第10章 现代先进生产方式
• 第一节 准时生产制
• 第二节 精细生产
• 第三节 最优生产技术
• 第四节 敏捷制造
• 第五节 计算机集成制造系统
第一节、JIT的实质
• JIT是理想的生产方式
–最高极限: 零库存，零缺陷
–不断改进
看板控制系统
•• JIT JIT 的起源的起源
–– 丰田喜一郎：非常及丰田喜一郎：非常及时时
–– 大野耐一：美国超市的影响大野耐一：美国超市的影响
–– 1950s, 1950s, 丰田丰田总总公司机械工厂公司机械工厂应应用用
–– 1960s, 1960s, 丰田内部丰田内部应应用用
–– 1970s, 1970s, 整个汽整个汽车车行行业应业应用用
• 推进式系统
• 牵引式系统
计划部门
WC1 WC3WC2
WC3WC1 WC2
WCn
WCn……
……
MRP与看板管理的结合
外购件计划
产品结构文件 产品结构文件产品结构文件
产品结构文件
产品装配
部件装配零件加工原材料供应
产品发运
大量重复生产组织准时生产的条件
• 工作标准化
• 组织混流生产减少库存
• 减少调整准备时间
– 提高生产柔性
– 缩短调整时间
• 建立多功能制造单元
• 准时采购
• 从根源上保证质量
组织准时生产的条件
• 混流生产
• 减少调整准备时间
– 提高生产系统的柔性
– 减少调整准备时间
• 运行时调整，消除停机准备，人员培训，进行改造
– 建立JIT制造单元
– 准时采购
– 从根源上保证质量
第二节 精细生产
• 精细生产的起源
– 从手工生产到大量生产
• 手工生产方式，起源于P&L机床公司
• 大量生产，Ford制
– 从大量生产到精细生产
• 大量生产方式的衰落
• 精细生产方式的出现
• 三种生产方式的比较
从大量生产到精益生产
（汽车工业的变革）
福特汽车的最初尝试
• 福特汽车公司于1902年成立，推出了福特设计的第一
批产品——既实用又便宜的车型，售价仅为850美元，
获得了巨大的成功。
• 1905年福特公司每季度的销售量达到了5000辆，成为
同行中的佼佼者，至此，福特汽车的巨大成功仅仅是
初露端倪，究竟是什么样的汽车最符合市场的需要，
仍是悬而未决的问题。
转向薄利多销
• 1906年，福特公司推出了8种车型，其中售价最低为
1000美元，最高为2000美元，这一决策带来了灾难性的
结果，销售量猛然下降，迫使福特公司重新转向薄利多
销。次年，公司降低了售价，销售量魔术一般地回升，
尽管当时全美经济萧条已经开始，但1906年到1907年间，
福特车的顾客之多是前所未有。
福特划时代的决策
• 1908年，福特制定了一个划时代的决策，宣布从
此致力于生产标准化，只制造较低廉的单一品种。
• 福特开发了新产品——T型车。T型车全身上下找
不到一丝装饰或华而不实之处，百分之百地实用。
它去掉了所有附件，规格一致，以850美元一辆
出售。与当时其他类型的汽车相比，T型车具有
经久耐用、构造精巧和轻盈便利的优点。
大量生产方式的形成
• 1909年，福特汽车厂进行了设备改装，简化工艺程序，初步具备
了大量生产的条件。
• 1910年，重新进行部件车间的布局，建立流水线生产。
• 1913年，采用传送带供应，实现了在93分钟内从无到有地组装成
一辆汽车。1920年，实现每分钟组装一辆汽车，1925年，创造每
10秒钟组装一辆汽车的记录。
• 到20世纪20年代，福特汽车公司成为当时世界上最大的汽车公司，
日产汽车9000辆，年销售汽车90万辆。
大量生产方式的意义
• 以大量生产方式取代单件生产方式，推动了汽车
工业的进步达半个世纪以上，而最终大量生产方
式几乎被北美和欧洲的每一个工业所采用。时至
今日，许多企业依然把扩大生产规模，达到单件
大批量生产作为降低成本的主要途径。
大量生产方式的缺点
• 大量生产方式用精通某一狭隘领域的专业人员设计产品，用非熟练半
熟练的工人操作昂贵的专业设备生产出大批量的标准产品。机械设备
的高成本决不允许生产发生中断，因此，生产过程中增加了许多的缓
冲环节，包括额外的协作厂、额外的工人与额外的场地。由于产品改
型所需花费更大，大量生产厂家总是尽可能延长其标准设计产品的生
产时间，其结果是消费者得到了廉价的产品，但必须放弃他们所希望
的品种变化。而且大量生产方式分工细致，雇员——尤其是一线工人
——从事的工作单调枯燥，毫无创造力可言，因此大多数雇员都对工
作方法感到厌烦，提不起兴趣。
对大量生产方式的质疑
• 1950年春天，一个年轻的日本工程师丰田英二对福特鲁
奇厂进行了三个月的访问。当时鲁奇厂是世界最大而且
效率最高的制造厂，但是丰田英二在对这个庞大的企业
的每一个细微之处都作了审慎的考察之后，在给丰田总
部的报告中写到：“那里的生产体制还有些改进的可能。
”
精益生产方式产生的背景
战后日本国情有以下特点：
• 资源短缺，原材料价格远远高于欧美；
• 日本国内汽车市场很小，但需要的汽车种类复杂；
• 日本本土的劳动力，不愿意被当作可变成本而随
意更换；
• 日本经济缺乏资金和外汇，不能大量购买西方的
最新生产技术和设备。
精益生产方式产生的背景
• 大野耐一在战后曾多次访问了底特律，他详细分
析了增长生产量需要的途径，得出量的增加和质
的增加两方面共五种方法。
• 量的增加：1 增加人员；2 增加机台；3 延长劳动
时间；
• 质的增加：4 勤奋努力；5 消除工作中的浪费和
不合理。
精益生产方式的思想精髓
• 精益生产起源于一个简单朴素的思想：杜绝浪费。
• 杜绝浪费，不仅指杜绝财力上的浪费，而且包括人力、
物力、时间、空间上的浪费，这浪费不仅是在某一个工
序，甚至整个生产过程中的浪费，而是包括工序与工序
之间，各个环节之间的浪费。杜绝浪费不是口号而是踏
踏实实地去做。
企业中最常见的七种浪费
•错误——提供有缺陷的产品或不满意服务；
•积压——因无需求造成的积压和多余的库存；
•过度加工——实际上不需要的加工和程序；
•多余的搬运——不必要的物品移动；
•等候——因生产活动的上游不能按时交货或不能按时提供服务而等候；
•多余的运动——人员在工作中不必要的动作；
•提供顾客并不需要的服务和 产品。
精益生产的初期实践
• 大野耐一开发了冲压中的快速换模技术，采用了滚子
来移动模具配以简单的调整机构，并由生产工人来承
担更换模具的工作。在西方是用几百台压床来制造汽
车的所有零部件，而大野的这项技术能够用少数几条
冲压线生产整部汽车。
精益生产的初期实践
• 在试验的过程中，大野意外地发现，这样小批量地生产冲压件，每
件的生产成本比大批量生产还要低。这是因为小批量生产省去了大
量生产方式中由于大量库存成品零部件所引起的资金积压，而更重
要的是在轿车组装之前只制造出少量的零件，可以及早发现冲压中
产生的问题，这样使得冲压车间的工人更关心品质，不至于在生产
已进行了很久之后，才发现大量冲压件有缺陷而造成浪费。
JIT生产方式形成
• 大野的理想体制是只要够工作两小时所需的中间库存，甚至更少的
库存。这需要有一支技术精湛而又动机明确的劳动力队伍，并且要
将零件加工与总成组装的过程完美地协调起来。为此，丰田公司与
其众多的协作厂家建立了基于共同利益基础上的完全不同于其他的
密切关系，使这些协作厂在产品开发、资金来源及人事安排上都与
丰田公司息息相通。最后，大野开发了一种新的生产方式来按日进
度安排零部件在协作厂之间的流动进程，这就是准时化生产
（JIT）。
JIT生产方式的本质
• JIT的本质用一句话来概括就是“只在需要的时候，
按照需要的标准，生产所需要的产品”。它追求一
种无库存或库存达到最小的生产系统，兼备手工
生产与大量生产二者的优点，同时又克服了二者
的缺点。
• JIT把所有的保险缓冲措施都去掉，要求生产过程
中的每一个成员都注意在事先看出问题，不让它
发展到足以使一切都停下来的地步。
JIT与大量生产方式的不同
• JIT认为库存是一种不利因素，应该尽一切努力减少库存。
而大量生产方式认为库存是一种资产，“库存越多，则越
安全”。
• JIT仅仅生产立即需要的数量，而大量生产方式则综合考
虑库存费用和生产准备，用公式来计算批量。
JIT与大量生产方式的不同
• JIT力求取消在制品库存，而大量生产方式中在制品库存，
是必要的投资，当上一道工序发生问题时，在制品库存
可以保证连续的生产。
• JIT的生产过程中，要保证废品率为零，而大量生产允许
一定的废品出现。
JIT与大量生产方式的不同
• JIT生产中，供货商是协同工作的一部分，而在大量生产
方式中，供货商与制造商是有矛盾的甲乙方关系，一般
都有多个供货来源。
• JIT生产要保证设备稳定有效地运行，把故障减少到最少，
而大量生产中，设备的维修是必须的，由于存在在制品
库存，所以这个问题并不关键。
JIT与大量生产的不同
• JIT生产中，尽量压缩生产的提前期，销售、采购及生产
都追求及时化，而大量生产中，提前期越长越好，大多
数工段和采购部门都希望提前期加长。
• JIT生产中，按照工人的一致意见进行管理，使工人感到
“这是自己的企业”，而大量生产中，是按照法令来对工
人进行管理。
精益生产——JIT的升华
• 如果说JIT生产是以生产制造系统为中心展开的话，那么
精益生产就是涉及到企业整体的一种扩大了的生产经营
模式，因此精益生产方式（Lean Production）是JIT生
产方式的进一步升华。
精益生产中与顾客的关系
• 在改革生产系统的同时，丰田英二和他的销售专家神谷正太郎开始重
新考虑生产者与顾客之间的联系。其基本思想是把销售商纳入生产体
系中，把顾客吸收进产品的开发过程中，从而在汽车总装厂、销售商
和顾客之间建立起一个长远的、甚至是终生的关系。丰田公司逐步取
消还不知道顾客是谁之前就生产的做法，转而根据订单组织生产。这
样销售商就成为整个生产体系的一部分，他们把预售的汽车订单送交
工厂，然后在两至三个星期之后将汽车交付订购的顾客，要做到这一
点，销售商必须与工厂紧密配合，把订单的顺序安排得工厂能够接受。
精益生产中的员工
• 精益生产方式中，以人为中心，把员工看作是比设备更
重要的生产要素，强调员工与企业利益的一致性，强调
员工的终身雇佣和终身教育，以最大限度地发挥员工的
个人能力和群体智慧。以小组工作为员工组织的主要形
式，让员工成为多面手，承担尽可能多的责任，参与决
策和管理。
精益生产的优越性
• 所需要的人力资源减少1/2
• 新产品开发周期减少1/2或1/3
• 生产过程中的在制品库存可减少9成
• 工厂占用空间可减少1/2
• 成品库存可减少3/4
• 产品质量可提高3倍
精益生产的特点总结
• 品质上达到最好；
• 浪费减到最少；
• 不断改进；
• 柔性最大；
• 以人为中心；
• 以消费者的需求为出发点。
精益思维的五大原则
• 从顾客的角度而不是从公司或职能部门的角度来
确定什么东西可以（或不可以）产生价值；
• 按整个价值流确定设计、订购和生产产品中所有
必须的步骤和非增值的浪费；
• 创造无中断、无绕道、无回流、无等待或废料的
增值活动流；
• 及时生产仅仅由顾客需求拉动的产品；
• 不断消除各层次的浪费，追求完美。
从大量生产到精益生产
• 大量生产方式：高度资本化、高度专业化、高
效率、高度控制、工人动作简单、缺乏创新、
产品标准化、成本低廉。
• 精益生产方式：高度柔性的生产设备、技术全
面、有知识的劳动力、灵活管理、产品多样化、
信息高度集成、创新能力强、成本低廉。
精益生产方式的发展
• 精益生产方式打破了产品多样化和低生产成本
相互对立的格局。
• 精益生产方式建立在更广泛意义的产品标准化
上。
• 电子商务的发展为精益生产方式的实现提供了
有利条件。
• 向大量定制发展。
• 精细生产的基本思想
– 对一切资源的占用少,利用率高
– 不断改进
– 消除对资源的浪费
– 协力工作
– 沟通
精细生产的主要内容
• 与用户的关系
• 新产品开发
• 与供应商的关系
• 现场管理
• 精细企业
第三节 最优生产技术
• OPT的目标
– 净利润(Net profit, NP)
– 投资风险率(Return on investment, ROI)
– 现金流量(Cash Flow, CF)
– 产销率(Throughput, T)
– 库存(Inventory, I)
– 运行费(Operating Expenses, OE)
OPT的基本思想: 解除瓶颈
OPT的原则
• 平衡物流
• 系统决定瓶颈
• “利用” “活力”
• 瓶颈上一小时的损失是整
个系统的损失
• 非瓶颈获得一小时无意义
• 瓶颈控制库存和产销量
• 转运批量 加工批量
• 加工批量可变
• 作业兼顾约束
DBR (Drum-Buffer-Rope)系统
• 识别瓶颈
• 基于瓶颈的产品出产计划
• “缓冲器”的管理与控制
• 控制进入非瓶颈的物料，平衡物流
• 瓶颈上加工批量大，上游则是小批量多批次
• 考虑在制品、成品库存、加工和人工费用
• 绳索的作用是使库存最小，控制生产节奏
• OPT软件系统
产品网络
工程网络
BUILDNET
资源描述
服务网络主网络
SERVE初步分析
SPLIT
报告
关键资源排序
BRAIN
非关键资源排序
SERVE
报告
报告
敏捷制造
• 敏捷制造企业的基本特征
– 并行工作
– 继续教育
– 根据用户响应建立组织机构
– 多方动态合作
– 珍惜雇员
– 向工作小组及成员放权
– 对环境仁慈
– 柔性的重新配置组合
– 信息的沟通
– 知识面广的雇员
– 开放的体系结构
– 产品设计一次成功
– 产品终身质量保证
– 缩短交付期
– 技术的领先作用
– 技术的敏感
– 整个企业集成
– 基于愿景的管理与领导
敏捷制造与大量生产在思想观念的区别
• 使顾客富裕(enriching the customer)
– 为客户创造价值
– 为客户提供解决方案(solution), 比较IBM
• 合作竞争
– 在竞争中合作，在合作的基础上竞争
– 战略联盟，虚拟企业
• 急救室式的工作
• 发挥人和信息的作用
– 人：高素质的人
– 信息：及时有用的信息
实现敏捷制造的措施
• 将继续教育放在首位
• 虚拟企业的组成和工作
• 计算机技术和人工智能技术的应用
• 方法论的指导
• 环保
• 绩效测量与评价
• 标准和法规的应用
• 组织实践
计算机辅助产品设计CAD)
• 二维模型：三面投影图、断面图
• 三维模型：
• 线架模型—— 用细线表示立体上棱线 交线、轮廓线
• 表面模型—— 用连接各边构成一个面构造，立体形状
• 实体模型—— 以方体、圆柱、三棱锥等体素，按照集合运
算组合复杂立体形状
1、人机对话自动绘图CAD（CAG）
体素构成法
境界构成法
形状设计 形状模型化
2、计算机辅助工艺设计（CAPP）
检索式（经验式）
数据库
加工
原则
人
机
对
话
原始数据
形成零件族
确定
加工参数
修改
打印
样
件
生
成
零件族
典型
工艺
创成式CAPP
（理论式）
加工关系
决策
规则
零件描述
工序选择
工艺路线
选机床夹具
确定切削用量
工艺方案优化
输出
机床夹具
切削用量
数据库
3、机械加工自动化CAD
刀具
CAD CAPP NC 路径 APT、EXAPT 语言
用量
4、设备布置计划
（1）计算机关系布置规划（CORELAP）
原理：以活动关系图REL为基础，按照权值大小 和关系密切程
度，通过逐次选择和布置各项活动的位置，直至形 一个
满意的布置方案。
（2）计算机设备布置规划（CRAFT）
原理：在已有初步布置方案基础上，以运费最低为原则，成对调
换两设备位置，计算其运费并与原方案比较其差额，最后
按成本降低额大小确定位置。
5、产品设计的分析与优化
产品性能、特性分析 大小
分析 结构分析 优化 重量
成本分析 费用
D 产品出库400
S 维修部100
Q 办公室1500
R 产品入库200
J 检验 500
W 仓库 1600
U
U
U
E
3
U
I
U
U
I
2
A
U
O
4A
A
1 O
符号 值 接近度
A
E
I
O
U
X
6
5
4
3
2
1
绝对必要
特别重要
重 要
一 般
不重要
不可接近
代号 原 因
1
2
3
4
5
物 质 流
信 息 流
文件接触
人员接触
监 督
D：产品出库
J： 检 验
Q： 办公室
R： 产品入库
S： 维修部
W： 仓 库
工场用的为：
长 ：宽=9 ：5
的矩形
R
产品入库
W
仓库
D
产品出库
Q
办公室
J
检验
S
维修部
A
A
O O
G
(a)
W W W W
W W W W
W W W W
W W W W
R R J J
J
J
J
J
D D D D
Q Q Q Q Q
Q Q Q Q Q
Q Q Q Q Q
Q Q Q Q Q
(b)
A
B
X
O
接近度
计算机辅助制造 CAM
• 1944 年 计算机在美国陆军首次使用
• 1952 年 美麻省理工学院首创 NC 铣床、APT语
• 1957 年 日本东北工业大学推出 NC 车床
• 1958 年 美推出加工中心 MC
• 1959 年 美推出工业机器人（极坐标式）
• 1967 年 英、日推出 DNC 群控机床（分布式数控）
• 1970 年 在组装、焊接、喷柒、冲压中大量使用 机
1、CAM发展中典型事件
器人
2、CAM的构成
自动加工设备：NC、CNC、DNC、MC
（1）硬件系统 组装设备 ：机器人（手）
搬运设备 ：机器人（手）、无人小车
工件存储 ：自动仓库
（2）软件系统
随行夹具
生产过程控制与管理：安排原材料 NC机床 入库
部件组装 无人小车
出库
产品组装
工艺过程控制与管理： 刀具、夹具选择、NC编程 零件的装卸
刀具磨损
加工监控
工件检测
3、CAM 的作用
• （1）实现加工、组装、搬运、工装转换、检测自动化、
• 使整个系统有机结合。
• （2）实现整个系统的高效率生产。
• （3）利用成组技术GT，提高多品种少量生产效率。
• （4）具有较高的生产柔性。
• （5）能可靠处理设备故障、刀具寿命、切削等。
4、CAM中的自动加工
（1）自动加工的概念
主轴自动回转 (a) 毛坯自动仓库
拖扳、刀架自动移动 (b) 自动搬运
自动切削 (c) 托盘自动交换
自动启动、停车 (d) 自动刀库
刀 库
自动换刀装置
自动切削清除
自动检测
7
1
2
4
5
6
9
10
图
4
5
1 2 8
7
a b c d
刀具流
NC机床
清切削 除次品
工件流 成品流
(2) 自动加工设备
① NC机床（数控机床）
指具有一个或几个刀具的单一功能的切削设备（如NC车、NC铣）按
机床运动轨迹分为三种：
●点位控制（点到点控制）
只控制刀具从一个位置精确地移动到另一位置。对移动速度、轨迹
不影响加工质量、只与生产率有关。
●
始点
● 终点
●点位直线控制（直线切削控制）
除控制两相关点位置外，还要控制一个坐标方向、刀具移动速度
和轨迹。
终
点
始
点
● 轮廓控制（连续轨迹控制）
同时对两个（或两个以上）坐标进行连续控制，除控制始点和终
点外，还需控制整个加工过程中走刀路线和速度。
x
y
始终
x
y
●
●
始
终
两
坐
标
联
动
多
坐
标
联
动x
y
② CNC（计算机数控） MNC（微型机数控）
NC 机床 数控装置（专用处理机）
CNC、MNC，直接用计算机控制，使用方便。
③ DNC（群控）（分布式数控）
用一台主计算机和数台乃至数十台NC机或CNC 机联
起来，把计算机内作成文件形式的加工指令信息以
再线实时方式，分式地分别传给各机床。
④ MC（加工中心）
MC 是进一步综合数台普通NC机床的多功能自动加
工设备。（具有自动刀库、按指令自动交换刀具，
可进行铣、镗、钻、铰、攻丝等多种作业）。
5、FMC（柔性加工单元）— CAM的基本单元
概念：是一种能独立运转并具有机械加工、材料搬运、
监控功能，以单元作为一个独立整体的加工设备。
类型：主要有两种：
机械手式加工单元 —— 适于轴类加工
托盘式加工单元 —— 适于箱体类
6、FMS（柔性制造系统）—CAM 的主体
概念：将CAM中所需的各种富有柔性的自动化
设备与计算机连接起来，形成能加工多
种零件的自动生产设备。
工作机械A
工作机械C
机械手
监控
装置NC机床
刀具
交换
检
验
台
机
械
手
式FM
C
NC机床A
机械手
B
C
检
验
台
托
盘
式FM
C
NC机床
托盘交换装置检验台
按物流状况FMS有两大分类
●流水型FMS（FTL）：品种少、产量大、物流方向较单
一，加工设备和搬运装置按物流方向布置。
●随机型FMS：品种多、批量少、物流方向复杂、加工、
搬运设备多与FMC单元布置相结合。
柔性制造系统现状、发展趋势
●1967年 英国国家工程实验室建造 Moling —24系统开始
●70 年代起 在美、日、西欧、苏联、东欧大力发展
●目前：日、美居领先，主要发展大型FMS
西欧、苏联、东欧 主要发展CAD/CAM、FMC
●趋势：进一步提高系统柔性（如：输送系统）
继续扩大应用范围（如：装配系统）
加强系统中的人工智能与专家系统
7、自动仓库
●用以保存原材料、零件、部件、产品，通过计算机掌握库
存种类、数量、时间和位置，并由自动搬运设备出入库。
为生产计划提供信息（外购、生产）
●自动仓库 为生产车间提供原材料
为组装车间提供零部件
●两种类型：
高层仓库（堆货机式自动仓库）
回转仓库
8、机械手（人）
主要用于工序间搬运或工序内零件的装卸
按
坐
标
圆柱坐标
极坐标
直角坐标
多关节坐标
按
信
息
输
入
手动机械手
固定程序机手
可变程序机手
示教机械手
数控机械手
智能机械手
第四节 计算机综合生产系统
Computer Integrated Manufacturing System
• CIM 发展的背景
• CIM 的概念
• CIM 的作用
• CIM 的人才培养
C I M [S]
概
述
开始吧！
一、CIM 发展的背景
�社 会 需 求
�技术的进
步
社会（市场）需求：由大量生产、大量消费 多品种小批量、
汽车业
个 性 化、特殊化、多样化的需求。如 ： 电子业
服装业
日本丰田
公司三个
月的车型
与台数
结论：
产品寿命周期大大缩短：
六十年代，机电产品：寿命10年以上者32% 八十年代，
降为15%，寿命5年以下者由 38% 猛增到65--70%。
二、计算机综合生产系统的概念
1、CIM 的组成（图）
原材料 产品
集成工程设计系统
CAD、CAM、GT、CAPP
集成管理系统
CAP（MIS）—— MRP-II
柔性制造工程（系统）
FME、FMS
企业四大功能
设计功能：产品设计
制造功能：将生产要素转
变为产品
管理功能：制定生产计划、
实施生产控制
经营功能：产品研究开发、
销售
2、CIM 的概念（定义）
对企业的物质流和信息流，通过计算机集成的CAD、CAM、CAP三位一体的包含OA在内的综合性自动化生产
系统。
• CIM 是一种概念，一种哲理，它是用来组织现代工业生产的指导
思想。
• 1973 年由美国学者约瑟夫 哈林顿提出的基本观点 ：a.企业从
市场分析、产品设计、加工制造、经营管理、售后服务的全部活
动是一个不可分割整体，紧密连接 。b.整个生产过程实质上是一
个数据的采集、传递、加工处理的过程，最终形成的产品可看作
是数据处理的物质表现。
• 哈林顿的思想，到1985年才被人们所重视，其思想至今仍为CIM
的核心内容。
• CIMS 就是工厂的计算机化
• CIMS 就是无人工厂（或无纸工厂）
• CIMS 就是自动化+计算机
以下看法是片面的：
• CIM 计算机集成制(Computer Integrated
Manufacturing)。 1974 年由美国哈林顿博士提出组
织企业生产的一种哲理 。
• 1985 年（联邦德国）经济生产委员会（AWF）提出一个定义： CIM 是
指在所有与生产有关的企业部门中集成地采用电子数据处理，它包括
在生产计划和控制（PPC）、计算机辅助设计（CAD）、辅助工艺
（CAPP）、辅助制造（CAM）、辅助质量管理（CAQ）之间信息技
术上的协同工作，其中为生产产品所必需的各种技术功能和管理功能
应实现集成。
CIM 的概念
• 1991 年日本能率协会对CIM定义： 为实现企业适应今后企业
环境的 经营战略，有必要从销售市场开始对开发、生产、物
流、服务进行整体优化组合。 CIM 是以信息作为媒介，用计
算机把企业活动中多种业务领域及其职能集成起来，追求整体
效率的新型生产系统。
• 欧洲自动化公司和研究机构，提出了当前对CIM最权威、最科
学的定义： CIM 是信息技术和生产技术的综合应用，旨在提
高制造型企业的生产率和响应市场能力。由此，企业的所有功
能、信息、组织管理方面都是一个集成起来的整体的各个部分。
• 集成与连接不同，它不是简单地把两个或多个单元连在一起，它是将
原来没有联系或联系不紧密的的单元组成为有一定功能的，紧密联系
的新系统。两种或多种功能的集成包含着两种或多种功能的之间的相
互作用。集成含有系统综合、系统优化的意义。集成是把人与生产经
营系统和技术系统三者紧密结合起来。
• CIM 通俗解释是：“用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求
得企业的总体效益。”
CIMS 概念
• CIM ：是组织现代化生产的一种哲理，一种指导思想。
• CIMS：是上述哲理的实现。
• CIM 哲理只有一个，CIM 许多相关技术（如 CAD、GT、
MIS 等）具有共性，而CIMS则是因企业不同其形式与构成千
变万化。
• CIM 哲理的各种具体实现都是CIMS
三、CIM 的作用
• 实现设计、制造、管理的综合化
• 建立共享数据库、数据标准化、规范化
• 实现多品种小批量生产的自动化
• 产品质量高、成本低、生产周期短
• 设计效率 提高 4--30 倍
• 设计费用 下降 15--30%
• 生产提前期缩短 30--70%
• 生产率 提高 30--60%
• 库存费 下降 30--70%
• 劳务费 下降 5--25%
据英国生产管理协会介绍，CIM 的结果：
工人：由技能型 智能型
（现在） （今后）
技能型
技术人员
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软件开发
编程调试
设备维护
故障分析
生产准备
生产操作
技术人员
智能型
（工人）
（工人）
工作量
四、CIM的人才培养
