数企业而言，
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CIMS应用是一个逐步实施的过程；
（4） 随着市场竞争的加剧和信息技术的飞速发展，企业的CIMS已从内部的CIMS发展到更开放、范围更大的企业间的集成。如设计自动化分系统，可以在因特网或其它广域网上的异地联合设计；企业的经营、销售及服务也可以是基于因特网的电子商务（EC），供需链管理（Supply Chain Management）；产品的加工、制造也可实现基于因特网的异地制造。这样，企业内、外部资源更充分的利用，有利于以更大的竞争优势响应市场。
2.1.2 CIMS环境下的管理信息的功能
在CIMS环境中的管理信息分系统（MIS），是指以CIM为指导思想、使用计算机和信息技术管理企业生产经营活动的应用系统。制造业的管理信息系统从MRP、MRPII到ERP，经历了管理思想和技术手段逐渐发展的过程。通常，制造业MIS系统可由以下功能模块组成：经营决策、综合统计分析、计划管理、办公自动化、财务管理、销售管理、生产管理、库存管理、车间任务和作业管理、技术管理、新品开发、物资供应、设备管理、能源管理、人事劳资管理等等。
管理信息系统MIS对企业生产经营的主要作用为： （1）合理安排生产，提高企业生产效率； （2）降低产品的生产成本； （3）提高对客户的服务质量；
（4）提高企业的管理水平和管理素质； （5）增加企业的应变能力和竞争能力。 在CIMS应用企业中，MIS与CIMS其他分系统相集成共同构成了统一的CIMS系统。MIS系统是CIMS中的一个重要分系统，它与设计自动化分系统、制造自动化分系统、质量保证分系统均有着密切的信息联系和相应的接口。例如，MIS要从设计自动化分系统接受产品定义数据和物料清单BOM表、产品加工工艺路线、工时定额和估计成本等信息，并向设计自动化分系统发送开发任务书、技术指标要求等信息；MIS要向制造自动化分系统下达作业计划、任务进度数据、生产准备信息、生产控制指令等，并从制造自动化分系统接受生产完成情况、设备状态、物料消耗等信息；MIS向质量保证分系统传递用户质量信息、产品质量数据、质量处理信息等，并从质量保证分系统接受质量检验、质量统计、质量报告等信息。因此，可以说MIS是CIMS中的神经中枢，它指挥控制着CIMS各分系统、企业各部门有条不紊地运行，完成企业的经营生产任务。
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2.2 ERP的含义
2.2.1 ERP的概念
ERP是英文Enterprise Resource Planning的全称，中文含义为企业资源计划，它是建立在计算机网络基础上的企业信息化管理系统，也就是企业内部自身的电子商务化。
理解ERP，首先必须把握其三要素。即对象—企业资源、核心—合理计划与优化配置、本质—管理方法。
企业资源是企业拥有的赖以生存和发展的所有资产和能力。传统的企业资源是人、财、物；现代企业资源则是人力资源、资金流、物流、事务流、信息流等各种有形或无形资源的集合。传统的企业管理是基于静态有形资源的单目标的控制型管理，而ERP追求的是基于动态的企业资源的多目标的优化型管理。两者的区别见表2.1。
类别 管理资源 管理手段 管理特点 管理方法 管理目标 管理性质 管理流程 管理程式 传统企业管理与ERP的不同之处 传统管理 现代管理（ERP） 人、财、物 纸介质和手工为主 静态、闭环式 强调资源控制 提高生产效率 阶段性 由上而下 结构化问题的求解 人力资源、资金流、物流、事务流、信息流 无纸化、信息化 动态、开放式 强调资源优化配置 提高运营效率 持续性 由下而上、由上而下的结合 半结构化、非结构化问题的求解 表2.1传统企业管理与ERP的不同之处
2.2.2 ERP的作用
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