1.现代集成制造系统

    1973年美国的J.Harrington提出了计算机集成制造(CIM)的概念，并在20世纪80年代初开始付诸应用。在市场竞争的激励与相关技术的推动下，CIM理念与技术得到不断发展。结合国际上集成制造技术的发展，特别是基于863/CIMS主题的实践，国家863/CIMS主题专家组提出了现代集成制造CIM的概念，它在深度和广度上拓宽了传统CIM的内涵。其中“现代”的含义是计算机化、信息化、智能化和绿色化。“集成”的含义是信息集成(含功能集成)、过程集成和企业间集成优化，企业活动中三要素和三流的集成优化，以及CIMS相关技术和各类人员的集成优化。目前，对CIM及CIMS的内涵表述如下：

    CIM是一种组织、管理和运行企业的理念。它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术等有机地结合，借助计算机，使企业产品全生命周期，即市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、生产、支持(包括质量、销售、采购、发送、服务)及产品**报废、环境处理等各阶段活动中有关的刀组织、经营管理和技术三要素及其信息流、物流和价值流(以产品T、Q、C、S、E等价值指标所体现的企业业务过程流，如成本流等)有机集成，并优化运行，以达到产品上市快、高质、低耗、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔性、健壮性、敏捷性，使企业嵌得市场竞争。

    与国外CIMS的发展相比较，我国CIMS不仅重视了信息集成，而且强调了企业运行的优化，并将计算机集成制造发展为以信息集成和系统优化为特征的现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacturing Systems, CIMS )。

    2. PDM在现代集成制造系统平台中的地位

    现代集成制造系统平台。主要研究内容包括面向形成行业整体解决方案，开展企业建模与诊断、过程管理与知识管理、集成平台等共性与支撑技术研究，开发形成支持现代集成制造系统整体解决方案的产品全生命周期管理谱PCM系统，并在现代集成制造系统技术主题重点支持的行业进行典型应用；开发形成支持制造协同、资源共享、网络化集成服务的制造网络系统，形成区域异地协同设计的制造网络系统、区域、和区域间资源共享和协作应用的制造网络系统、区域制造业全球采购和产品销售制造网络系统、现代物流配送的制造网络系统以及基于ASP的网络化制造服务系统等，实现区域内和区域间的资源共享，提高区域制造业创新能力，发挥区域制造业群体优势，促进产业链的形成。通过实现多个区域性制造网络系统的集成和制造业信息化工程服务支持体系的建立，逐步形成国家制造网络系统。

    3.某企业典型CIMS系统体系结构

    下面通过一个企业CIMS建设实例来说明PDM是如何在其中发挥作用的。

    图6-14所示为具有代表性的现代集成制造系统结构，从中可以看出，PDM是不可缺少的重要组成部分，具体内容如下：

                          图6-14英企业典型CIMS系统结构图

    (1)基于数字化模型的并行制造与异构信息集成平台

    .采用并行工程技术，应用跨企业PDM平台，实现设计与制造产品数据的共享和集成。

    .数字化的产品外形数据直接应用到工艺装备的设计、模线设计、测量计算等。

    .数字化的产品结构数据直接应用于数控机加零件的程编、工艺装备的设计。

    .数字化的导管数据直接应用于数控弯管程编.

    .设计的EBOM直接应用于工艺计划的制定，构型控制、装配工艺规程设计，EBOM到MBOM的转换和重构。

    .数字化设计的饭金数据直接应用于模线样板设计及样板工艺设计。

    1)建立以PDM和Web技术为平台的集成框架，支持异地异构平台的CAD/CAM软件、工艺制造信息管理系统的封装和集成。包括：

    .CATIA。

    .UG。

    .CADIS。

    .3C。

    .工装设计和预装配系统。

    .数控机加CAPP。

    .饭金CAPP。

    .装配CAPP。

.模线样板CAPP。

    2)实现基于PDM的全机数字化构型数据EBOM的发放、管理和跟踪：全机的EBOM到MBOM的转换和重构，以及按MBOM和装配工艺规程要求的工艺模型预装配，达到设计与制造的一致性和符合性。

    3)实现数控结构件的工艺模型、工艺规程、数控NC程序、技术单信息、交接单信息、测量信息、质量信息和更改跟踪信息等的集成化过程管理，达到数控结构件管理信息和制造信息的无缝集成。

    (2)支持并行制造的工艺保障系统

    1)利用PDM的集成平台，建立与设计过程并行的工艺制造过程模型及管理运行机制，实现对设计及工艺技术状态的闭环控制和管理。

    2)建立现代飞机柔性制造工装集成系统，实现工装设计的数字化、柔性化与智能化：进行飞机工装及其与产品的数字化预装配：以PDM软件为集成平台，实现工装设计数据的集成管理。

    3)采用Web技术，实现装配工艺和零件工艺(AO、FO)的电子审批和审签，在关键零件车间实现FO的审签(包括制造工人、检验员等)。

    4)在协同工作环境下，建立数字化工艺模型，制定合理的装配方案和零件可制造分析，实现的虚拟装配。

    5)在PDM和WEB技术支持下，实现饭金、机加、装配、试飞工艺设计智能化及工艺信息的集成管理。

      (3)支持复杂并行流程的飞机制造资源集成化管理系统

    1)实现型号研制的项目过程管理、产品数据管理(PDM)与ERP的集成。

    2)实现基于协同工作环境下的材料、标准件以及飞机成品部件采购及客户管理：

    3)实现基于网络的产品多厂扩散制造信息传输及产品质量控制。

    4)建立全生命周期集成化军机质童信息管理系统，授盖零件制造车间和装配车间，实现产品制造过程的质盆管理和监控。

    (4)复杂飞机结构件CAD/CAPP/CAM/CAQ集成制造系统

    1)在分布式PDM集成管理工具支持下。在结构设计阶段，并行进行结构件工艺模型设计，补充工艺制造所需信息(公差、定位基准、工艺孔等)，检查设计模型的可加工性，及时发现问题，进行修改.实现复杂结构件并行设计制造的信息集成。

    2)进行飞机结构件智能化三维CAD/CAPP/CAM系统的深入开发和应用，建立和完善专家知识库和工艺数据库，提高快速工艺过程设计和NC编程的质量和水平。

    3)加强对测量数据和检验信息的管理和控制，对数控零件生产的全过程进行监控，提高对数控加工质量信息的管理水平。

    4)实现数控车间生产经营过程中的生产作业计划调度、资源(刀具、工装、物料)管理、生产成本管理、经营管理和工艺文件等的信息集成。

    5)在产品井行设计制造支持平台下，实现PDM与CAD/CAPP/CAM/CAQ系统的封装和集成。

6)建立基于PDM平台的结构件工艺制造信息集成管理的模式，实现结构件的数字模型、工艺文档资料、NC代码的集成管理以及NC程序的版本管理和审批发放的过程管理。

小结

    产品数据管理(PDM)系统作为一种平台和支撑环境，各种应用程序诸如CAD/CAM/CAE, CRM. SCM, OA. EB, ERP等将通过各种各样的方式，如应用接口、开发(封装)等，直接作为一个个“对象”(Object)而被集成进来，使得分布在企业各个地方、在各个应用中使用(运行)的所有产品数据得以高度集成、协调、共享，所有产品研发过程得以高度优化或重组。

    PDM和ERP, SCM, CRM. EC技术是未来电子化企业的必不可少的组成部分，这些关系的合理**的使用与解决必然会使企业信息化更加畅通无阻，为企业在全球经济时代能够立于不败之地创造了极好的条件，但是，具体实现过程中要根据企业的具体情况进行。

    现代集成制造系统从信息集成到过程集成以及企业间的集成，所要求的基础环境与支撑平台是在不断提高的，各种与集成平台技术正是在这样的背景环境下应运而生。PDM系统可以作为支持计算机集成制造系统、并行工程、虚拟制造和现代集成制造系统的平台之一，能尽快产生经济效益。这一原型系统的使用将会大大缩短先进制造系统的实施周期，提高实施质量。同时，它的开放性好，适用面广，具有广泛的应用前景，必将产生巨大的社会效益与经济效益。

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