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設(shè)計(jì)CIM系統(tǒng)的方法 英文翻譯材料： 設(shè)計(jì)CIM系統(tǒng)的方法 1．引言 在現(xiàn)代CIM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)期間，開發(fā)詳細(xì)的規(guī)程已經(jīng)成為一個(gè)非常復(fù)雜的任務(wù)。設(shè)計(jì)必須考慮到大量的約束（資金，質(zhì)量，柔性，時(shí)間，發(fā)展）和賦予最終系統(tǒng)以更高的效率。硬軟件的選擇是這種設(shè)計(jì)處理的直接結(jié)果，著意味著錯(cuò)誤的選擇可能會(huì)對(duì)投資產(chǎn)生重大影響。在可能對(duì)最終設(shè)計(jì)有影響的各種元素（以前的經(jīng)驗(yàn)，任務(wù)等）中，構(gòu)造模型技術(shù)的選擇是最重要的。 CIM（計(jì)算機(jī)集成制造）被用來(lái)描述在制造中的所有元素通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行集成的過(guò)程。在過(guò)去的十年中，CIM被限定在一個(gè)純技術(shù)的解析上。今天，在各種實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中所遇到的許多困難已經(jīng)表明，這種狹隘的觀點(diǎn)的不令人滿意的，經(jīng)濟(jì)的，社會(huì)的，以及人的方面必須加以考慮?；谶@種思想，我們提出了一個(gè)CIM定義，它受到在Productic所從事的Productique研究工作的很大影響，Produtique在法語(yǔ)中的含義等效于CIM。 CIM指一種在工業(yè)環(huán)境下的全局性方法，其目的在于提高工業(yè)性能。這種方法以集成的方式用在所有活動(dòng)中，包括從設(shè)計(jì)到供貨，售后服務(wù)等活動(dòng)，并應(yīng)用各種方法，手段和技術(shù)（計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)）以使其同時(shí)達(dá)到提高生產(chǎn)率，降低成本，保證交貨期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，保證在一個(gè)制造系統(tǒng)中的局部或全局水平的柔性，并涉及到每個(gè)行動(dòng)者。在這個(gè)方法中，經(jīng)濟(jì)的，社會(huì)的，人的方面與技術(shù)方面同等重要。這個(gè)廣泛的定義表明現(xiàn)成的CIM是買不到的：每個(gè)公司必須設(shè)計(jì)它自己的CIM系統(tǒng)，這也解釋了為什么必須用方法學(xué)以使CIM系統(tǒng)能夠被建立。 設(shè)計(jì)一個(gè)CIM系統(tǒng)遇到大量困難： 這個(gè)系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜；他不僅包含技術(shù)方面也包含經(jīng)濟(jì)，社會(huì)和人的方面，都必須進(jìn)行集成。而且，它可能是高度的自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)化。 設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需要的知識(shí)不是單個(gè)人的，而是集體工作。 設(shè)計(jì)過(guò)程是不可能仿造的；只有經(jīng)驗(yàn)可以傳授，并且參考文獻(xiàn)是缺乏的。 2．概念定義 “方法學(xué)”這個(gè)詞意味著一套方法，它包括下面的應(yīng)用： 參考模型和結(jié)構(gòu) 構(gòu)造形成系統(tǒng)和與它們相聯(lián)系的相關(guān)的園形工具 結(jié)構(gòu)化方法 在CIM中，參考模型或結(jié)構(gòu)是非常重要的概念。然而卻沒(méi)有世界范圍內(nèi)普遍接受的結(jié)構(gòu)定義。CIM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)被定義為舊夠化的一組模型，這些模型代表CIM系統(tǒng)的不變建造模塊。這個(gè)結(jié)構(gòu)可以被當(dāng)作設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)CIM系統(tǒng)的一個(gè)基礎(chǔ)。這些包含不變?cè)刂g關(guān)系的模型，分別描述了“什么”（一個(gè)CIM系統(tǒng)在概念上由什么組成），和“怎么樣”（一個(gè)系統(tǒng)在技術(shù)上怎樣處理），并表明如何把模型轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，也就是制造系統(tǒng)。一個(gè)模型化的形式系統(tǒng)目的是準(zhǔn)確地表示被傳播的知識(shí)片。它允許根據(jù)關(guān)聯(lián)的概念建造模型。一個(gè)模型是實(shí)現(xiàn)的一個(gè)抽象的，簡(jiǎn)單化的表現(xiàn)形式。一制造模型只表示一組與研究的領(lǐng)域有關(guān)的被選擇元素，并與客體相一致的。系統(tǒng)可以由基于不同觀點(diǎn)的不同模型來(lái)表示。一個(gè)好的模型應(yīng)該突出重要的性質(zhì)而略去那些被認(rèn)為是無(wú)關(guān)緊要的細(xì)節(jié)。在CIM領(lǐng)域，模型由數(shù)學(xué)形式，語(yǔ)言或圖形工具來(lái)支持。 在建模中，我們要分清結(jié)構(gòu)模型和模擬模型。結(jié)構(gòu)模型是從靜態(tài)觀點(diǎn)來(lái)定義基本概念，元素和元素之間的關(guān)系。另一方面，模擬模型吸收了結(jié)構(gòu)模型中定義的概念，并加入了：“時(shí)間”因素：它們對(duì)模型的動(dòng)態(tài)評(píng)估加以考慮?？偟膩?lái)說(shuō)，在應(yīng)用一種方法解決問(wèn)題時(shí)，舊夠化方法定義所應(yīng)遵守的一系列步驟。在CIM設(shè)計(jì)方法中，結(jié)構(gòu)化方法應(yīng)該覆蓋CIM工程的整個(gè)生命周期，它可以分為幾個(gè)步驟（分析，設(shè)計(jì)，開發(fā)，實(shí)現(xiàn)操作）。所有步驟應(yīng)被清楚定義。事實(shí)上，在后面我們將會(huì)看到，精確地定義指導(dǎo)規(guī)劃及實(shí)施的各步驟是最根本的。這個(gè)觀點(diǎn)從過(guò)去到現(xiàn)在都沒(méi)有被充分地討論。對(duì)于每一個(gè)步驟，都應(yīng)設(shè)計(jì)和確認(rèn)模型。在目前的發(fā)展水平，只有分析階段和設(shè)計(jì)階段被聯(lián)系在一起，許多工作在達(dá)到發(fā)展水平之前被完成。然而在開發(fā)階段，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)一些聯(lián)系實(shí)例。 3．參考模型和結(jié)構(gòu) 這里給出一些設(shè)計(jì)CIM系統(tǒng)的模型，如美國(guó)開發(fā)的ICAM,CAM-I和NBS模型，和CRAI模型，和在Esprit計(jì)劃框架內(nèi)開發(fā)的MMCS。 ICAM ICAM（計(jì)算機(jī)集成輔助制造）是美國(guó)最大CIMA工程之一，它從1978一直持續(xù)到1983年。這項(xiàng)工程的目標(biāo)是提高制造領(lǐng)域，尤其是在航空航天工業(yè)內(nèi)的信息技術(shù)的應(yīng)用。一個(gè)“制造模型”在這個(gè)框架是被精心設(shè)計(jì)。這個(gè)模型的目的是制造的主要功能和它們的關(guān)系。這個(gè)模型具的基于自頂向下設(shè)計(jì)的層次分解結(jié)構(gòu)。 CAM-1 CAM-1提出了一個(gè)工廠模型，這個(gè)模型的兩級(jí)（車間級(jí)、單元級(jí)）在“工廠管理”工程中被描述。CAM-1模型提出四級(jí)分層（公司、工廠、車間和成本中心），其中有七個(gè)主要功能被發(fā)現(xiàn)（決策、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、需求、制造、檢驗(yàn)以及供貨）。 NBS 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS），又名國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)學(xué)會(huì)（NIST），設(shè)計(jì)了一個(gè)制造系統(tǒng)模型，它具有相當(dāng)?shù)娜嵝砸赃m應(yīng)制造單元的廣泛。這種方法尤其適應(yīng)于完全自動(dòng)化的制造環(huán)境。NBS模型具有一個(gè)被分成五級(jí)的分層結(jié)構(gòu)：工廠，車間，單元，工作站和機(jī)器。今天，這個(gè)模型已被做為一個(gè)基本參考考模型面廣泛接受。NBS模型把重點(diǎn)放在信息交換的通信連接上，這個(gè)信息交換基本公司的所有元素都能接受信息并能同所有其他元素進(jìn)行通信的假說(shuō)。 GRAL GRAL模型是為了滿足決策 建模需要，而在GRAL方法范圍內(nèi)開發(fā)的。GRAM模型包含一個(gè)制造系統(tǒng)宏觀參考模型和決策中心的微觀參考考模型。這個(gè)宏觀模型用來(lái)表達(dá)我們對(duì)某一系統(tǒng)的理解和想法而這個(gè)系統(tǒng)都可分解為一個(gè)決策子系統(tǒng)，一個(gè)信息子 系統(tǒng)和一個(gè)物理子系統(tǒng)。宏觀模型有一分層結(jié)構(gòu)，在其中決策中心被標(biāo)識(shí)出，微觀模型用來(lái)代表決策中心的內(nèi)部元素。 MMCS MMCS結(jié)構(gòu)（制造管理控制系統(tǒng)）是在ESPRIT工程418（開放CAM系統(tǒng)）中開發(fā)的，其中也包含GRAI。MMCS結(jié)構(gòu)用詳細(xì)的界面定義來(lái)處理車間和單元的計(jì)劃和控制。這些界面在需要的地方，把外部數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換成MMCS形式。通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)能夠在工廠級(jí)與可用的MRP系統(tǒng)對(duì)接。在MMCS心臟部位是反映在車間和單元級(jí)相同結(jié)構(gòu)的控制器。 ４