cim 计算机集成制造 通用信息模型 计算机集成系统

计算机集成制造

Computer Integrated Manu-facturing，简称CIM。20年来，CIM概念不断得以丰富和发展。CIM在世界各工业国的推动下，历经了百家争鸣的概念演变而进入蓬勃发展时期。80年代初，美国和日本关于CIM的定义基本上都是紧密围绕制造和产品开发这一范围。德国自80年代初期开始注意探讨CIM这一主题，出现了各种不同的概念定义，直到1985年（联邦)德车经济和平委员会（AWFA）提出了CIM的推荐性定义，取得了一定程度上的统一。

推荐定义

CIM是指在所有与生产有关企业部门中集成地用电子数据处理，CIM包括了在生产计划和控制、计算机辅助设计、计算机辅助工艺规划、计算机辅助制造、计算机辅助质量管理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理由集成。1990年美国IBM公司对CIM的定义是应用信息技术提高组织的生产率和响应能力。1991年日本能率协会提出CIM的定义为：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和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。最近欧共体CIM-OSA（开放系统结构）课题委员会（21个欧洲自动化公司和研究机构，包括IBM，DEC，HP公司在欧洲的分公司，概括了上述各国CIM定义的基本要点，其一是 业的各个生产环节是不可分割的，需要统一考虑：二是整个制造生产过程实质上是信息的采集、传递和加工处理的过程。它对CIM的定义是：“CIM是信息技术和生产诉综合应用，其目的是提高制造型企业的生产率和响应能力，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”。中国经过7年多863计划对CIM的实践，认为“CIM是一种组织、管理与运行企业生产的新哲理，它助计算机硬、软件，综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、经营管理三要素集成起来，并将其信息流与物流有机地集成及优化运行，以实现产品高质、上市快、面本低、服务好（简称T.Q.C.S分别是Time,Quality,Cost,Service的缩写），从而使企业赢得市场竞争”。

详细介绍

对上述定义可进一步阐述为如下5点：

⒈CIM是一种组织，管理与运行企业生产的哲理，其宗旨是使企业的产品质量高、上市快、成本低、服务好、从而使企业赢得竞争。

⒉企业生产的各个环节，即市场分析、经营决策、管理、产品设计、工艺规划、加工制造、销售、售后服务等全部活动过程是一个不可分割的有机整体，要从系统的观点进行协调，进而实现全局优化。

⒊企业生产的要素包括人、技术及经营管理。其中，尤其要重视发挥人在现代化企业生产中的主导作用。

⒋企业生产活动中包括信息流（采集、传递和加工处理）及物流两大部分，现代企业中尤其要重视信息流的管理运行及信息流与物流间的集成。

⒌CIM技术是基于现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术的一门综合性技术。具体讲，它综合并发展了企业生产各环节有关的计算机辅助技术，包括计算机辅助经营管理与决策技术、计算机辅助建模、仿真、实现技术及计算机辅助质量管理与控制技术等。

关于CIMS

CIM是组织现代化生产的一种哲理，一种指导思想。CIMS(Computer Integrated Manufacturing System）——计算机集成制造系统便是这种哲理的实现。CIMS可定义为是通过计算机硬、软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术实现系统集成与优化的复杂系统。企业类型不同，例如单件生产的企业与多品种、中小批量生产的企业或大批量生产的企业，其生产经营辨认式是不同的；离散型制造业和流程工业与经营目标不同，企业的基础条件不同，原有计算机资源不同，其实现CIM的方案、过程与结果也将是不同的。因而，我们说企业的类型不同、生产的产品不同、生产的批量不同、生产的工艺不同、自动化的基础不同、管理的体制不同、经营的策略不同就会在CIMS的规模、组成、实现途径及运行模式等方面有所差异。近年来，国际上在CIMS的研究与实践上有进一步的发展，提出了一些新的概念，如并行工程（Concurrent Engineering，简称CE）、精良生产（Lean Production）和灵敏制造（Agile Manufacturing）等。

并行工程

1987年美国防 分析研究所提出并行工程的定义是：“并行工程是对产品设计及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使开发者从一开始就考虑到产品全生命周期中的所有因系，包括质量、成本、进度与用户需求。”可见CE和 CIMS的目的是相同的，二者都是通过加速新产品的开发周期、提高产品质量、压缩成本、提供优质服务，

CIM (Common Information Model通用信息模型），描述管理数据的语言和方法。CIM 架构包括系统、应用程序、局域网 (LAN) 和设备的模型。CIM 架构使不同开发人员在不同平台上开发的应用程序都能以标准格式描述管理数据，以便在多个管理应用程序中共享。

支持环境

为了适应多专业的协调工作，必须建立一个环境，从而对集成提出更高的要求，即建立一个内部可以交互操作的工作，必须建立一个环境，从而对集成提出更高的要求，即建立一个内部可以交互操作的CE支持环境，包括信息交换平台和数据交换标准，这个环境并行地支持产品开发的全过程。这使得CIMS从信息集成境入功能集成和优化，这也必将涉及人与组织体制。

CIM的现实应用

1985年美国麻省理工学院(MIT）成立了“国际汽车计划（IMVP）”的专门机构，通过5年对美国、日本及一些欧洲国家汽车工业的全面、深入的调研，于1990年写 了“改变世界的机器（The Machine That Changed the World）”一书，该书作者詹姆斯.沃麦克、丹尼尔‘琼斯、丹尼尔，鲁斯总结了日本的制造业几十年成功经验，首先提出了“人”为中心，生产经理上的每一个工人在生产出现故障时都有权让一个工区的生产停下，以消除故障；企业里所有工作人员都是企业的终身雇员；职工是多面手，公司各部门间人员密切合作，并精良生产方式第二个特点是以“简化”为手段排除生产中一世不产生价值的工作。它是需求驱动的简化生产，简化了产品开发过程，采用并行开发方法，在产品开发一开始就将设计、工艺和工程等方面的人员组成项目组，各方面的人集中起来，大量的信息处理在组内即可完成，简化了信息的传递，使系统反应十分灵活，使产品开发时间得资源都减少。还简化了组织机构和减少了非生产的费用，撤掉如修理工、清洁工、检验员和零件库存管理员等间接工作岗位和中间管理层，从而减少了资金积压，减少了大量非等到产费用。精良生产不断改进，以“尽善尽美”为最终目标。它的核心是精简，精简产品开发、设计、生产管理过程中一切不产生附加值的环节。它是多方面的管理，从管理角度解决T.Q.C.S问题以赢得竞争。

通用信息模型

综述

(CIM,Common Information Model）是一个与具体实现无关的、用于描述管理信息的概念性模型。CIM分为两部分：CIM 规范（CIM Specification）和CIM 模式（CIM Schema）。CIM 规范提供了模型的正式定义，它描述了语言、命名、元模式和到其他管理模型（如SNMP MIB）的映射技术；CIM 模式则给出了实际模型的描述。CIM 模型由核心模型、公共模型和扩展模型三层构成。核心模型是一系列类、连接和属性的集合，该对象组提供了所有管理域通用的基本信息模型；公共模型提供特定管理域的通用信息模型，这些特定的管理域，如系统、应用程序、网络和设备等；扩展模型代表通用模型的特定技术扩展。

通过CIM 建模，能够得到管理域中实体的抽象和表示，包括它们的属性、操作和关系。这样的模型独立于任何具体的数据库、应用、协议以及平台。因此，CIM 模型要求不同开发商所提供的基于不同平台的应用都采用一种标准的格式来描述管理数据，以使数据能够在多种应用间共享。CIM 采用面向对象的方式构建了一种新的适用于管理系统、网络的结构和概念模型。CIM 建模是一种通用方法。特定管理域的CIM 建模是在核心模型和公共模型的基础上进行扩展。

CIM( 通用信息模型 ) 是由 DMTF 制定的用于管理计算机系统和网络的工业规范，它提供了一个共同的概念框架，将所有系统进行分类，并确定了部分网络环境，而且描绘了这些部分的互动。 CIM 的概念适用于所有领域的管理，而且所有的领域可以独立的进行技术实施，由公共信息模型开发出的管理软件可以统一异构环境下的产品管理。 CIM 由以下几部分组成 :

CIM 规范- 定义了整合管理模型的语言和方法论。

CIM 标准模型- 定义了对计算机系统，应用程序，网络和设备描述信息模型。 CIM 标准模型由以下及部分组成：

核心模型 - 提供了基本的受管对象的假设信息，内容包括一系列描述和分析受管系统的类和他们之间的关联信息。

公共模型 - 实现了管理领域的公共概念。这些概念独立于各个特殊的技术和实现。可以说这个模型提供了一个管理软件发展的基础。

拓展模型 - 他们是在公共基础上拓展一些与平台相关的模型，比如操作系统的模型等。一些大公司如 IBM 公司都有根据自己的产品所拓展出一系列的为自己产品服务的模型。

总的来说通用信息模型（C管理工具利用CIM能描述诸如桌面软件和硬件配置、CPU 封装块的序列号以及某个特殊路由器端口上的流量水平等信息。

例；呼叫信息管理系统(Call Information Manager) 实现了在呼叫中心的语音和附加数据同步。该系统与UltraLnk 连接，监控所有的ⅣR分机、座席分机、ACD队列等设备：采集并分析处理所监控设备的各种电话事件和呼叫信息，如来话、转接、会议、挂机等电话事件，以及ANI、DNIS等呼叫信息，产生并保持整个通话过程中的唯一呼叫标识号（CALLID）。CIM系统还同时跟踪该呼叫的呼叫转移、会议等电话事件发生，以及ⅣR选择等新的附加数据产生，通过CALLID，应用程序获取或更新附加数据。通过使用CIM模块，用户可以比较容易实现屏幕弹出、语音与屏幕同步转移、呼叫统计分析等重要的功能。

CIM 建模

CIM(Computation Independent Model)-聚焦于芯片系统环境及需求，但不涉及芯片系统内部的结构与运作细节。

在CIM建模时主要分为以下3个阶段：

CIM-1

定义业务流程

定义业务流程时，可提以下问题：

1） 系统上线后，可能会影响哪些业务流程？（得出业务用例）

2） 哪些业务组织外部的人启动或参与流程？（找出业务执行者）

3） 针对每个业务用例，用一两句话说明它是做什么用的？（得出业务用例简述）

生成：业务用例图和简述

CIM-2

分析业务流程

分析业务流程的主要目的是为了定义出系统用例

生成：活动图

CIM-3

生成：系统用例图和系统用例简述

在生成系统用例时，可以参考如下建议：

l 每个系统用例最好只有一个启动者

l 系统用例执行期间，如果有联机其他系统，将它们列为支持者

l 遇到定时启动的系统用例，可以定义一个名为“定时启动者”的虚拟启动者

启动用例的执行者，特称为“启动者”，其余不具有启动特质的执行者，可称之为“支持者”

绘制系统用例时，可采用下列几项常见做法

1、采用箭头关系线，让启动者指向用例，用例指向支持者

2、一个用例通常只有一个启动者，不过可能出现多个支持者

3、如果有多个启动者的情况，尝试切割成一个会话

4、有时不同用户都具有启动用例的特性，建议在图画上绘出最重要或最主要的启动着，其余启动者记录在用例叙述里，这样可以降低图的复杂度。