三、CIMS 的体系结构

CIMS 体系结构是指以信息技术的观点建立的企业模型框架，它一方面用来生成企业模型的信息技术表现形式；另一方面用来提供一个信息技术环境，以支持企业日常生产过程的运行、监督和控制。

1985 年，美国制造工程师学会和自动化系统分会的技术委员会，提出了CIM 轮作为 CIMS 系统的体系结构，为美国工业界所接受。CIMS 轮如图 5—2 所示，轮的内层由公共数据库、信息资源管理与通讯组成。通过信息资源管理与通讯，共享公共数据，实现次外层的制造计划与管理、产品设计与工艺过程、工厂生产自

图 5—2 动化中各功能的集成，达到集成制造的目的，进而实现与战略规划、市场。财务、资源的集成实现对企业生产经营信息的统一管理与控制，优化企业生产经营活动。

ESPRIT 中的 CIMS 开放系统结构（OpenSystemArchitec-ture，OSA）项目组，根据近几年的研究成果，提出了 CIM—OAS 建议，现已为国际标准化组织（ISO）TCI84SG5 接受为国际标准试用方案。对建立开放式 CIMS 系统的体系结构，促进 CIM 系统结构的标准化、模块化、应用的系统化起到促进作用。

制造型企业的 CIMS 的典型功能模型如图 5—3 所示，通常包括以下网个应用分系统

设计任务

基础数据

质量规定

质量数据

图 5 — 3CIMS 的功能模型

（一）管理信息分系统（MlS）。管理信息分系统具有生产计划与控制

（Production

Planning and Control，

PPC）、经营管理、销售管理、采购管理、财务管理等功能，用以处理产生生产任务方面的信息。

（二）技术信息分系统。技术信息分系统包括计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助工艺规程编制（Computer Aided Process Planning， CAPP）和数控程序编制（Numerical Control Programmed，NCP）等功能，用以支持产品的设计和工艺准备，处理有关产品结构方面的信息。

（三）制造自动化分系统。制造自动化分系统也可称为计算机辅助制造

（Computer Aided Manufacture，CAM）分系统，它包括各种不同自动化程度的制造设备和子系统，如数控机床、柔性制造单元、柔性制造系统、装配系统、进货管理系统、运输管理系统、设备维修系统等，用来实现信息流对物流的控制和完成物流的转换。它是信息流和物流的接合部，用来支持企业的制造功能。

（四）计算机辅助质量管理分系统。计算机辅助质量管理（Computer Aided Quality Control， CAQ）分系统具有制订质量管理计划、实施质量管理、处理质量方面信息、支持质量保证等功能。

为了实现上述四个应用分系统的信息集成，还要设置两个支持分系统，即：

数据管理分系统。用以管理整个 CIMS 的数据，实现数据的集成与共

享。

网络分系统。用以传递 CIMS 各分系统之间和分系统内部的信息，实现CIMS
的数据传递和系统通信功能。

为在物理上实施上述功能结构，ESPRIT—CIMS 提出了实施 CIMS 总体技术方案。由于 CIMS 是一个复杂的大系统，它所使用的技术是正在发展的新技术，随着时间的推移，CIMS 的技术将会不断更新，因此，CIMS 应该采用开放的、分布、递阶控制的总体技术方案。

开放性。是指标准化的应用软件环境，可使用户选择自己需要的最佳应用软件，也便于用户开发的应用软件推广。
分布性。是指 CIMS

各分系统都有独立的数据处理能力。用户可以只选择其中某一部分作为用户的专用系统，也可以选用其中若干部分松散地或紧密地联在一起使用，具有使用灵活性。同时，当系统中某一个分系统发生故障时，并不影响其他分系统的工作，从而提高了 CIMS 整体系统的可靠性。
递阶控制结构。是指将 CIMS

这样的大系统的复杂功能分解为多个层次，便于实现和处理，

ESPRIT 一 CIMS 小组建议系统分为六个层次，即公司层、工厂层、车间层、单元层、控制站层和设备层。图 5—4 是一个 CIMS 层次结构示意图，图5—4 中表示出 CIMS 各子系统匹配情况和所处的层次。在制造控制系统中，每一层次都形成自己的一套指令或控制文件，它们是下一层次要执行的任务的集合。

图 5—4 CIMS 层次结构