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設(shè)計CIM系統(tǒng)的方法
英文翻譯材料：
設(shè)計CIM系統(tǒng)的方法
1．引言
在現(xiàn)代CIM系統(tǒng)的設(shè)計期間，開發(fā)詳細(xì)的規(guī)程已經(jīng)成為一個非常復(fù)雜的任務(wù)。設(shè)計必須考慮到大量的約束（資金，質(zhì)量，柔性，時間，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)計處理的直接結(jié)果，著意味著錯誤的選擇可能會對投資產(chǎn)生重大影響。在可能對最終設(shè)計有影響的各種元素（以前的經(jīng)驗，任務(wù)等）中，構(gòu)造模型技術(shù)的選擇是最重要的。
CIM（計算機(jī)集成制造）被用來描述在制造中的所有元素通過計算機(jī)技術(shù)，進(jìn)行集成的過程。在過去的十年中，CIM被限定在一個純技術(shù)的解析上。今天，在各種實現(xiàn)的過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，社會的，以及人的方面必須加以考慮。基于這種思想，我們提出了一個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中，包括從設(shè)計到供貨，售后服務(wù)等活動，并應(yīng)用各種方法，手段和技術(shù)（計算機(jī)和自動化技術(shù)）以使其同時達(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，保證在一個制造系統(tǒng)中的局部或全局水平的柔性，并涉及到每個行動者。在這個方法中，經(jīng)濟(jì)的，社會的，人的方面與技術(shù)方面同等重要。這個廣泛的定義表明現(xiàn)成的CIM是買不到的：每個公司必須設(shè)計它自己的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)計一個CIM系統(tǒng)遇到大量困難：
這個系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜；他不僅包含技術(shù)方面也包含經(jīng)濟(jì)，社會和人的方面，都必須進(jìn)行集成。而且，它可能是高度的自動化和計算機(jī)化。
設(shè)計系統(tǒng)所需要的知識不是單個人的，而是集體工作。
設(shè)計過程是不可能仿造的；只有經(jīng)驗可以傳授，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。這個結(jié)構(gòu)可以被當(dāng)作設(shè)計和實現(xiàn)CIM系統(tǒng)的一個基礎(chǔ)。這些包含不變元素之間關(guān)系的模型，分別描述了“什么”（一個CIM系統(tǒng)在概念上由什么組成），和“怎么樣”（一個系統(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，也就是制造系統(tǒng)。一個模型化的形式系統(tǒng)目的是準(zhǔn)確地表示被傳播的知識片。它允許根據(jù)關(guān)聯(lián)的概念建造模型。一個模型是實現(xiàn)的一個抽象的，簡單化的表現(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)的不同模型來表示。一個好的模型應(yīng)該突出重要的性質(zhì)而略去那些被認(rèn)為是無關(guān)緊要的細(xì)節(jié)。在CIM領(lǐng)域，模型由數(shù)學(xué)形式，語言或圖形工具來支持。
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：“時間”因素：它們對模型的動態(tài)評估加以考慮?？偟膩碚f，在應(yīng)用一種方法解決問題時，舊夠化方法定義所應(yīng)遵守的一系列步驟。在CIM設(shè)計方法中，結(jié)構(gòu)化方法應(yīng)該覆蓋CIM工程的整個生命周期，它可以分為幾個步驟（分析，設(shè)計，開發(fā)，實現(xiàn)操作）。所有步驟應(yīng)被清楚定義。事實上，在后面我們將會看到，精確地定義指導(dǎo)規(guī)劃及實施的各步驟是最根本的。這個觀點(diǎn)從過去到現(xiàn)在都沒有被充分地討論。對于每一個步驟，都應(yīng)設(shè)計和確認(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，人們會發(fā)現(xiàn)一些聯(lián)系實例。
3．參考模型和結(jié)構(gòu)
這里給出一些設(shè)計CIM系統(tǒng)的模型，如美國開發(fā)的ICAM,CAM-I和NBS模型，和CRAI模型，和在Esprit計劃框架內(nèi)開發(fā)的MMCS。
ICAM
ICAM（計算機(jī)集成輔助制造）是美國最大CIMA工程之一，它從1978一直持續(xù)到1983年。這項工程的目標(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“制造模型”在這個框架是被精心設(shè)計。這個模型的目的是制造的主要功能和它們的關(guān)系。這個模型具的基于自頂向下設(shè)計的層次分解結(jié)構(gòu)。
CAM-1
CAM-1提出了一個工廠模型，這個模型的兩級（車間級、單元級）在“工廠管理”工程中被描述。CAM-1模型提出四級分層（公司、工廠、車間和成本中心），其中有七個主要功能被發(fā)現(xiàn)（決策、設(shè)計、計劃、需求、制造、檢驗以及供貨）。
NBS
國家標(biāo)準(zhǔn)局（NBS），又名國家標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)學(xué)會（NIST），設(shè)計了一個制造系統(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)于完全自動化的制造環(huán)境。NBS模型具有一個被分成五級的分層結(jié)構(gòu)：工廠，車間，單元，工作站和機(jī)器。今天，這個模型已被做為一個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。
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。這個宏觀模型用來表達(dá)我們對某一系統(tǒng)的理解和想法而這個系統(tǒng)都可分解為一個決策子系統(tǒng)，一個信息子
系統(tǒng)和一個物理子系統(tǒng)。宏觀模型有一分層結(jié)構(gòu)，在其中決策中心被標(biāo)識出，微觀模型用來代表決策中心的內(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)的界面定義來處理車間和單元的計劃和控制。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。通過一個數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)能夠在工廠級與可用的MRP系統(tǒng)對接。在MMCS心臟部位是反映在車間和單元級相同結(jié)構(gòu)的控制器。
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