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第1章 信息时代的制造业1

1．1信息时代与知识经济1

1．1．1信息1

1．1．2信息技术1

1．1．3信息社会与知识经济2

1．2信息时代的制造业3

1．2．1制造业面临新的挑战3

1．2．2中国制造业的问题与出路4

1．2．3制造业信息化进程5

1．3制造业中的系统集成技术（CIMS）5

1．3．1 CIMS的基本概念5

1．3．2 CIMS的构成10

1．3．3现代集成制造——中国CIMS13

第2章 生产经营管理分系统17

2．1概述17

2．1．1工业企业的基本任务和基本活动17

2．1．2生产过程及生产管理18

2．1．3生产类型及相应的管理特点20

2．1．4目前制造业生产经营管理存在的问题25

2．2现代企业生产经营管理模式及管理技术26

2．2．1制造资源计划MRP II26

2．2．2准时生产（JIT）管理方式41

2．2．3项目管理及网络计划技术47

2．3管理信息系统（MIS）52

2．3．1管理信息系统的基本概念52

2．3．2管理信息系统的发展53

2．3．3 ERP软件介绍55

2．3．4 CIMS环境下管理信息系统63

2．4实施案例64

2．4．1大批量重复制造型企业的实施案例64

2．4．2多品种小批量生产类型企业的实施案例65

2．4．3单件定单项目型企业的实施案例75

第3章 工程技术分系统86

3．1产品开发过程86

3．2产品开发过程中的计算机辅助技术90

3．2．1 CAD/CAE/CAM/CAPP的主要技术内容90

3．2．2产品开发过程中的信息集成95

3．3并行工程（CE）102

3．3．1并行工程的基本概念102

3．3．2并行工程方法学104

3．3．3并行工程的若干关键技术105

3．3．4并行工程的使能工具108

3．3．5并行工程实例109

3．4产品数据管理（PDM）111

3．4．1什么是产品数据管理111

3．4．2 PDM的需求分析111

3．4．3 PDM的主要功能112

3．4．4 PDM的特点114

3．4．5 PDM的实现114

3．4．6 PDM在发展中的若干问题116

第4章 车间自动化分系统119

4．1车间自动化系统概述119

4．1．1 CIM环境下车间自动化系统的研究领域119

4．1．2车间自动化分系统与CIMS其他分系统的集成123

4．1．3车间自动化分系统与MRP II/ERP系统的关系123

4．1．4车间自动化技术的发展趋势125

4．2加工设备及控制126

4．2．1数控机床127

4．2．2加工中心129

4．2．3 DNC系统130

4．2．4开放式的CNC机床（Mazatrol Fusion 640）132

4．3物料运输与存储系统135

4．3．1概述135

4．3．2物料搬运设备136

4．3．3自动化立体仓库137

4．4柔性制造系统138

4．4．1概述138

4．4．2柔性制造系统特性138

4．4．3 FMS的组成139

4．4．4 FMS与DNC系统的区别140

4．5作业计划调度与控制142

4．5．1单元控制器142

4．5．2生产类型143

4．5．3工程项目生产的作业计划144

4．5．4车间作业计划调度与控制144

4．5．5重复制造的作业计划与控制153

4．6典型案例153

4．6．1车间现状及需求分析153

4．6．2车间自动化分系统的结构与功能设计155

4．6．3单元控制器的分类157

4．6．4信息运行模式158

4．6．5关键技术和解决方案158

第5章 企业网络与数据管理技术163

5．1计算机网络基础163

5．1．1计算机网络组成部件163

5．1．2网络分类及功能163

5．1．3网络体系结构165

5．1．4计算机网络的组织167

5．2企业实用网络技术170

5．2．1 MAP/TOP网170

5．2．2现场总线网173

5．2．3千兆位以太网175

5．2．4异步传输模式176

5．3 CIMS网络的组织和设计179

5．3．1企业网络设计方法179

5．3．2制造业企业子网182

5．3．3制造业企业主干网187

5．3．4企业网络管理189

5．4企业数据管理技术190

5．4．1数据库与数据管理概述190

5．4．2数据建模技术195

5．4．3数据库设计202

5．4．4企业数据管理技术210

5．4．5客户/服务器数据管理技术224

5．4．6 Web数据管理技术227

第6章 产品数据交换技术232

6．1引言——计算机集成制造接口标准化综述232

6．1．1 CIM系统实现的途径232

6．1．2 CIM标准化的特点233

6．1．3 CIM标准化在世界各国的技术状况234

6．1．4国际上CIM标准化活动的比较238

6．1．5 CIM标准化工作内容及优先权级239

6．2产品数据技术241

6．2．1问题的定义241

6．2．2产品模型描述产品数据243

6．2．3产品数据交换244

6．2．4产品模型数据接口246

6．3产品数据标准发展概述247

6．3．1产品数据标准发展回顾247

6．3．2各主要国家CAD接口标准化工作综览252

6．3．3先前开发的产品数据交换标准（接口）之不足254

6．4产品模型数据交换标准STEP255

6．4．1 STEP结构257

6．4．2 STEP的标准化状况265

6．4．3应用协议AP212和AP214265

6．5 STEP工业应用269

6．5．1工业企业CAD现状与需求269

6．5．2 Pro STEP中心270

6．5．3产品数据建模及其实现273

6．5．4 AP212和AP214的工业推广274

6．5．5 STEP工具及其应用276

6．6产品数据交换技术工程应用实例——“STEP示范企业”项目277

6．6．1企业概况及工程背景277

6．6．2项目目标和实施内容279

6．6．3该项目实现的解决途径与概况280

6．6．4结束语283

附录1 有关标准化组织和工作小组284

附录2 开发和设计领域中的接口工作285

第7章 CIMS体系结构与系统建模方法290

7．1 CIMS体系结构290

7．1．1体系结构的构成原则与要素290

7．1．2面向CIMS功能构成和控制结构的体系结构291

7．1．3面向CIMS生命周期的体系结构293

7．1．4我国CIMS体系结构的研究与实践举例295

7．2 CIMS系统建模方法296

7．2．1数据流程图296

7．2．2 IDEF0方法300

7．2．3 IDEF1X方法307

第8章 CIMS应用工程324

8．1引言324

8．1．1 CIMS应用工程是CIM哲理在一个特定企业的实现324

8．1．2 CIMS应用工程是我国863/CIMS研究开发的重要层次325

8．1．3 CIMS应用工程特点325

8．2 CIMS应用工程的开发过程328

8．2．1 CIMS应用工程的阶段划分328

8．2．2可行性论证329

8．2．3初步设计331

8．2．4详细设计333

8．2．5系统实施与测试335

8．2．6运行和维护336

8．2．7 CIMS应用工程开发过程的思考338

8．3 CIMS总体设计339

8．3．1制定CIMS总体方案的指导思想339

8．3．2 CIMS总体方案设计的内容340

8．3．3 CIMS的体系结构342

8．3．4 CIMS的功能描述343

8．3．5 CIMS中的信息模型设计347

8．3．6资源设计与组织设计350

8．4我国CIMS应用工程进展351

8．4．1 863/ CIMS应用工程概况351

8．4．2上海市CIMS推广应用工程概况353

8．5 CIMS应用工程案例356

8．5．1 CIMS应用工程案例之一——宝钢能源管理CIMS应用工程356

8．5．2 CIMS应用工程案例之二——上海三菱电梯有限公司CIMS应用工程362

第9章 数字化与网络化制造370

9．1数字化与网络化制造的发展趋势370

9．2虚拟制造（VM）371

9．2．1 VM的基本概念371

9．2．2 VM与相关概念之间的关系373

9．2．3 VM中的关键技术及其应用374

9．2．4 VM技术应用中存在的问题378

9．3敏捷制造379

9．3．1敏捷制造内涵379

9．3．2敏捷制造企业382

9．3．3敏捷制造的方法与技术383

9．3．4企业实施敏捷制造的过程384

9．3．5敏捷制造实施案例387