時間：2023-09-14 17:43:04
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇計算機集成制造技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1 電子信息工程中自動化技術的作用
自動化技術在電子信息工程的主要作用包括自動化、智能化、精準化。所謂自動化就是指自動化技術能夠實現電子信息工程的計算、操作的自動化，從而降低工作人員的壓力，提高計算和操作的準確性。尤其是利用自動化能夠完成一些重復性的技術操作。而智能化則是指自動化技術能夠促使電子信息工程向智能化轉變，從而實現自動化技術在電子信息工程中的深層次應用。精準化則是指自動化技術和其它技術結合應用在電子信息工程中能夠充分體現出自動化技術的優點。而且在電子信息工程中，人們無法實現的信息處理精準化，現在利用自動化技術完全可以實現[1]?？偟膩碚f，自動化技術能夠有效提升電子信息工程的發展和完善。
2 自動化技術在電子信息工程中的應用途徑
2.1 計算機輔助設計
若要實現自動化技術在電子信息工程中的應用，首先要構建計算機輔助系統，以保證設計人員能夠正確使用自動化技術。而計算機輔助技術主要就是應用在計算機輔助系統構建中。因為若要從電子信息工程角度出發，構建系統就要先分析、處理大量的數據，然后再選擇合適、科學的設計方案，從而提高設計效率，減少后續設計工程的問題。在進行數據處理的過程中還需要進行數據、圖像等資源的存儲和檢索。尤其是計算和編輯都是交由工作人員來完成。而如果利用自動化技術則可以將這些復雜、重復性的工作交由自動化技術處理，這樣能夠有效減少工作人員的工作量，提高設計效率。另外，利用自動化技術之后，工作人員只需要輸入相關數據就能夠實現設計操作。這樣還能有效提高設計精確度。例如計算機輔助設計應用在汽車空調系統的設計中，可以幫助工作人員完成空調中各部件及系統的數值仿真，如基于CFD （計算空氣動力學）的車內氣流組織分析與設計，風道設計和電子元器件散熱分析，以及空調系統各部件受力、傳熱的有限元分析與設計等。
2.2 計算機輔助制造
計算機輔助設計是生產電子產品的前期工作。在這之后就要進行大批量的生產。在這個過程中應用自動化技術，能顯著提高生產效率，減少工作人員的工作量。同時，在此過程中應用自動化技術就稱之為計算機輔助制造。
首先，通過計算機輔助制造能夠將多臺機器聯系在一起，使其能夠協調、統一進行生產工作。而工作人員只需要控制相關計算機即可。顯然這種方式能夠降低工作強度，提高企業經濟效益。其次，通過計算機輔助制造技術還能夠進行產品質量的檢測，當出現次品時就會自動排出，真正保證產品質量[2]。最后，通過計算機輔助制造，還能夠調整產品設計，達到優化產品的目標。如在數控加工中，計算機輔助制造能夠提供一種交互編程并產生加工軌跡的方法，包括刀具路徑、刀具參數、切削參數設置等內容。這樣如果需要修改參數，就可以根據具體的選項，進行專項修改，從而提升刀具質量，充分發揮出計算機輔助制造的優勢。
2.3 計算機集成制造
電子信息工程比較復雜，且由多個設計環節組成。而將計算機集成制造應用在產品設計中能夠優化生產環節，提高生產質量。計算機集成制造的定義是在自動化技術的基礎上，集成各個自動化獨立系統，從而形成批量性、多樣性的生產體系，提高整體效益[3]。集成化體現的是自動化技術的應用廣度。
但是需要注意的是若要達到產品設計、生產的整體優化需要保證各個獨立的系統是緊密聯系在一起的，能夠進行統一的信息管理和數據處理，從而達到縮短產品開發周期，提高產品開發質量的目標。自動化技術能夠實現計算機集成制造，提高產品生產的靈活性和高效性。尤其是在我國工業化進程加快的背景下，計算機集成制造更加具備優勢。
2.4 協助辦公
電子信息工程中有大量的數據和信息需要處理。若是單純地的依靠人工，不僅會降低產品的生產效率，還會降低工作的完成效率。為此，工作人員應當重視在日常辦公中，重視利用自動化技術，從而提高工作效率，保證數據結果的準確性。尤其是目前自動化辦公已經推廣開來。
一般工廠或事業單位的人、財、物、生產、辦公等業務管理自動化，是以信息處理為核心的綜合性技術，涉及電子計算機、通信系統與控制等學科。一般是采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機和各種終端組成的局部網絡?，F代已在管理信息系統的基礎上研制出決策支持系統（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。總之，將自動化技術應用在辦公中能夠提升工作人員的效率，加快日常事務的處理進度。
關鍵詞：集成；系統；技術構成
一、現代集成制造系統的含義與定位
現代集成制造系統(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計算機集成制造系統新的發展階段，在繼承計算機集成制造系統優秀成果的基礎上，它不斷吸收先進制造技術中相關思想的精華，從信息集成、過程集成向企業集成方向迅速發展，在先進制造技術中處于核心地位。具體地說，它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機地結合，通過計算機技術使企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行。在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化，達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的，進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、現代集成制造系統的技術構成
先進制造技術(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個專有名詞目前還沒有準確的定義。通過對其內涵和特征的研究，目前共同的認識是：先進制造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。其具有如下一些特點：
1、從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發展更加符合人類社會的需要；
2、從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮；
3、從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變，減少層次和中間環節；
4、從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量；
5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。
通過對先進制造技術的定義和特點的分析發現，現代集成制造系統擁有先進制造技術的絕大部分特點，只不過先進制造技術所涉及的范圍要比現代集成制造系統大，現代集成制造系統在吸收計算機集成制造系統的優秀成果的基礎上，繼續推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態聯盟的研究工作，并不斷吸收先進制造技術中的成功經驗和先進思想，將它們進行推廣應用，由此使現代集成制造系統成為先進制造技術的核心。
（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法。它要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。為了達到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實現不同部門人員的協同工作；為了達到產品的一次設計成功，減少反復，它在許多部分應用了仿真技術；主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中，可以說并行工程的發展為虛擬制造技術的誕生創造了條件，虛擬制造技術將是以并行工程為基礎的，并行工程的進一步發展就是虛擬制造技術。同時，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下，將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術，并吸收了當前迅速發展的計算機技術、網絡技術的優秀成果，使其成為先進制造技術的基礎。
（2）虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術、仿真技術、計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防措施，從而使產品一次性制造成功，達到降低成本、縮短產品開發周期，增強產品競爭力的目的。
（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應，以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力，虛擬企業的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。
（4）綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中，對環境的影響(負作用)最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們日益重視環境保護的必然選擇，發展不能以環境污染為代價。國際制造業的實踐表明，通過改進整個制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經排放的廢棄物大大節省開支。綠色制造的實現可以通過計算機仿真來達到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續發展戰略的觀點看，綠色制造是必然選擇，它將成為現代集成制造系統的一個重要的組成部分。
從以上的分析中我們可以看到：各種先進制造技術是相互關聯、彼此交叉的，在先進制造技術的含義下，現代集成制造系統成為它的核心，并隨著先進制造技術的不斷發展而發展。
參考文獻
［1］李伯虎等.現代集成制造系統的發展與863/CIMS主題的實施策略.CIMS，1998,(10).
【關鍵詞】生產仿真；管道安裝仿真；計算機優化
近年來，由于制造業領域三維CAD系統軟件的普及，“數字生產”變得非常實用。通過生產前使用三維模型仿真整個生產進程，制造效率以及安全性達到預期效果，并且通過各領域工作臺共享信息使得實施管理動態生產成為可能。下面分別介紹復雜船體分段搭載，設備搬運，CRP的安裝以及機艙通道等仿真應用實例。
1 生產仿真
1.1 船舶工業仿真技術
計算機仿真主要應用于船舶設計平臺，尤其是概念設計以及結構分析。由于船舶生產非常復雜且需要足夠經驗，計算機仿真很難廣泛應用到船舶生產過程中。仿真作用如下：1.提高質量；2.縮短訂單與交船時間間隔；3.減少生產成本減少成本，包括材料成本和工資；4.減少制造過程中時間浪費。
在船舶生產中仿真可以應用到如下幾個方面：
1.生產進程分析和估計；2.生產計劃安排；3.訓練特殊技術工種的模擬器，例如線加熱、焊接以及校正；4.檢測施工安全性。
1.2 船舶生產仿真
隨著計算機集成制造的應用，根據設計和生產數據制作產品模型，并在此基礎上進行工藝設計。為了提高生產三大主要元素——生產率、質量和安全性，研究各種先進的計算機仿真技術非常重要。
船舶屬于大型設備，結構復雜，具有億萬個來自世界各地生產的部件以及各種各樣的材料。在建造船舶時，眾多部件會聚船廠，考慮船廠環境及設備等相關的信息才能進行有效生產和工序安排。制定生產計劃，需要積累豐富的船舶建造經驗，以滿足多工種協調作業時對效率和質量的要求。三維CAD不僅有效地應用在船舶生產仿真中，而且在自動化和飛機工業中應用也相當成功。近年來，隨著計算機容量顯著提高，價格也變的便宜。因此，應用軟件變的越來越廣泛，船舶建造仿真技術越來越簡單。除此而外，三維CAD集成了船體和設備所需的所有結構件和部件。近來，IHI新開發了AJSAI系統集成了所有產品數字模型，從直觀的角度在計算機上顯示了船塢中搭載二周后VLCC結構的三維視圖。從而提高了生產效率、安全，以及產品質量。
1.3 計算機優化制造
船舶建造過程中，多工種工人互相依靠、協作制造。隨著工作難度等級提高，相關生產難度也隨之上升。產品模型是計算機集成制造的核心，設計和生產計劃是仿真的基礎。在這一領域，基于優化生產的數字制造成為現實。
2 管道安裝仿真
在船舶建造中，裝配是一個很典型的工作。一般情況，工人僅僅憑借個人經驗，根據不含詳細說明的粗略圖紙進行生產制造。因此，裝配工作存在以下問題：1.從粗略圖紙中構思整體結構、設計裝配工序，必須接受過職業訓練、具有工作經驗。2.基于經驗設計的工序不一定是最佳的3.生產時才能發現設計的錯誤。4.不可預見的問題時常出現，生產計劃經常受影響5.無經驗人員不能從事裝配工作。近來，隨著裝配仿真系統的開發，即使無經驗的工人也能進行裝配工作。裝配仿真通過船廠無線局域網將結果顯示在工人從事裝配場所的個人電腦上。電腦屏幕上裝配時組件整體樹形結構圖通過三維模型圖可以從任意角度觀察任何想看到的地方，包括貨盤名稱、部件種類、部件名稱、次要部件以及每個組件之間的關系的相關列表。這種模型圖形即使沒有經驗的人們也易于理解。隨著便攜計算機系統成功開發以及RFID系統的問世，管道安裝仿真技術將更進一步發展，尤其管道部件的管理。
3.1 分段搭載
是在機艙里，四周已有的四個分段中間插入另外一個分段的安裝過程。插入分段與鄰近安裝好結構件相對關系非常復雜，因為該分段是在定盤上完成的。在那里，工作環境受其他因素的影響很小，設備盡可能裝配在分段上。由于額定載荷為幾百噸的大型起重設備同時吊卸分段時各種障礙物隨時出現，因此細心而熟練地操作非常必要。只有這樣，分段才能非常精確地安裝在確定位置。
3.2 設備搬運
這種設備在整個FPSO營運過程中一直不停地運轉，有時需要搬運至船外，進行修理、更換損壞部件。通過仿真可以設計出最優搬運路線，在整個運輸過程中不會碰撞任何設備以及結構件。多種設備經過這種仿真，效果顯著。仿真結果制成使用操作手冊供船東檢驗，得到設計認可。
3.3 CRP的安裝
在狹窄船塢中實現螺旋槳精確地安裝非常重要。安裝螺旋槳旋轉軸時，船體里面和外面的安裝工人需要協作工作。通過仿真預先互相交流意見、確定安裝流程，裝配工作才能順利展開。
3.4 機艙通道
通過借助假想木板確認通道的人性化空間為眾多船級社和船東所要求。如果設計時運用三維CAD進行仿真，設備和結構件之間干涉將會避免。這樣，設計質量隨之提高。
4 結論
原文
隨著科學技術的發展和商品經濟的變化，質量的概念也發生著變化。正確而全面地理解質量的概念，對開展質量管理，開發和實施計算機輔助質量系統都十分重要。
根據國家標準GB/T6538——1944及國際標準ISO8402——1994規定，質量的定義為：反映實體滿足明確和隱含需要的能力的特征總和。質量管理（QualityManagement）的定義是，確定質量方針、目標和責任并在質量體系中通過諸如質量計劃、質量控制、質量保證和質量改進等實施的管理職能的所有活動。質量保證（QualityAssurance）的定義為：為了提供足夠的信任表明質量要求，而在質量體系中實施并根據需要進行證實的全部有計劃，有系統的活動。質量控制（QualityControl）的定義是：為達到質量要求所采取的作業技術和活動。質量體系（QualitySystem）的定義是：為實施質量管理所需的組織結構、程序、過程和資源。
80年代后期以來，計算機支持的自動化的質量系統在世界范圍受到廣泛的重視，被認為是提高企業市場競爭能力的重要途徑，對制造企業在戰略和策略上均有十分重要的意義......
目錄
摘要3
Abstract3
第一章概論3
1.1計算機輔助質量管理系統概要3
1.2寧波華翔集團CIMS應用示范工程中的質量管理系統4
1.3論文的組織5
第二章第二章計算機輔助質量管理的基本構成6
2.1系統模塊圖6
2.2模塊關系說明6
第三章計算機輔助質量管理的系統分析7
3.1質量文件管理7
3.1.1質量文件制定7
3.1.2質量文件更改8
3.2質量檢驗與試驗10
3.2.2原材料檢驗10
3.2.3外協件檢驗11
3.2.4試制新品檢驗12
3.2.5在制品檢驗13
3.2.6成品檢驗13
3.3質量管理與控制13
3.4計量器具管理14
3.4.1計量器具采購14
3.4.2計量器具領用15
3.4.3計量器具周期檢驗15
3.5質量綜合統計分析16
第四章計算機輔助質量管理的系統設計17
4.1編碼規則17
4.1.1質量文件編碼17
4.1.2生產和檢驗編碼18
4.2計量器具管理模塊20
4.2.1模塊功能20
4.2.2模塊功能實現20
4.3質量文件管理模塊27
4.3.1模塊功能27
4.3.2模塊功能實現27
4.4質量檢驗與試驗模塊28
4.4.1模塊功能28
4.4.2模塊功能實現29
4.5質量管理與控制模塊31
4.5.1模塊功能31
4.5.2模塊功能實現31
4.6質量綜合統計分析模塊34
4.6.1模塊功能34
展望與總結34
參考文獻34
致謝35
參考資料
[1]曾慶宏，戴國忠等。CIMS應用示范工程規范，兵器工業出版社，1998。
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林志航。計算機輔助質量系統，機械工業出版社，1997。
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[5]董逸生等。CIMS中的數據庫技術，機械工業出版社，1997。
Abstract: Computer integrated manufacturing (CIM) is the key project to make industrialized countries realize the modernization of manufacturing in the 1980s. This paper briefly introduced the connotation, development situation, problems and countermeasures of CIM, etc., and emphatically pointed out that it is the way to make Chinese manufacturing into advanced ranks, improve the competition ability, and realize enterprise modernization.
關鍵詞：CIM；制造業；現代化
Key words: CIM；manufacturing industry；modernization
中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）16-0023-02
作者簡介：馮娟（1977-），女，陜西涇陽人，工學學士，講師，主要研究方向為數控技術等。
0 引言
在嚴酷、激烈的國際競爭中，世界各國的制造業都在努力尋找企業更新改造的途徑，以提高生產和經營的靈活性，實現生產的合理化，使企業獲得最大限度的經濟效益，在競爭中立于不敗之地。上世紀八十年代以來隨著計算機技術、信息技術及各項自動化制造技術的發展，工業化國家的科技界傾全力開發的計算機集成制造（Computer Intergrate Manufacturing，簡稱CIM）為實現這一目標創造了良好的條件而備受人們的重視。
我國為了追蹤國外的先進技術而實施的國家863高科技發展計劃，也將CIM列為重點追蹤的項目之一，進行了開發應用的試點和推廣應用工作。他對我國制造業的現代化有著極為重要的意義。本文試圖就CIM的基本概念、組成、目標、發展現狀、存在問題及解決對策作如下簡要介紹，供我國制造業中從事有關工作的決策及科技人員之參考。
1 CIM的基本概念
1.1 CIM的定義 CIM是應用計算機技術將企業中的各種信息統一并集成起來，以實現生產的合理化，使企業具有持續發展的能力和較強的競爭能力，從而獲得最大限度的經濟效益。
1.2 CIM的構成 從我國上世紀八十年代推廣應用CIM的情況來看，CIM大體由四個功能分系統和兩個支持系統組成。
1.2.1 工程信息分系統（CAD、CAPP、CAM） 相比于模仿性設計來講，計算機輔助設計（CAD）實現繪圖主要是通過繪圖軟件。計算機輔助設計的內容在創新性設計中有以下幾點：結構動態和有限元分析、可循環使用設計以及可靠性設計，以計算機軟件與設計方法學對產品進行優化設計，剛度和強度計算，節約能源和材料的設計等，以此開發出新的同市場相一致并且和時展相吻合的產品。計算機輔助工藝設計（CAPP）是將已經設計好的產品零件的工藝規程利用創成式或派生式方法編制出實際生產的工藝。計算機輔助制造（CAM）是將產品零件的生產工藝轉換成數控機床或加工中心、FMS等設備的加工位移指令，進行零件的生產、加工、裝配或檢驗。
1.2.2 制造自動化分系統（MAS） 在CIM系統中的制造自動化系統包括傳統的生產設備，自動化的剛性流水線，柔性流水線（FML），數控機床、加工中心、柔性制造系統（FMS），今后的發展趨勢為在計算機控制下由FMS、無人小車、立體倉庫、工業機器人、自動檢測裝置和自動裝配線等組成的自動化車間和自動化工廠。
1.2.3 管理信息分系統（MIS） 該系統包括物料需求計劃MRPⅠ，制造資源計劃MRPⅡ，企業資源計劃ERP，生產計劃和調度控制（PPS）等還包括企業經營管理的各種理念如精益生產、敏捷制造、虛擬制造、準時生產、無停泄的物料流，零庫存等。企業生產管理策略。
1.2.4 計算機輔助質量保證分系統（CAQ） 它包括從產品設計到生產準備、技術準備、產品零件的制造裝配以及售后質量跟蹤的生產全過程的計算機輔助質量決策、質量監控、質量評價、統計，報表以及質量事故的分析和預測系統，它還包括對設備及工藝裝備狀態及完好率，量具的計量檢定的計算機輔助控制和管理系統。
1.2.5 數據庫和網絡支持系統（DB/NT） 數據庫是支持各個分系統以及對企業的部信息進行覆蓋的系統。其在邏輯上具有統一性；在物理上，它是分布的全局數據庫管理系統，旨在達到企業數據的共享與集成的目的。
作為支持各系統的開放性系統――網絡系統，其通過局域網各客戶服務器以及主網構成全廠的網絡系統。使用國際標準規定的網絡協議，能夠實現異種機互聯、異構局域網以及許多不同種類的網絡支持服務的多種需要。
1.3 CIM的目標 在當前，我國的主要流行提法為，經過實施CIM，進而實現T（準時交貨，確保交貨期）、Q（提高并且確保產品的質量）、C（使生產成本得到降低）、S（提高了售后服務水平）。需要指出的是經過實施CIM，加大了企業的生產靈活性，解決了原先企業在生產批量新產品時所需時間相對長，競爭力差以及響應市場變化緩慢等問題，這對我國的企業來講，有著至關重要的作用。
1.4 實施CIM的任務 實施CIM工程對應進行的工作為：①將各個自動化島集成到CIM的環境中；②設計企業的數據模型；③尋找一個低成本實施CIM的途徑；④保證CIM的各分析系統和子系統具有開放性和可擴充性；⑤CIM各分系統之間應保證能進行交換和通訊；⑥將用戶及供貨廠商之間的信息流統一和集成起來；⑦信息流的凈化和結構化。
2 開發應用CIM時存在的困難及問題
2.1 人的集成、人與管理及技術的集成 從國外應用CIM的經驗和教訓來看，影響CIM不能獲得預期經濟效益的主要來自于人，美國楊基公司的調查結果表明75.6%與人的原因有關。德國學者也認為CIM的應用中人的集成是最難的。在我國由于決策層及技術、管理部門的領導對CIM缺乏正確的認識導致不能很好推行也是一個重要原因。大多數領導對推行CIM技術上的艱巨性認識不足，認為先進技術只要投資引進即可見效，加之各級管理及技術人員、操作工人的素質、責任心等因素造成錯誤信息的輸入給科學管理帶來混亂，這些都有別于國外的情況。
其次推行CIM后組織機構的變化勢必引起人為的阻力，加之傳統習慣勢力為新的管理機構帶來一些困難，這些困難通常不是技術上的困難，但是造成的影響很大，而且新的組織機構之間的合作協調工作也是十分重要的，這在我國卻往往是出現問題的地方。
2.2 新的生產、經營、管理模式的開發 在推行CIM時，如何開發出適應本企業特點的生產、經營、管理模式是一個比較難的問題。需要充分調研、了解該企業的生產特點、市場環境、傳統的經營、管理方式等，照搬硬套國外先進企業的模式往往不能奏效，必須要結合我國本企業的情況，開發出一種適合于推行CIM的模式，這是推行中的難點之一。
2.3 制造層面的自動化問題 計算機集成制造CIM最終要涉及到制造問題，在國外由于數控機床、FMS的普及率已很高，制造自動化問題比較容易解決，而我國現階段數控機床的普及率很低，FMC、FMS較少，工業機器人、無人小車、立體倉庫等物流系統的自動化技術差距較大。要實現制造層面高質量、高效率、低成本、靈活地制造有一定的難度，只有在條件具備時適度投入關鍵設備和相應裝備，要實現全面自動化條件尚不具備。
2.4 單元控制器或電子指揮臺的建立 對制造自動化系統而言，一般要利用單元控制器對生產設備進行控制。在德國普遍應用電子設備指揮臺對生產過程和生產設備進行實時調度和控制。在我國由于條件有限，大部分設備為手工操作機床，對信息的接受和反饋要經過一定的實驗和一定的適應階段，因此單元控制器和電子指揮臺的建立對我國CIM的應用也是難點之一。
2.5 整體信息的集成 CIM整體信息的集成包括管理信息、工程信息、質量信息、制造信息的集成，在我國現階段條件下由于基礎薄弱，難度較大，尚無一個企業能夠較完整地實現，它涉及到標準化、數據通訊，各分系統、子系統之間的接口以及數據的廣泛共享問題，是一個有待解決的問題之一。
3 在我國開發CIM的對策
我國同工業化國家在資金、人力以及設備等方面有不同的特點，若開發CIM時全依據國外模式，則難以實現預期效果。我國只有按照自身特點，也就是有較為豐富而短缺的人力資源和資金，有較強但相對落后的開發能力和設備條件等提出實施戰略，降低成本，有效地推行CIM，從而加大我國制造業的現代化服務力度，基于此，筆者提出如下幾方面的意見：
3.1 在CIM總體規劃的框架下，效益驅動，重點突破，由底層向上分布實施，步步見效益。鑒于我國基礎條件不高，所以首先應加強每個薄弱環節，利用計算機進行管理，以求實效。對于諸如生產能力不充足，有較高的生產成本以及有大量庫存積壓等企業難以解決的問題，要先開發，通過CIM，大大提高經濟效益。在推行的過程中，各個分系統應留有接口以便能夠擴展與集成。
3.2 重視基礎工作，重視標準化和成組技術的應用。推行CIM基于標準化（為了達到信息共享以及通訊，在信息上最好考慮標準化問題）和成組技術（GT）?；诖?，應該首先求得有較高透明度的信息。例如：管理、生產以及工程等，其次再求集成。只有這樣，在起初實施CIM時，才能夠受到合理的經濟效益以及科學的管理。
3.3 結合中國實際情況，不盲目追求物料流系統的自動化。在推行CIM的過程中，應購置一些數控機床、工業機器人以及FMC等，旨在提高生產質量以及能力、然而，不適宜引進整條FMS。因為對于引進整條FMS而言，其有較大的投資風險，我國當前情況與所提高的自動化程度并不適合。但是，假若對于普通機床等物料系統的柔性制造線與單元時能夠將FMC作為輔助，就會有可觀的和良好的靈活性以及經濟方面也相對實惠，同時也可以同我國諸如較低成本的勞動力等特點相適應。所以，筆者建議最好不要盲目追求自動化。
3.4 利用為我國的人才優勢，加強培訓，開發出低成本、高效益的中國式的CIM。在人才資源上。我國同工業化國家相比有著明顯的優勢。在高等院校、科研機構以及大中型企業中，人才相對集中，而且也有廉價的勞動力。我國的科技工作者的理論水平并不比國外的相應人員低，同時在一線工作的生產者也都刻苦、勤勞，他們所缺少的只是CIM和現代科學技術方面的實際應用知識。所以，要加強培養推行CIM的科技與應用的隊伍，開發出較低成本卻有很高效益。同時具有中國特色的CIM系統。在1994年美國制造工程師學會“大學領先獎”中清華大學CIMS實驗工程榮獲此獎就是一個很好的證明。
3.5 重視市場信息、重視新產品開發和決策層CIM的應用。從我國CIMS應用工廠的開發應用狀況來看，雖然獲得了良好的發展，然而也有很多工廠沒有達到預期的目標。繼深入了解，才得知并非全都是由于CIM自身或者技術方面的原因，而是因為市場在急速的變化，使得產品沒有銷售的途徑。在次種情況下，即使與再好的技術也沒用。我國的工廠還沒有打破靠大氣候獲取效益的格局，這就在一定程度上給推行CIM帶來難題，企業不得不做深層次的探究，借助計算機或者別的科學手段去研究并決定發展戰略，使自身能夠盡快地適應市場的迅速變化，從某種角度而言，就需要企業的決策層可以看到五年甚至十年之后的市場變化的情況，從而及早地作出決策，使企業獲得生存和發展。同時我們要注意到一個問題：防止應用CIM只作為追求目前生產合理化的手段而忽視宏觀戰略的傾向。
4 結束語
計算機集成制造（CIM），因其能為企業帶來巨大的經濟效益而備受重視，成為制造業實現現代化的必由之路。本文就其基本概念、存在問題及在我國推行時的對策提出一些淺見，筆者希望國內制造業的決策層能夠盡早作出決策按照“總體規劃，效益驅動，重點突破，分布實施”的原則在企業中推廣和應用CIM，使我國的制造業盡快地步入世界先進行列，并為我國的現代化作出貢獻。
參考文獻：
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【關鍵詞】 中小型軸承企業；計算機集成制造（CIM）；生產制造系統
通過對浙江新昌縣中小型軸承制造企業的調研，我們發現員工計件工資管理，車間在制品分布，庫存管理及成本管理是這些企業普遍面臨的難題，而且，企業現有的各種單元應用軟件都自成體系，彼此之間缺少有效的信息共享和利用，很難從根本上解決上述問題。所以本文在CIMS理論的指導下，對集成化簡易生產制造系統進行了總體設計，目的是能夠更有效的發揮系統的集成化優勢，幫助中小型軸承企業較好解決計件工資管理，成本管理，在制品及庫存管理等問題，從而使企業的管理更加規范化、合理化。
一、新昌縣中小型軸承企業的現狀
1、新昌縣中小型軸承企業的特點
新昌縣軸承工業起步于1969年，經過40多年的發展，新昌軸承產業已成為新昌重要的民生產業和工業經濟的重要支柱，新昌縣大大小小的軸承企業共有1300多家，其中，有400多家是成品企業。這些企業屬于典型的多品種小批量、按單生產的柔性制造模式，產品以出口為主，生產周期短，插單多；近90%的企業采用計件工資方式進行工資的精細核算；信息化基礎薄弱，高素質人才匱乏，管理多依賴于經驗。
2、新昌縣中小型軸承企業面臨的問題
首先，新昌縣中小型軸承企業在長期的發展過程中已經逐漸形成了一些非規范化但是已經為企業所習慣了的生產流程，如臨時的插單、改單、外協調整等行為，這些行為勢必會對企業的管理造成一定的阻礙。其次，一些企業中仍然存在手工單據填寫不規范，報表計算不準確、不及時，數據不能共享，業務流程缺乏管控的現象，所以如何提高員工素質，規范員工操作是企業急需解決的問題。另外，一些稍具規模的企業開始意識到了手工管理的不足，由于企業規模不斷的擴大，手工管理中存在的許多管理漏洞也不斷的暴露了出來，比如加工進度不能直觀的跟蹤，車間在制品不能及時的統計；產品規格多、工序多，計件工資核算工作量巨大；成本無法準確的核算；采購計劃跟不上變化，材料短缺不配套，導致產品不能按期交貨等。所以針對中小型企業中存在的這些問題，設計一套集成化簡易生產制造信息系統將使企業的管理水平得到很大的提升，并能有效改善企業內部信息處理的及時性與準確性，從而幫助企業進行規范化的管理。
二、集成化管理思想
1973年，美國學者J?哈靈頓博士針對當時企業面臨的市場激烈競爭形勢提出了計算機集成制造(CIM)這一概念，他強調,企業的生產活動是一個不可分割的整體，而且，本質上整個生產活動是一個數據采集、傳遞和加工處理的過程。
計算機集成制造（CIM）作為一種組織、管理與進行企業生產的哲理，它在計算機和網絡的支撐下，綜合運用現代管理、制造、信息、自動化和系統工程等領域的技術，將企業生產全部過程中有關人、技術、經營管理要素及其信息流與物流有機地集成起來并優化運行。
CIMS是基于CIM哲理構成的企業制造系統。如果說，CIM是組織現代化生產的“制造哲理”，那么，CIMS就是CIM的具體實施，同其它具體的制造技術不同，CIMS著眼于從整個系統的角度來考慮生產和管理，強調制造系統整體的最優化，它像一個巨大的中樞神經網絡，將企業的各個部門緊密聯系起來，使企業的生產經營活動更加協調、有序、高效［1-2］。計算機集成制造系統就是將技術上的各個單項信息處理和制造企業管理信息系統（如ERP等）集成在一起，將產品生命周期中所有的有關功能，包括設計、制造、管理、市場等的信息處理全部予以集成，以保證正確的信息在正確的時刻以正確的方式傳到所需的地方。
三、系統的詳細設計
1、生產數據
本模塊的功能主要包括基礎數據的設置，每種規格物料的工藝路線和制造BOM的設置。生產數據主要是為了能夠方便進行后續生產管理工作而提供的基礎數據的定義及維護。
（1）基礎數據管理。在基礎數據中，可以進行計劃期間、工作中心、存儲中轉站以及工序字典的設置。在編制生產計劃時要進行計劃期間的選擇，所以在基礎數據中要提前定義好計劃期間；存儲中轉站是一種車間虛擬倉庫，它是用來表述企業在制品的存儲位置的。在錄入生產日報的具體工序信息時，通過選擇此工序的上道和下道工序所在的中轉站信息，就可以有效地記錄并監控企業各個車間在制品的分布情況；工作中心就是對企業的加工中心或機床等設備信息進行的維護；工序字典就是對各存儲中轉站中所含具體工序的定義，以及各工序的轉入、轉出中轉站信息的設置。
（2）制造BOM的管理：BOM即產品的物料清單，對于BOM的維護主要包括產品及BOM的編碼和名稱，物料的編號、子項物料的BOM編號等。對于多層BOM結構的產品而言，通過對子項物料的BOM進行維護就可以實現產品BOM的逐級級聯。對制造業來講，物料清單在MRP系統中是一個非常重要的管理文件，系統要通過它識別企業所生產的產品。物料清單如同一個管理樞紐，把各個部門的業務有機地聯系在一起。如果企業已經有了計算機輔助設計（CAD）系統，又有了產品數據管理系統（PDM），再同MRP實現信息集成，那么，物料清單就可以從CAD、PDM生成并實時地直接轉到MRP系統，而不再需要人為的對物料清單進行維護，同時這也體現了不同系統直接信息集成的優勢［3-4］。
（3）工藝路線管理：工藝路線管理功能主要是為了實現對工藝路線的定義和維護，維護的數據包括工藝、工序及物料的編號和名稱，工序工價，中轉站，工作中心等內容。
2、物料需求計劃
本模塊的主要功能是幫助企業決策者進行需求分析，系統可以根據客戶訂單分析產品的緊急訂貨量，并通過獲取企業庫存和物料清單自動計算出各種物料的需求數量，從而生成生產計劃和采購計劃，幫助管理者進行管理決策。
（1）生產計劃：系統根據客戶訂單分析出產品的緊急訂貨量后，生產主管就可以通過參照銷售訂單直接生成生產計劃了。另外，系統可以通過獲取庫存并依據BOM自動進行MRP運算，得出一張物料需求清單，它可以反映每種產品所需各種物料的數量情況。
（2）消耗匯總：消耗匯總其實就是對物料需求清單中各種物料的重組和統計，即對不同產品使用同種物料情況的統計。企業可以根據消耗匯總的數據直接生成采購計劃，指導采購部門進行采購。
3、車間管理
車間管理是指對車間所從事的各項生產經營活動進行的管控工作，通過車間管理功能能夠實現對車間在制品分布的管理，以及員工的計件工資和廢品率的統計和計算，為進一步計算產品成本，在制品管控提供了必要的信息。
（1）生產日報：生產日報是根據企業的工票或者流轉卡進行填制的，這是收集車間在制品情況，員工的計件工資及廢品率的重要來源。首先，通過對投料產品的領料數，正品數，責廢數，料廢數，返工數等信息的跟蹤與統計，可以了解到每個操作工的廢品率情況，以及在哪個階段導致了廢品的產生。其次，系統可以根據合計轉出數以及基礎數據中定義的工序工價，自動的計算出每個操作工在每道工序發生計件工資，這樣對于以計件工資為主計算產品成本的中小型軸承企業就可以通過此功能計算直接人工費用。
（2）車間統計：車間統計模塊包括了計件工資明細查詢，車間在制品分布及在制品明細賬等功能，這些報表是根據企業對車間最關注的問題所統計出來。
4、成本管理
成本是衡量企業生產經營管理水平的一項綜合指標。正確的成本信息是企業制定決策的重要依據，所以加強成本管理是企業提高產品競爭力的有效方法［5］。本系統設計的成本管理是一個簡易的管理模塊，是根據新昌縣中小型軸承企業以計件工資為主進行核算的特點進行設計的。
(1)成本項目。成本項目是用來定義和維護企業中哪些費用是需要進行成本的歸集和分配的，是產品成本中制造費用分攤的主要依據。這些費用包括：水電費，運輸費，折舊費，車工輔料費、磨工輔料費等。
(2)費用歸集。費用歸集模塊包括了制造費用維護和成本核算功能。制造費用維護是對實際發生費用的成本項目進行的記錄，通過制造費用維護就可以知道哪些費用參與了產品成本的分配。成本核算提供了試算的功能，系統會自動計算并列出每個產品發生的每一項成本，并按直接材料，直接人工和制造費用分類進行明細顯示，這樣就對進一步分析每個產品消耗的材料，發生的每道工序，分攤的每一項費用是否合理提供了依據。
(3)成本分析：成本分析實質上就是產品成本構成的報表，通過查詢我們可以看到每個月份不同規格產品的成本構成情況及產品的成本構成明細，即產品消耗了哪種材料，經過了哪幾道工序，發生了哪些費用，單位成本是多少等信息。
四、生產制造系統與各子系統的接口
為了保證簡易生產制造系統與其他子系統的集成和信息交換，需要在各子系統間建立信息接口。圖2所示的是以生產制造系統為中心，與其他子系統的業務信息接口。通過在生產制造系統和各個子系統間設置的信息接口，就可以實現系統間彼此的聯用。
圖2 子系統間業務信息接口示意圖
五、結語
本文設計的集成化簡易生產制造系統充分的發揮了CIM哲理的集成化優勢，它通過在生產制造系統和各個子系統間設置的信息接口，實現了系統間彼此的聯用和信息共享，從而能較好的解決中小型軸承企業中的計件工資管理，成本管理，在制品及庫存管理等問題，并幫助企業更加規范、合理的進行企業管理。
【參考文獻】
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關鍵詞：自動化技術 機械自動化 機械制造業
中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（a）-0062-01
自動化技術的自身不斷完善及在機械制造行業內的廣泛應用，推動著機械產品向著高參數、大型化及高可靠性方向上的發展進程的加快，在很大程度上使得機械制造行業的相關產品的技術含量及附加值增加顯著，而科學技術的不斷發展及人們的生活上產水平的提升，將會推動自動化技術在機械制造業中更為廣泛的應用，使得機械制造業的自身生產規模由以往的少品種、大批量轉變為現今的多品種、小批量的生產格局，并逐漸向民眾需求的產品的制造方向上發展。
1 機械制造業與自動化技術概述
機械制造業具體是指主要以進行多種機械設備的加工生產制造的典型制造行業，例如以船舶、飛機、汽車等交通運輸設備為典型的制造，動力機械、機床及起重運輸機等生產用機械設備的制造。與快速消費品的制造業相比，機械制造業在機械產品的研發、生產制造及加工等整個生產流程中都反映出知識密集型及勞動密集型的典型綜合特點，因此，在很大程度上，機械制造業就是進行國家的工業化水平衡量的重要指標。
就機械制造行業使用的自動化技術來說，業界人士普遍的將其稱為機械自動化技術，是在機械制造業中較為新穎的生產力。將自動化技術應用于機械設備、機械產品的研發生產及加工制造中，可顯著的提升人員的工作效率及設備的生產效率，與單單純的人工操作相比，在安全性、效能性等方面都有顯著的提升。就世界范圍內而言，機械制造領域內的自動化技術的研究歷程相對較為久遠，機械自動化所表現出的發展速度也相對較快，這主要是因為很多國家已經認識到機械自動化技術對推動機械制造業更為健康快速的發展中所起到的作用，但依然有些國家受到各種主客觀因素的影響，自動化技術在機械制造業中的應用尚需強化。
在很大程度上自動化技術與機械制造業是密不可分的，更為全面的表述是機械制造業的發展需要自動化技術的推動，而自動化技術的價值需要在機械制造業的實際應用中體現。
2 自動化技術在機械制造業中的應用
隨著社會市場經濟的高速發展及市場經濟體制的逐步完善，科學技術的研究及應用取得著較為顯著的成果，就機械制造行業內自動化技術的應用已經朝向集成化、敏捷化、智能化及虛擬化的方向上發展，使得機械自動化技術在較大的程度上實現著與計算機集成及計算機輔助制造等理論概念的緊密結合，為機械制造業更為健全、健康及快速的發展提供著堅強的技術保障及支持。
2.1 自動化技術的集成化在機械制造業中的應用體現
計算機集成制造技術被機械制造業普遍的認為是21世紀制造業內的最為主要的運營生產方式，此時的計算機集成制造是由多個相關聯的分系統所組成，主要可分為管理信息系統、工程技術信息系統、自動化制造系統及質量信息系統，其中管理信息系統具體擁有的功能可分為生產管理、經營管理、人事管理、物料管理及財務管理等，是機械制造業運營生產中的各個管理環節相對應的信息系統；工程技術信息系統主要涵蓋著計算機輔助設計功能、計算機輔助分析功能、借用計算機進行工藝過程的設計輔助功能、數據控制程序的編制功能等；自動化制造系統所具有的功能主要由在加工中心、自動裝配、工業機器人、柔性制造及計算機數控等生產環節下的相應的處理及輔助功能；質量信息系統主要是借助計算機的輔助功能進行生產的機械產品質量的監測分析與控制，具體的技術應用形式是基于計算機輔助功能的質量監測、基于計算機輔助功能的質量控制以及基于計算機輔助功能的產品測試。
2.2 自動化技術的智能化在機械制造業中的應用體現
現代化的機械制造技術已經不再單純的是制造工藝、制造方式及產品設計等工作環節，而是已經由商品的概念體系逐步的過渡至最終產品生產完畢的集成生產活動及系統化的生產過程，使得現代化的制造技術更多的是種功能體系與信息處理機制完美融合的生產體系。制造技術、系統工程、自動化技術及智能化技術的融合，逐漸發展起綜合性的新型技術產業，即智能化的制造技術，這是自動化技術在機械制造業中應用的智能水平提升的具體表現。最為典型的是智能制造系統在機械制造行業中的應用，即將人工智能有機的融入到機械制造系統的各個運轉環節內，通過對專家智能活動的模擬，代替原本由專家負責的那部分活動以及進行專家所負責的活動的延伸，系統利用自身所具備的智能功用進行制造系統運行工況的監測，對隨時可能出現的各類錯誤及非正常的運轉狀態進行分析預測，并依據專家系統中所記載的類似問題進行預防性措施的執行，以運轉參數的及時調整適應外部的環境變化及突發事件的應急處理等。
2.3 自動化技術的虛擬化在機械制造業中的應用體現
機械制造業中應用的虛擬制造技術，實際上是自動化技術的虛擬化水平的提升表現，具體的實現策略是將現代化的制造工藝、計算機的圖形學、并行工程、信息技術、多媒體技術及人工智能技術進行融合，將計算機的仿真技術及系統的建模技術作為基礎技術的多學科穿插式的綜合化的系統技術。虛擬制造技術在機械制造行業中的應用實現著利用仿真技術及信息技術，對產品生產制造環節中的生產人員、生產設備進行仿真模擬，在產品的生產環節中加入預防性措施，確保生產制造的一次性成功，實現成本降低、研發生產周期縮短及競爭力增強的自動化技術應用目的。
3 結語
自動化技術在機械制造業中的應用，必將因為生產效能及安全性的顯著提升，而得到更為廣泛的應用，自動化技術自身也將獲得長足的發展。
參考文獻
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以飛機裝配工藝為例，過去采用樣板、模線、樣件等模擬量傳遞方式，效率，準確度，產品質量都比較低。而現在基于計算機的先進裝配協調方法采用了數字量傳遞的方式，效率，準確度都有很大提高。然而無論是哪種裝配，協調工藝都決定于其設計。因此要提高裝配，協調工藝必須從設計入手。數字化設計技術以CAD/CAM技術、計算機技術、網絡數據庫技術和信息集成技術發展等為基礎，主要內容有產品數字化定義、虛擬裝配和并行技術等。產品數字化定義是應用計算機來描述和定義產品的研制，它的目的是對在產品全生命周期的數字化過程中所包含的信息進行定義和描述，以及這些信息之間的相互關聯。產品數字化裝配是指對已進行數字化定義的產品零部件通過計算機實體進行虛擬裝配，確定航空部件的配合是否符合尺寸，配合要求是否存在超差等等。使在設計過程中的可能不合理因素減到最少，從而減少在制造過程中的更改與返工。由于采用了數字化設計技術，使波音777研制周期縮短了一半，降低了25%的成本，減少了75%的出錯與返工率，產品質量得到了大幅度提高。并在波音777飛機開發與制造過程中的成功應用，使數字化設計技術的重要性得到充分認識。
2集成技術
由于航空產品有研制周期長，結構復雜，制造精度要求高，產品使用期長，售后情況復雜，研發生產合作國際化等特點，因此集成技術顯得尤為重要。作為集成制造技術的重要組成部分，計算機集成制造技術通過計算機技術將CAD、數控編程、數控加工等原本各自獨立的環節整合為一個有機整體，以達到提高產品質量，縮短制造過程，減少生產成本的目的。現代集成技術包含有信息集成、過程集成和企業間集成。通過現代集成技術可實現數字化、網絡化、全球化制造。完成波音777研發生產后波音公司，開始實施DCAC/MRM（飛機結構設計與控制/制造資源管理），以達到從用戶訂單、設計制造、最終到交付使用的統一信息和過程管理的目的?，F代集成技術可以解決以前單一數據源方面存在的問題，統一管理產品數據、生產管理過程數據。確定信息的完整性、唯一性、協調性、有效性、無冗余和安全性。將資源管理、設計、制造、銷售、服務等5個過程的信息整合為一體。
3數控加工技術
先進的數控加工技術是當代航空制造業中一個重要的組成部分，也是柔性制造技術的基礎。隨著我國近年來大量新機研制項目的開發，大量的業務都需要國際間合作，各航空企業所保有的數控機床總量已大幅度增加，通過數控機床加工的零件數量明顯增多。在航空制造所涉及的零部件主要特點是結構復雜、零件數量多，表面形狀復雜。因此加工技術難度很大，在此需求背景下，對航空行業的數控加工技術水平有很高要求。為實現這一要求，以特征技術為基礎的針對飛機零部件和發動機機構件的CAD/CAPP/CAM集成系統技術，分布式的DNC技術，CAP智能化技術，網絡數據庫以及相應的數據管理技術，車間生產組織、管理調度技術有了很大的提高。
4虛擬制造技術
虛擬制造的實質是通過相關軟件在計算機中的制造，可在計算機中演示完整的制造過程。通過虛擬制造可以驗證制造過程的安全性，并且可以進一步優化生產方案。從而保證設備與操作人員的安全，降低產品的生產成本，縮短生產工期，提高生產效率。
5計算機技術
在常規成形領域中的應用作為最早于計算機技術相結合的行業，計算機技術明顯地推動著航空制造工業各方面的改變。計算機技術在航空部件制造的三大傳統工藝（鈑金、機械加工、鉚裝）中的廣泛應用，航空制造技術水平有很大進步。飛機鈑金件往往具有結構體積大，質量輕的特點，而且大部分飛機結構中的鈑金部分是保證飛機氣動外形的重要組成，其加工水平直接決定了飛機的氣動性能。然而以蒙皮加工為例，傳統的蒙皮拉形機往往以人工操作為主，加工質量取決于操作員的熟練度與技術水平，導致產品質量不穩定。不過隨著大量采用數控技術的蒙皮拉形機的投入使用，產品質量得到穩定保障。在傳統的機械加工方面，大量地對先進數控設備進行采用，使飛機零部件中的復雜表面加工，如發動機葉片的生產效率大大提高。在傳統的飛機連接技術中主要采用鉚接等方法，同時也導致了疲勞壽命低，密封性差等。而隨著對真空電子束焊，激光焊等先進連接技術的研究，可以有效地改善機體結構的各項力學性能。
6結束語
【關鍵詞】機電一體化技術，發展，應用
前言： 隨著我們對于機電一體化技術研究的不斷深入，機電一體化必將向著綠色化、高性能化、網絡化、智能化、微型化的方向發展，我們應該堅信機電一體化技術必將在我國的科學技術發展的道路上越走越遠。
1.我國機電一體化發展現狀
1.1數控技術方面
近幾年來，在計算機技術、微電子等技術的帶動下我國普通級數機床的生產加工精度已得到了較大提高，有以往的10μm提高到5μm；精密級加工精度由3-5μm提高到1-1.5μm；超精密加工精度已進入納米級（0.01μm）。
1.2工業機器人方面
機器人研究開發于1986年正式列為我國的科技計劃，經過近些年來的研究開發，現已基本上掌握了機器人操作機設計、制造技術、軟件編程技術、控制系統以及運動學和軌跡規劃等技術，并能夠獨立生產一些機器人的關鍵性元器件，其中一些機器人已經投入社會生產制造領域，并取得了較好的實用效果。當今，我國逐漸加大對工業機器人科研經費、技術人才以及科技的投入和引進力度，國內部分的科研機構和企業已經掌握了工業機器人操作機的優化設計和制造技術，解決了長期以來我國在機器人控制、驅動系統設計、機器人軟件設計以及編程等關鍵性技術瓶頸問題。隨著我國工業機器人技術的不斷提高，在國內目前已經能夠自行設計和制造大型的機器人自動生產線，用于機械制造的弧焊及電焊，并且操作精度已經達到相當高的精準度。
1.3計算機集成制造系統方面
經過多年的開發、研究，計算機集成制造系統（CIMS）已經取得了快速發展。目前，我國已經在清華大學建成國家CIMS工程研究中心，在著名高校和研究單位建立了七個CIMS單元技術實驗室和八個CIMS培訓中心。截止到2000年，我國已經有20多個省市、10多個行業以及200多家不同類型、規模的企業已經通過實施CIMS應用示范工程，獲得了良好的經濟效益；目前，CIMS已經向機械、電子、航空、冶金、紡織、石油化工等領域進軍，經過多方技術專家技術驗證及應用驗證，也取得了較好的成績。相信在不久的將來計算機集成制造系統的應用領域將會越來越廣闊，產生的經濟效益也將會越來越大。
2.機電一體化技術的應用
2.1 機電一體化技術在鋼鐵企業中的應用
（1）現場總線技術（FBT）這也就是常用的技術，主要就是把現場鏈接設置的儀表與設置的控制在設備的數字和通信鏈路。通過采用現代的信息技術，實現信息的智能化傳輸，可以通過相關媒體進行有效控制，同時還能實現雙向控制。
（2）交流傳動技術也是鋼鐵企業中常用的技術，對于電力電子技術和微電子技術的運用中，交流調速技術運用非常廣泛，發展速度非常快，運用優越的交流技術在鋼鐵企業中十分普遍，數字技術的發展讓矢量控制技術實施比較難實現，交流調速系統也不能達到要求。
（3）開放式控制系統也就是指將信息交換規則形成共識，按照相應的標準設計系統，可以很好的實現廠家產品的兼容和互換，充分實現資源共享，對于開放控制系統也就是通過現代通信技術將各種控制設備和計算機相結合，從而達到控制與經營管理的集成，通過對其進行整體控制實現測量和控制一體化。
2.2 機電一體化技術在汽車行業中的應用
機電一體化技術在各個行業得到廣泛運用，在汽車行業中主要有微機控制發電機系統、汽車雷達系統、行車制動系統中得到應用，主要體現在一下幾點：
（1）汽車雷達系統：在我們的生活中我們很多時候都會找停車位，同時還需要倒車，在汽車行駛過程中我們要減速觀察周圍的環境，同時還要有效的檢測周圍的障礙物，雷達系統也就是在我們遇到障礙物的是時進行自動報警，提醒司機避免發生交通事故，這在日常生活中運用非常廣泛，同時也方便了我們的日常生活。
（2）行車制動系統：對于行車制動系統主要就是為了讓汽車在行駛過程中能夠很好的停車，同時保證汽車行駛的安全性，這也就是行車制動系統的作用，在之前一般都是在汽車后輪上安裝汽車制動系統，但是隨著汽車質量和行車速度的需要，僅僅靠后輪停車制動根本不能很好的滿足剎車，因此在對汽車前輪也安裝了行車制動系統，運用了機電一體化技術，也就更好的防止了交通事故的發生。
3.機電一體化發展趨勢
3.1綠色化
工業的快速發展對推動社會經濟建設有著積極的影響，但在工業高速發展的同時我們必須要正視的問題是社會資源的減少以及對人類賴以生存生態環境所帶來的影響。比如大氣污染、噪聲問題，工業廢水、廢渣的排放污染人類生活用水問題等。為了能夠保證工業快速穩定發展的同時，又不對人類的生存環境造成破壞，加快對工業技術改造，大力生產綠色化的產品是當今全世界各國共同關注的重要問題。所謂的綠色產品指的是在產品設計、制造、使用和報廢銷毀階段不對生態環境造成危害或者最大限度地降低危害，使其各項指標符合人類健康要求。機電一體化產品的綠色化主要是指使用時不污染生態環境，報廢后能回收利用。綠色化是工業發展的必然趨勢，加強對機電一體化產品的綠色化研究和開發是當前我們需要面對和解決的重要課題。
3.2智能化
人工智能化系統包括知識表示、知識利用和知識獲取三大內容，其本質是一個知識處理系統，最終是為了通過模擬人的思維方式對問題進行分析、推理和求解。智能化其實是對機器行為的描述，是在掌握控制理論的基礎上，結合人工智能、運籌學、計算機科學、心理學、模糊數學、生理學以及混沌力學等學科知識對機器系統進行設計、編程使其具有人的思維能力、判斷能力，從而能夠高效完成某個高難度生產操作動作或任務。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動，并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。
3.3網絡化
網絡技術的快速發展對社會政治、工業生產、軍事、生活及科研等帶來了深刻的影響，同樣機電一體化融合了網絡技術、電子技術、通信技術等，在某種程度上分析，網絡技術對推動機電一體化技術的向前發展也有著舉足輕重的作用。目前，現場總線技術和局域網技術使家用電器網絡化已成為必然趨勢，利用家庭網絡將各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家電系統，給人們的生活增添了更多獲取和分享信息資源、節目的機會。所以機電一體化產品也必將向網絡化方向發展。
3.4數字化
機電一體化技術在接口技術和為控制其中也是具有一定的基礎，同時還要不斷的發展電子產品的數字技術，比如發展的數控機床和機器人。同時在計算機網絡技術的迅速發展中，我機電產品數字化設計奠定了基礎，比如虛擬設計和計算機集成制造等。
3.5人性化
人性化是每一個產品發展的必然趨勢，在對產品的發展過程中必須保證人性化的發展，對于機電一體化的產品不但要保證產品的性能之外，還要更好的進行造型和色彩方面的協調，讓這些產品達到廣大人民群眾的認同和喜愛，同時也更加貼近自然，更接近生人們活習慣。
結束語
總而言之，隨著機械技術、計算機技術、微電子技術以及其他同機電一體化技術相關技術的不斷發展及融合，相信機電一體化技術必將成為機械工業發展的必然趨勢。
參考文獻：
【關鍵詞】機電一體化 技術發展 系統體系 研究
二十世紀六十年代以來，微電子技術、信息技術、網絡技術自動化技術、數控技術等得到了迅猛發展，信息技術作為這些技術發展的核心因素，極大地提高了勞動生產率。同時，其工作效率也得到了成倍的增長。在測量與控制技術、計算機技術和通信技術多元化結合為一的過程中，機電一體化專業職業技能體系漸漸形成了一整套完整的學科體系，在這種學科技術革命的影響和沖擊之下，機電行業整體發生了深刻的變化，機電一體化的關鍵性技術發展趨勢也受到了人們的日益重視。
1 機電一體化技術概述及發展歷程
電子技術問世之后，電子技術與機械技術的結合就開始了，二十世紀六十年代起，機電一體化開始出現；七十年代，人們把機電一體化看作是機械和電子結合；直到八十年代信息技術嶄露頭角，微處理器的性能提高，促進了機電一體化的快速發展。如今進入九十年代，通信技術促使機電一體化正式進入繁盛時期，機器人系統可以通過遙控、虛擬現實、多媒體技術與網絡化機電一體化密切合作，日益普及。在21世紀的今天，機電一體化伴隨著自動化技術一起，蓬勃發展。
2 機電一體化技能體系構建內容
2.1 專業職業技能硬件基礎
機電一體化是一種復合的技能體系，和職業技能體系密切相關。機電一體化，分為硬件和軟件兩方面的技術，硬件是由機械本體傳感器、信息處理單元和驅動單元等部分組成的。
2.1.1 機械本體技術
現代機械產品一般是由鋼鐵體材質或者人工合金材質做成，在實際使用的過程中，為了減輕質量，在結構上或者材質上可能會有所改進，非金屬復合材料通過特殊的工藝強化硬度之后，也有可能運用到現代機械產品之中。機械本體技術是能夠控制機電一體化的基礎，是實現驅動系統的小型化、降低能耗、提高效率的基本保證。
2.1.2 傳感技術
傳感技術是實現機電一體化之間信息連接的橋梁，傳感器的靈敏程度直接影響到機電一體化的可靠性和靈敏度，在精確度控制方面，有關專家大力探討，對于外部信息傳感器的非接觸性探測技術。
2.1.3 驅動技術
在進行電機的應用方面，驅動技術已經被廣泛應用，驅動技術往往被用于積極發展機電一體化內部方面，通過驅動裝有編碼器的電機或者控制機組專用的組件，使組件、傳感器和電機三位一體，共同為中央處理單元服務。
2.1.4 接口技術
接口技術是為了能夠讓機械元件與計算機和中央處理器進行通信的輔助部件，因此接口必靈敏，可以時刻接受信息傳感，通常接口是用來接收格式化傳遞的數據，因此，接口一般來說采用的是統一標準，這樣有利于信息的傳遞和統一維修，簡化設計。
2.2 專業職業技能軟件延伸
2.2.1 信息處理技術
信息處理技術是可以使機電一體化迅速發展，同時大大提高機械信息處理可靠性和包容度的技術支持，在機電一體化和準備傳輸信息的過程中，信息處理技術的進步可以提升機械的處理速度，并輕松解決抗干擾問題。
2.2.2 軟件技術
硬件之所以可以正常發揮作用，必須要有軟件的密切配合，軟件是給硬件發出指令的體系和制度規定，軟件的參數設置是為硬件服務的。為了減少軟件的研制成本，就必須要在生產維修的過程中提升工作效率，推行軟件的標準化和系統化，程序的模塊化，以及推進與硬件之間的項目化連接工程發展。
3 機電一體化技術體系發展趨勢
事實上，機械設備技術的產生并不是孤立的，而是各種綜合技術相互滲透的結果，機電一體化的發展完善了新一代的生產技術進步，使得制造業顯示了強大的信息溝通威力。
3.1 數控機床應用
生產技術的發展對于產品的性能要求越來越高，高速化，高精密化，智能化和系統化的施工技術發展態勢，給傳統制造業帶來了革命性的變化，機電一體化的重要發展趨勢之一，就是機電制造業的數控技術發展，在高精尖裝備的研發方面，強調數控與產、學、研結合，積極研發具有自主知識產權的新型技術。數控機床是大型生產線的保障后盾，數控技術是建立在機電一體化基礎上的現代化工業發展趨勢。
3.2 計算機集成制造系統（GIMS）
計算機集成制造系統伴隨計算機輔助設計與制造而產生的。它是在信息技術自動化技術與制造的基礎上，通過計算機技術把分散在產品設計制造過程中各種孤立的自動化子系統有機地集成起來，形成適用于多品種、小批量生產，實現整體效益的集成化和智能化制造系統。計算機集成系統是為了輔助數控技術、信息傳感技術等服務的，是為了能夠小范圍的控制規模生產和流水線作業而開發的新技術，有助于減少人工投入，降低生產成本，提升生產效率。
3.3 柔性制造系統（FMS）
柔性制造系統是由統一的信息控制系統、物料儲運系統和一組數字控制加工設備組成，能適應加工對象變換的自動化機械制造系統。一組按次序排列的機器，由自動裝卸及傳送機器連接并經計算機系統集成一體，原材料和代加工零件在零件傳輸系統上裝卸，每臺機器接受操作指令，自動裝卸所需工具，無需人工參與。柔性制造系統能夠智能化的控制信息控制體系，達到動態監控效果。
4 結論
綜上所述，機電一體化技術體系具有廣闊的發展前景和極高的應用價值，因此，在我國提倡大力發展新一代機電一體化產品，不僅是改造傳統機械設備的內在要求，而且是推動機械產品更新換代和開辟新領域、發展與振興機械工業的必由之路。
參考文獻
[1]泉.基于聯合仿真的機電液一體化系統優化設計方法研究[D].中國科學技術大學，2012.
[2]張文濤.基于行業發展的機電一體化技術專業課程體系建設研究[J].職業技術教育，2010（05）：41-42.
[3]何丹輝.高職機電一體化專業應用型人才培養模式的研究與實踐[D].南昌大學，2013.
[4]李增平.高職院校機電專業實踐教學評價體系構建[D].南昌大學，2010.
本次實習以生產實習為主，生產實習是學習工業工程專業的一項重要的實踐性教學環節，旨在開拓我們的視野，增強專業意識，鞏固和理解專業課程。實習方式主要是請企業技術管理和企業管理人員以講座形式介紹有關內容; 同學們下生產車間參觀，向企業的現場管理，技術生產工作人員學習請教相關知識;由帶隊老師組織同學們分組討論、發言，通過交流實習體會方式，加深和鞏固實習和專題講座內容。通過本次實習，我們學到了很多課本上學不到的東西，并對生產管理有了更深的認識。
實習安排及相關準備知識
實習安排：實習時間跨度三個星期(8月30日—9月18日 ) ，實習安排如下：
8月30日—9月3日 許昌煙草機械公司
9月6日—9月10日 鄭州紡織機械有限責任公司
9月13日—9月18日 同學分組討論、交流實習體會、完成實習報告
相關準備知識：
工業工程 (IE)的目標：是使生產系統投入的要素得到有效的利用，降低成本，保證質量和安全、提高生產效率，獲得最佳效益。IE的基本功能是研究人員、物料、設備、能源、信息所組成的集成系統，進行設計、改善和設置。具體表現為規劃、設計、評價、和創新四個方面。
設施規劃與設計：對系統(工廠、醫院、學校、商店等)進行具體的規劃設計，包括選址、平面布置、物流分析、物料搬運方法與設備選擇等，使個生產要素和各子系統(設計、生產制造、供應、后勤保障、銷售等部門)按照IE 要求得到合理的配置，組成有效地集成系統。涉及SE、OR、工作研究、成組技術、管理信息系統、工效學、工程經濟學、計算機模擬等知識。
生產計劃與控制：研究生產過程和資源的組織、計劃、調度和控制，保障生產系統有效地運行。包括生產過程的時間與空間上的電子商務資料庫)6"’+(-)9’*#("6組織、生產與作業計劃、生產線平衡、庫存控制等。采用的方法：網絡計劃(計劃評審技術PERT、關鍵路線法CPM)、經濟定貨量(EOQ)、經濟生產批量(EPQ)、物料需求計劃MRP以及生產資源計劃MRP-II和準時制JIT。
質量管理與可靠性技術：包括為保證產品或工作質量進行質量調查、計劃、組織、協調與控制等各項工作，核心是為了到達規定的質量標準，利用科學方法對生產進行嚴格檢查和控制，預防不合格品產生。內容包括傳統的質量控制方法，現代質量管理-保證，生產保證、全面質量控制TQC與全面質量控制TQM?？煽啃约夹g是現有系統有效運行的原理與方法，包括可靠性概念、故障及診斷分析、使用可靠性、系統可靠性設計、系統維護與保養策略等。
管理信息系統：它為一個企業的經營、管理和決策提供信息支持的用戶計算機綜合系統，是現代IE應用的重要基礎與手段。包括計算機管理系統的組成，數據庫技術、信息系統設計與開發等。(MRP-II、ERP、PDM、CIMS)
本次實習以生產實習為主，生產實習是學習工業工程專業的一項重要的實踐性教學環節，旨在開拓我們的視野，增強專業意識，鞏固和理解專業課程。實習方式主要是請企業技術管理和企業管理人員以講座形式介紹有關內容;同學們下生產車間參觀，向企業的現場管理，技術生產工作人員學習請教相關知識;由帶隊老師組織同學們分組討論、發言，通過交流實習體會方式，加深和鞏固實習和專題講座內容。通過本次實習，我們學到了很多課本上學不到的東西，并對生產管理有了更深的認識。
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8月30日—9月3日許昌煙草機械公司
9月6日—9月10日鄭州紡織機械有限責任公司
9月13日—9月18日同學分組討論、交流實習體會、完成實習報告
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工業工程(IE)的目標：是使生產系統投入的要素得到有效的利用，降低成本，保證質量和安全、提高生產效率，獲得最佳效益。IE的基本功能是研究人員、物料、設備、能源、信息所組成的集成系統，進行設計、改善和設置。具體表現為規劃、設計、評價、和創新四個方面。
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生產計劃與控制：研究生產過程和資源的組織、計劃、調度和控制，保障生產系統有效地運行。包括生產過程的時間與空間上的組織、生產與作業計劃、生產線平衡、庫存控制等。采用的方法：網絡計劃（計劃評審技術PERT、關鍵路線法CPM）、經濟定貨量(EOQ)、經濟生產批量(EPQ)、物料需求計劃MRP以及生產資源計劃MRP-II和準時制JIT。
質量管理與可靠性技術：包括為保證產品或工作質量進行質量調查、計劃、組織、協調與控制等各項工作，核心是為了到達規定的質量標準，利用科學方法對生產進行嚴格檢查和控制，預防不合格品產生。內容包括傳統的質量控制方法，現代質量管理-保證，生產保證、全面質量控制TQC與全面質量控制TQM。可靠性技術是現有系統有效運行的原理與方法，包括可靠性概念、故障及診斷分析、使用可靠性、系統可靠性設計、系統維護與保養策略等。
管理信息系統：它為一個企業的經營、管理和決策提供信息支持的用戶計算機綜合系統，是現代IE應用的重要基礎與手段。包括計算機管理系統的組成，數據庫技術、信息系統設計與開發等。（MRP-II、ERP、PDM、CIMS）
