1引言

    　機(jī)械工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)迫讨，必須改變早期生產(chǎn)過程操作與控制實施主要由人來完成造成的金字塔式管理結(jié)構(gòu)距堂，其中關(guān)鍵問題是如何構(gòu)建綜合自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)扁平化管理和綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化抢驴≈ǎ回顧數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，它是以數(shù)控機(jī)床的發(fā)展揭開序幕的做身，二次大戰(zhàn)后丸爵，美國空軍為了軍備需要，首先進(jìn)行數(shù)控技術(shù)的研發(fā)工作汁咏。隨著科學(xué)的飛速發(fā)展隙赁，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展異常迅猛.從發(fā)展的角度看，數(shù)控技術(shù)大致經(jīng)歷了以下幾個發(fā)展階段梆暖。世界上第一臺數(shù)控機(jī)床在美國誕生，是由美國帕森斯公司(ParsonsCo.)和麻省理工學(xué)院伺服機(jī)構(gòu)研究所(ServoMechanismusLaboratoryoftheMassachu-SettsInstituteofTechnology)為推進(jìn)導(dǎo)彈和飛機(jī)的研制聯(lián)合開發(fā)的掂骏，1955年進(jìn)入實用階段轰驳，稱之為第一代數(shù)控系統(tǒng)。由于晶體管的發(fā)明弟灼，1959年级解，數(shù)控系統(tǒng)采用了晶體管元件和印刷電路板技術(shù)，使系統(tǒng)的可靠性提高田绑、成本下降勤哗，數(shù)控技術(shù)跨入了第二階段。20世紀(jì)60年代以后掩驱，隨著體積小芒划、功耗底的小規(guī)模集成電路在數(shù)控系統(tǒng)中的使用和專用功能器件的出現(xiàn)，數(shù)控系統(tǒng)以其更可靠的性能進(jìn)入了第三代欧穴。這三代數(shù)控系統(tǒng)均為硬件式數(shù)控鼻昼，零件程序的輸入、運(yùn)算山椎、插補(bǔ)及控制功能均由專用硬件來完成,其功能簡單吸坐、柔性通用性差、設(shè)計研發(fā)周期較長徒妒。20世紀(jì)70年代初痢抹，小型計算機(jī)的普及并逐漸在數(shù)控系統(tǒng)中得以應(yīng)用，系統(tǒng)中的許多功能由軟件來實現(xiàn)乘恩，計算機(jī)數(shù)控(CNC)技術(shù)從此問世院籍，數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了第四代腋意。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，1974年隔抒，數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)入了其發(fā)展史上的第五個階段坛饥，也就是微處理器的投入使用。20世紀(jì)80年代以后课娃，隨著數(shù)控系統(tǒng)和其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展吴澜，產(chǎn)品逐漸規(guī)格化系列化，數(shù)控系統(tǒng)的效率杖虾、精度烂瘫、可靠性進(jìn)一步提高，投資少見效快的柔性加工系統(tǒng)FMS(FlexibleManufactureSystem)進(jìn)入實用化階段∑媸剩現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)使用的微處理器(CPU)坟比，己普遍采用32位或64位字長，時鐘頻率高于16MHz嚷往。大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路葛账、精簡指令集計算機(jī)和多CPU的使用，使得數(shù)控系統(tǒng)的運(yùn)算速度和處理能力進(jìn)一步提高皮仁。在這種背景下籍琳，人們從系統(tǒng)角度出發(fā)，重點(diǎn)思考更多的是整個系統(tǒng)的優(yōu)化問題贷祈，當(dāng)然這并不意味著人們對眾多單項關(guān)鍵技術(shù)的研究興趣減少趋急。

2數(shù)控技術(shù)的快速演進(jìn)

 　   數(shù)控技術(shù)是一門集計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)势誊、測量技術(shù)呜达、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子技術(shù)颊鳄、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)槽脑，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項綜合性的高新技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度谤蚌、高速度魔辉、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實現(xiàn)自動化借倘、數(shù)字化阀霸、柔性化、信息化枣象、集成化屠剥、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心，有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的應(yīng)用前景莫彩。一般數(shù)控系統(tǒng)由輸入/輸出(I/O)裝置鬼胸、數(shù)字控制系統(tǒng)、驅(qū)動控制裝置琼牧、電器邏輯控制執(zhí)行裝置等4個部分組成恢筝。數(shù)控機(jī)床就是采用了數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)床，是高效率巨坊、高精度撬槽、高柔性和高度自動化的現(xiàn)代機(jī)械加工設(shè)備，是高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品.但是隨著信息化程度的逐步提高趾撵，對實現(xiàn)綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化的綜合自動化系統(tǒng)的需求不斷增長及通信技術(shù)與計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合發(fā)展侄柔，為了產(chǎn)品在市場上增強(qiáng)競爭力，提高綜合效益占调，現(xiàn)在人們考慮更多的是把傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)放在企業(yè)信息化大背景下暂题，思考如何用信息化技術(shù)去促進(jìn)工業(yè)自動化快速向高端發(fā)展。在全球市場環(huán)境影響和推動下究珊，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量薪者、提高生產(chǎn)效率和降低產(chǎn)品成本的需求不斷增長，生產(chǎn)的實時優(yōu)化受到過程工業(yè)的普遍重視并廣泛加以采用剿涮。為了適應(yīng)變化的經(jīng)濟(jì)環(huán)境啸胧，減少消耗，降低成本幔虏，提高生產(chǎn)效率，提高運(yùn)行安全性惕秧，必須對控制奥徒、優(yōu)化、計劃與調(diào)度以及生產(chǎn)過程管理實現(xiàn)無縫集成的炫。要降低生產(chǎn)成本吐捞、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染和資源消耗蜕裳，產(chǎn)品只能通過全流程自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計來實現(xiàn)吹蜡。

    　制造工業(yè)發(fā)展面臨眾多挑戰(zhàn)，關(guān)鍵問題是如何構(gòu)建綜合自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)扁平化管理和綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化呈锣。生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)和集成支撐系統(tǒng)由ERP锤衡、MES和PCS組成，其主要功能是將綜合生產(chǎn)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)計劃秒准、作業(yè)計劃试郎，作業(yè)計劃轉(zhuǎn)化為作業(yè)標(biāo)準(zhǔn),作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)指令，由操作者去操作和控制生產(chǎn)過程供役。綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)由綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化子系統(tǒng)泻帮、工藝指標(biāo)優(yōu)化子系統(tǒng)和過程控制子系統(tǒng)等三層結(jié)構(gòu)組成精置。綜合生產(chǎn)指標(biāo)優(yōu)化系統(tǒng)的功能將綜合生產(chǎn)指標(biāo)分解為生產(chǎn)計劃、作業(yè)計劃锣杂、工藝指標(biāo)脂倦、控制回路優(yōu)化設(shè)定值，一般采用混合智能優(yōu)化控制策略元莫，在實現(xiàn)模式上是將智能行為和常規(guī)控制方法相結(jié)合赖阻。

3新技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用

    3.1數(shù)字圖像處理技術(shù)應(yīng)用

  　  目前，數(shù)字圖像處理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用柒竞，如自動裝配線中用于檢測零件的質(zhì)量政供、并對零件進(jìn)行分類，檢查印刷電路板疵病朽基，對彈性力學(xué)照片布隔、流體力學(xué)圖片的阻力和升力進(jìn)行分析，采用機(jī)器視覺跟蹤先進(jìn)的設(shè)計和制造技術(shù)等稼虎。數(shù)字圖像處理技術(shù)發(fā)展迅猛衅檀，無論在理論上還是在實踐上都有著巨大的潛力，對我國的現(xiàn)代化建設(shè)有著深遠(yuǎn)的影響敬挂。其發(fā)展方向主要體現(xiàn)在以下幾個方面:在高分辨率倾氮、高速度方面，其目標(biāo)是實現(xiàn)實時處理;立體化使圖像包含的信息更為豐富和完整永韭，將圖像和圖形結(jié)合實現(xiàn)三維成像或多維成像;智能化可實現(xiàn)圖像的自動生成英甜、自動識別和處理;在新理論新算法研究方面，近年來徊押，在圖像處理領(lǐng)域引入了一些新的理論及算法埃灿，如Wavelet、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)呢旋、遺傳算法等绝开，促進(jìn)了圖像處理技術(shù)在數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用的發(fā)展。

    3.2自動編程技術(shù)的應(yīng)用

  　  數(shù)控自動編程技術(shù)受到廣泛關(guān)注奸先，各國的專家學(xué)者都在潛心研究自動編程系統(tǒng)剑督。數(shù)控加工是指在數(shù)控機(jī)床上按事先編制好的程序，對零件進(jìn)行自動加工的一種加工工藝方法币芽，零件加工的最終效果直接取決于數(shù)控程序編制的效率和準(zhǔn)確率菠食。數(shù)控編程是目前提高加工精度、表面加工質(zhì)量西设、加工效率以及實現(xiàn)生產(chǎn)自動化最重要的一環(huán)起宽，在制造業(yè)中有應(yīng)用廣泛。數(shù)控編程分為手工編程和自動編程，對于那些程序量大坯沪、軌跡計算復(fù)雜的零件绿映，根本不可能采用手工編程，即使能編制出加工程序腐晾，其低下的效率亦根本不能滿足市場的需求叉弦。受飛速發(fā)展的技術(shù)革命的巨大沖擊，傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計和制造方式發(fā)生了根本性的變化藻糖，產(chǎn)品的設(shè)計生產(chǎn)周期越來越短淹冰，逐漸向小批量、多品種巨柒、高精高效加工的方向發(fā)展樱拴。特別是隨著計算機(jī)輔助設(shè)計和制造(CAD/CAM)技術(shù)的推廣和計算機(jī)數(shù)控加工技術(shù)的廣泛應(yīng)用，計算機(jī)輔助自動編程勢在必行洋满。自動編程是用計算機(jī)代替編程人員完成編程工作晶乔，自動生成加工指令，解決一些人工編程難以解決的難題居然，充分利用計算機(jī)計算速度快而準(zhǔn)的特點(diǎn)奖肋，可極大地提高編程的效率和準(zhǔn)確率。

    　自數(shù)控機(jī)床問世以來郑喊，數(shù)控編程經(jīng)歷了兩個階段:數(shù)控語言編程和CAD/CAM集成編程遣拔。在數(shù)控語言編程階段，為解決數(shù)控加工的編程問題阎臂，世界各國研究了上百種語言嘶刚，其中以50年代美國麻省理工學(xué)院開發(fā)的一種專門用于機(jī)械零件的數(shù)控編程語言APT(AutomaticallyProgrammedTool)最具有代表性。APT編程是把用APT語言編寫的程序輸入計算機(jī)贺勿，由內(nèi)部的編譯系統(tǒng)自動生成數(shù)控加工指令紧碴。APT語言先后經(jīng)歷了APTII,APTIII,APTIN,APT-AC，APTIV/SS等幾個發(fā)展階段肛英，能處理二維、三維及多坐標(biāo)零件的加工童隆。APT語言的出現(xiàn)使數(shù)控加工編程從面向機(jī)床指令的“匯編語言”級上升到面向幾何元素和加工方式的高級語言林索，具有程序編制簡單、走刀路徑靈活的特點(diǎn)洪灯。但隨著計算機(jī)技術(shù)及CAD技術(shù)的快速發(fā)展坎缭，其不足之處日益表現(xiàn)出來，它受語言描述能力的限制签钩，對用戶的要求較高掏呼，難以滿足設(shè)計與制造一體化的要求。在CAD/CAM集成編程階段，借助良好的軟件開發(fā)平臺憎夷，可充分利用CAD軟件的圖形編輯功能莽鸿，將零件圖直接繪制在計算機(jī)上，并形成圖形文件拾给。然后輸入工藝參數(shù)并調(diào)用數(shù)控編程模塊祥得，計算機(jī)可以自動進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、生成數(shù)控加工程序蒋得。同時可在屏幕上動態(tài)顯示刀具的走刀軌跡级及。這種方法無須操作者輸入數(shù)據(jù)，因此大大減小了人為誤差额衙，最大限度地提高了編程的效率和加工的質(zhì)量饮焦。由于圖形編程系統(tǒng)由零件圖直接生成數(shù)控加工指令，故可直接利用CAD進(jìn)行零件圖的設(shè)計氛拜。20世紀(jì)80年代在CAD/CAM一體化概念的基礎(chǔ)上甫蚊，逐漸形成了計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。與APT語言相比援漓，它有以下幾個特點(diǎn):

    　其一眼厕，這種編程方法是直接面向零件的幾何圖形，不需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算标康，不需要用具體的語言描述零件的幾何形狀半就，具有直觀、簡便胃肖、準(zhǔn)確和便于檢查的優(yōu)點(diǎn);

   　 其二吸自，有利于實現(xiàn)CAD/CAM的一體化。通常的數(shù)控自動編程系統(tǒng)是和相應(yīng)的CAD軟件連在一起的一體化軟件系統(tǒng)徊激，既可進(jìn)行計算機(jī)輔助設(shè)計窥扭，又可以直接調(diào)用己設(shè)計好的圖形;

  　  其三，這類軟件都可在通用計算機(jī)上進(jìn)行贿汞，無需專用的編程機(jī)逼肯，便于推廣，是自動編程系統(tǒng)的發(fā)展方向桃煎。

 　   由于我國在數(shù)控編程系統(tǒng)方面起步較晚篮幢，雖然作了大量的工作，但相對于發(fā)達(dá)國家還有很大差距为迈。在APT語言的基礎(chǔ)上三椿，開發(fā)了一些同類的語言，但從總體上看葫辐，由于資金技術(shù)等主客觀因素的限制搜锰，研制的許多軟件缺乏系統(tǒng)性伴郁，還有待于進(jìn)一步完善，才能更好地服務(wù)于機(jī)械制造加工等行業(yè)蛋叼。日益增多的復(fù)雜零件的出現(xiàn)和高精高效的加工焊傅，對數(shù)控自動編程系統(tǒng)提出了越來越高的要求，同時為適應(yīng)高速加工鸦列、并行工程租冠、敏捷制造和CIMS等先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以后策退，隨著微電子电味、自動控制和數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展日益迅速，數(shù)控自動編程和加工技術(shù)呈現(xiàn)出一些新的發(fā)展趨勢跑腮，主要表現(xiàn)在以下幾個方面晌箍。

    (1)集成化程度進(jìn)一步提高

    　集成化是指將數(shù)控編程系統(tǒng)和其他計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)、加工過程控制系統(tǒng)帮冶、質(zhì)量控制系統(tǒng)剿恬，如:CAD,CAE,CAPP,CAM等系統(tǒng)集成到一起，形成一個自動化的CIMS系統(tǒng)隧帜，以便實現(xiàn)集成系統(tǒng)內(nèi)部信息的充分利用铡暂，提高產(chǎn)品設(shè)計制造過程的效率與質(zhì)量。

    (2)智能化程度進(jìn)一步增強(qiáng)

   　 智能化方面的工作剛剛開始豫柿，是指把人類的專業(yè)知識融入到集成化的系統(tǒng)中倡油，采用人工智能的方法建立各類知識庫，包括專家系統(tǒng)剧灰、智能庫栓栋、自學(xué)習(xí)功能等。

    (3)并行化

  　  隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展匣吊，特別是Internet技術(shù)的普及應(yīng)用儒拂，計算機(jī)協(xié)同工作得到高度重視，新產(chǎn)品的開發(fā)要求相關(guān)學(xué)科的專家協(xié)同工作色鸳，形成一種新的工作模式一一群組工作社痛，從而縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低制造成本命雀，提高產(chǎn)品的質(zhì)量蒜哀。

    3.3人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用

   　 智能控制的產(chǎn)生來源于被控系統(tǒng)的高度復(fù)雜性、高度不確定性及人們要求越來越高的控制性能咏雌。智能控制是傳統(tǒng)控制發(fā)展的高級階段凡怎，它是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)高度分化而又走向高度綜合的重要產(chǎn)物校焦。智能控制系統(tǒng)的核心集中在“智能上”赊抖，而智能只能靠模擬人類的智能统倒。因此，模擬人類模糊邏輯思維的模糊集合論氛雪、模擬人的大腦神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論房匆，以及模擬人的感知－行動的進(jìn)化論等，都已成為研究智能控制理論的新學(xué)科基礎(chǔ)的組成部分灶昏。20世紀(jì)70年代開始茬麻，人們從控制論角度總結(jié)了人工智能技術(shù)與自適應(yīng)、自組織言雀、自學(xué)習(xí)控制的關(guān)系模譬，提出了智能控制就是人工智能技術(shù)與控制理論的交叉，創(chuàng)立了人－機(jī)交互式分級遞階智能控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)刚哼∩抖粒基于模糊語言描述控制規(guī)則的模糊控制器已廣泛成功用于工業(yè)過程控制，模糊控制與人工智能中的產(chǎn)生式系統(tǒng)丹残、專家系統(tǒng)思想的相互滲透然枫，推動了智能控制的發(fā)展。進(jìn)入80年代后搬体，專家系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟雾诈，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究獲得重要進(jìn)展，90年代以來垮川，智能控制的應(yīng)用研究勢頭異常迅猛陶店，將模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)罢猪、進(jìn)化計算等進(jìn)行綜合應(yīng)用近她，這三個新學(xué)科已成為智能控制的重要基礎(chǔ)。

　　古典控制和現(xiàn)代控制理論的主要特征是基于模型的控制膳帕。由于被控對象越來越復(fù)雜粘捎，其復(fù)雜性表現(xiàn)為高度的非線性、高噪聲干擾危彩、動態(tài)突變性以及分散的傳感元件與執(zhí)行元件攒磨，分層和分散的決策機(jī)構(gòu)，多時間尺度汤徽，復(fù)雜的信息結(jié)構(gòu)等娩缰，這些復(fù)雜性都難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述。除了上述復(fù)雜性外谒府，往往還存在著某些不確定性拼坎，不確定性更難以用精確的數(shù)學(xué)模型來描述。因此完疫，基于精確模型的傳統(tǒng)控制就難以解決上述復(fù)雜對象的控制問題泰鸡。但是债蓝，如果把人工智能的方法引入控制系統(tǒng)將控制理論的分析和理論的洞察力與人工智能的靈活的框架結(jié)合起來，就有可能得到新的認(rèn)識和控制上的新突破障翼。近20年來的研究成果表明缚宜，把人工智能的方法和反饋控制理論相結(jié)合，解決復(fù)雜系統(tǒng)的控制難題是十分有效的谚茅。智能控制對當(dāng)代多種前沿學(xué)科型圈、多種先進(jìn)技術(shù)和多種科學(xué)方法加以高度綜合和集成，例如生命科學(xué)昙椭、腦科學(xué)喜拥、神經(jīng)生理學(xué)、思維科學(xué)因饥、認(rèn)知科學(xué)眉堪、計算機(jī)科學(xué)、人工智能器赦、知識工程奉堵、模式識別、系統(tǒng)論刚垦、信息論抚垃、控制論、模糊集合論趟大、粗糙集合論鹤树、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化論以及耗散結(jié)構(gòu)論逊朽、協(xié)同論罕伯、突變論、混沌學(xué)叽讳、人工生命等理論追他、技術(shù)和方法，都對智能控制理論的形成和發(fā)展起著重要作用岛蚤。智能控制的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛邑狸，一個智能系統(tǒng)一般都離不開控制，因此涤妒，從這個意義上說单雾，智能系統(tǒng)都是智能控制系統(tǒng)。從廣義上講她紫，智能控制是研究對復(fù)雜的不確定性被控對象(過程)采用人工智能的方法有效的克服系統(tǒng)的不確定性乐慌，使系統(tǒng)從無序到期望的有序狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方法及規(guī)律。這里的被控對象是廣義的泣幼，也包括數(shù)控系統(tǒng)飘含。例如可用遺傳進(jìn)化算法尋找最優(yōu)化的加工路徑督近，用各種智能控制算法實現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)中高精度的閉環(huán)控制等等，多學(xué)科技術(shù)的密切合作,可以更有效的模擬和綜合人類的智能艺退，開創(chuàng)智能控制論在數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用的新篇章。

4計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)快速發(fā)展

  　  改革開放以來在缆，人們越來越認(rèn)識到面對的是全球市場的競爭与钳。一個企業(yè)要生存、發(fā)展茫失，就必須提高產(chǎn)品質(zhì)量精柒、降低成本、縮短新產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品交貨周期真王，而要做到這些探九，就必須改造企業(yè)的運(yùn)行機(jī)制，使之適應(yīng)復(fù)雜多變的外部環(huán)境街立。企業(yè)改造的一個重要方面就是實現(xiàn)信息流和物流的集成舶衬，實現(xiàn)總體優(yōu)化。CIMS包括人/機(jī)構(gòu)赎离、管理和技術(shù)三個基本的要素逛犹，其相互關(guān)系如圖1所示:

圖1CIMS三要素的集成

    　人是企業(yè)中生產(chǎn)要素之一，人是企業(yè)的最活躍梁剔、最寶貴的因素∷浠現(xiàn)代的制造企業(yè)，是多層次多部門的縱橫交錯的系統(tǒng)荣病，必須采用一整套管理制度和方法码撰，進(jìn)行科學(xué)管理。企業(yè)的好壞个盆，很大程度上反映了企業(yè)管理水平的高低〔钡海現(xiàn)代企業(yè)中，技術(shù)開發(fā)擔(dān)負(fù)著為產(chǎn)品制造過程提供先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計颊亮、工藝流程鸡岗、技術(shù)手段、質(zhì)量保證等编兄，技術(shù)是生產(chǎn)的保證咕烟。CIMS中的三要素是相互關(guān)聯(lián)、相互支持和相互制約的淀祟，在CIMS中憎对，人仍然起主導(dǎo)作用:技術(shù)靠人來掌握，人制定管理模式酌铺，確定組織機(jī)構(gòu)散岩，同時也受組織的和管理模式的制約酿乾，管理不僅管人，也管技術(shù)萌圣，技術(shù)也支持管理渣蒙。一個正常運(yùn)行的企業(yè)就是通過這三個要素的集成而形成的統(tǒng)一的有機(jī)整體。由于具體企業(yè)不同低海，所建立起來的CIMS系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)缔寒、功能等方面也是千差萬別的，但建立統(tǒng)一的信息平臺顿蝇，以便實現(xiàn)管理控制一體化和信息集成感细，使有用的信息不致流失和沉淀，充分發(fā)揮信息的效益卻是一致的票彪。

   　 CIM(ComputerIntegratedManufacturing)最早是由美國約瑟夫哈林頓博士在1973年提出的红淡，是企業(yè)組織、管理與運(yùn)行的一種新哲理降铸，它借助計算機(jī)硬軟件在旱，綜合運(yùn)用現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)推掸、信息技術(shù)颈渊、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等终佛，將企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程中有關(guān)人俊嗽、技術(shù)和管理三要素及有關(guān)的信息流、物流和價值流(資金流)有機(jī)地集成并優(yōu)化運(yùn)行铃彰，以實現(xiàn)產(chǎn)品的高質(zhì)暈绍豁、低成本、交貨期短牙捉，提高企業(yè)的應(yīng)變能力和綜合競爭能力竹揍，從而使企業(yè)贏得競爭。從CIM概念的提出到現(xiàn)在己有20余年了橘凿。20年來棱悄，CIM的概念已從美國等發(fā)達(dá)國家傳播到發(fā)展中國家，己從典型的離散型機(jī)械制造業(yè)擴(kuò)展到化工寡络、冶金等連續(xù)或半連續(xù)制造業(yè)鬼壹。CIM概念己被越來越多的人所接受，成為指導(dǎo)工廠自動化的哲理述搀，有越來越多的工廠按CIM哲理寥药，采用計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)信息集成，建成了不同水平的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)。CIMS(ComputerIntegratedManufacturingSystem)是按CIM哲理建成的復(fù)雜人機(jī)系統(tǒng)颅蟹。它從企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略目標(biāo)出發(fā)噪蒲，綜合考慮企業(yè)中人、技術(shù)和管理的作用令消，用各種先進(jìn)技術(shù)手段篙萧，包括計算機(jī)硬軟件，實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程中的信息流和物流的集成陋住，并在產(chǎn)品質(zhì)量漏设、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)周期等方面達(dá)到總體優(yōu)化澡谭，以便為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益∷鸺螅可以說蛙奖，CIM作為一種新的哲理，適用于各種制造企業(yè)杆兵，也可以推廣到其它企業(yè)雁仲。CIMS概念，直到20世紀(jì)80年代琐脏，制造業(yè)面臨復(fù)雜的競爭環(huán)境,這一概念才被廣泛接受攒砖，,并成為制造工業(yè)的新一代生產(chǎn)模式。

CIMS發(fā)展經(jīng)歷了三個主要的階段:

  　  (1)以信息集成為特征的CIMS發(fā)展階段日裙，CIMS概念提出于20世紀(jì)70年代吹艇，在80年代得以應(yīng)用并迅速發(fā)展。這一時期的CIMS是以信息集成為特征的發(fā)展階段昂拂。以信息集成為特征的CIMS受神，可以使各種生產(chǎn)要素之間的配置得到更好的優(yōu)化、各種生產(chǎn)要素的潛力可以得到更大的發(fā)揮逻富，實際存在于制造業(yè)生產(chǎn)中的各種資源浪費(fèi)可以大幅度減少副呆，從而可以獲得更好的整體效益，滿足這一時期市場競爭的需要拳刚。

   　 (2)以過程集成為特征的CIMS發(fā)展階段朋井，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，新產(chǎn)品如雨后春筍般誕生楷首，產(chǎn)品更新周期日益縮短韧仓。隨著廉價高性能工作站的普及，加速新產(chǎn)品開發(fā)的軟件工具得到迅速發(fā)展俘汹。并行工程作為加速新產(chǎn)品開發(fā)過程的綜合手段迅速獲得了推廣钧鸳，并行工程己成為當(dāng)時制造業(yè)競爭中贏得生存和發(fā)展的重要手段。并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及相關(guān)的各種過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法搓睦，是井發(fā)式的卡载，信息流向是多方向的，只有支持過程集成的CIMS系統(tǒng)才能滿足并行產(chǎn)品開發(fā)的工藝方法傍念、先進(jìn)的技術(shù)手段(工裝等)矫夷、先進(jìn)的質(zhì)量保證等，因此CIMS技術(shù)是生產(chǎn)的保證憋槐。在CIMS中的三要素是相互關(guān)聯(lián)双藕，相互支持，相互制約的阳仔。在CIMS中忧陪，人仍然起主導(dǎo)作用，技術(shù)靠人來掌握近范，人制定管理模式嘶摊，確定組織機(jī)構(gòu)，同時也受組織的和管理模式的制約评矩，管理不僅管人叶堆，也管技術(shù)，技術(shù)也支持管理斥杜，一個正常運(yùn)行的企業(yè)就是通過這三個要素的集成而成為一個統(tǒng)一的有機(jī)整體虱颗。

  　  (3)以企業(yè)集成為特征的CIMS階段，21世紀(jì)技術(shù)的發(fā)展及市場的競爭沿著20世紀(jì)90年代展開的道路前進(jìn)蔗喂，危機(jī)與機(jī)遇井存墙滋。一方面隨著技術(shù)發(fā)展速度加快和生活水平提高，人們對新產(chǎn)品的不斷追求妨屑，兩者結(jié)合將給企業(yè)提供空前的機(jī)遇;另一方面隨著技術(shù)裝備及工具軟件的日新月異擎势，開發(fā)周期越來越短，有同樣加工能力的企業(yè)日益增多亮购，競爭將更加激烈楚携。競爭使得一個產(chǎn)品生產(chǎn)的批量越來越少，過去適宜于人批量生產(chǎn)的剛性生產(chǎn)線岔爹，越來越不適應(yīng)新的形勢茅囱。一個企業(yè)應(yīng)有能力將原有的剛性生產(chǎn)線改成柔性生產(chǎn)線，迅速將企業(yè)的組織及裝備重組旧伺，以對市場機(jī)遇作出敏捷反應(yīng)浆英，源源不斷地生產(chǎn)出用戶所需求的“個性化”產(chǎn)品。當(dāng)一旦發(fā)現(xiàn)自己的企業(yè)無能力單獨(dú)作出敏捷反應(yīng)時君祸，應(yīng)通過高速信息公路的工廠子網(wǎng)和其它企業(yè)進(jìn)行合作批型，可組織跨企業(yè)開發(fā)的動態(tài)聯(lián)合公司，以對機(jī)遇作出快速響應(yīng)。敏捷制造強(qiáng)調(diào)將柔性的诱渤、先進(jìn)的丐巫、實用的制造技術(shù)，熟練掌握生產(chǎn)技能的勺美、高素質(zhì)的勞動者以及企業(yè)之間和企業(yè)內(nèi)部靈活的管理三者有機(jī)地集成递胧，實現(xiàn)總體最優(yōu)化，對千變?nèi)f化的市場作快速響應(yīng)赡茸。敏捷制造企業(yè)較并行工程階段的制造企業(yè)有了進(jìn)一步的發(fā)展缎脾，更強(qiáng)調(diào)企業(yè)結(jié)盟。CIMS要有效地支持敏捷制造占卧，從運(yùn)行集成技術(shù)來說遗菠，必須發(fā)展一種高魯棒性的集成技術(shù)，可以在不中斷系統(tǒng)運(yùn)行的情況下修改軟件系統(tǒng)华蜒。在企業(yè)外辙纬，應(yīng)發(fā)展建筑在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的集成技術(shù)，包括異地組建動態(tài)聯(lián)合公司友多、異地設(shè)計牲平、異地制造等有關(guān)的集成技術(shù)妨宪，在信息高速公路中建立工廠子網(wǎng)锥约，乃致全球企業(yè)網(wǎng)，作為動態(tài)集成的主要工具之灼。

  　  企業(yè)的任務(wù)是將原材料轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品侮搭，以滿足社會的需要。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境中比紫，我國企業(yè)已經(jīng)或正在從生產(chǎn)型向生產(chǎn)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變闭凡。生產(chǎn)經(jīng)營型企業(yè)的管理體系一般由調(diào)查、決策蕾捣、投入秩菩、轉(zhuǎn)換、產(chǎn)出5個部分組成齐寻，制造業(yè)的基本流程如圖2所示粉簇。

圖2制造業(yè)基本流程

5結(jié)束語

    改革開放以來，我國數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)方面取得了長足的發(fā)展刨吸，但數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)是一項綜合性很強(qiáng)的高新技術(shù)蛀膊，涉及多學(xué)科多技術(shù)的交叉應(yīng)用成果，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)本身就是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程底挫，上述文中提到的也只是作者的一些感受恒傻，未必一定恰當(dāng)。

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