CIM51104150318.docx

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CIM51104150318

题目：

SEHOMEWORK

姓名：

**

学号：

********

指导教师：

李离

专业：

电气工程及其自动化

班级：

03

所在学院：

电气信息学院

2014年4月

CHAPTER5

TheRoleofSensorsandControlTechnologyinComputer-IntegratedManufacturing

第5章

传感器和控制技术在计算机集成制造中的作用

5.1Introduction

5.1简介

AccordingtovariousstudiesconductedintheUnitedStates,nearly50percentoftheproductivityincreaseduringtheperiod1950–1990wasduetotechnologicalinnovation.Thatis,theincreasewasduetotheintroductionofhigh-value-addedproductsandmoreefficientmanufacturingprocesses,whichinturnhavecausedtheUnitedStatestoenjoyoneofthehighestlivingstandardsintheworld.However,unlesstheUnitedStatescontinuestoleadintechnologicalinnovation,therelativelivingstandardofthecountrywilldeclineoverthelongterm.

据在美国进行的各种研究表明近在1950-1990年期间50％的生产率增长是由于技术创新。

也就是说，引进高附加值的产品和更高效的制造工艺使生产率增加，并使美国享有世界上最高的生活标准。

然而，除非美国继续在技术创新中的领先，否则国家的相对生活水平将长期下降。

ThisclearlymeansthattheUnitedStateshastoinvestmoreinresearchanddevelopment,promotescientificeducation,andcreateincentivesfortechnologicalinnovation.IntheR&Darena,theUnitedStateshasbeenlaggingbehindothernations:

about1.9percentoftheU.S.grossnationalproduct（GNP）（versusabout2.6percentoftheGNPinJapanandWestGermany）goesforR&D.Theintroductionofthecomputer-integratedmanufacturing（CIM）strategyinU.S.industryhasbeguntoprovideasuccessfulflowofcommunication,whichmaywellleadtoaturnaround.SensorsandcontrolsystemsinmanufacturingareapowerfultoolforimplementingCIM.CurrentworldbusinessleadersviewCIMasjustifyingautomationtosaveourstandardofliving.ThesuccessfulimplementationofCIMdependslargelyoncreativeinformationgatheringthroughsensorsandcontrolsystems,withinformationflowasfeedbackresponse.InformationgatheringthroughsensorsandcontrolsystemsisimbeddedinCIM,whichprovidesmanufacturerswiththeabilitytoreactmorequicklytomarketdemandsandachievelevelsofproductivitypreviouslyunattainable.

这显然意味着美国必须加大研发投资，促进科学教育，激励技术创新。

在研发领域，美国已经落后于其他国家：

大约百分之1.9的美国国民生产总值（GNP）（而在日本的国民生产总值和西德百分之2.6）用于研发，计算机集成制造（CIM）引入美国的产业战略已开始提供一个成功的传播，这很可能导致一个周转。

传感器和控制系统制造是实施CIM的有力工具。

目前世界上的商界领袖将CIM自动化视为提高我们的生活水平的工具。

CIM实施的成功在很大程度上取决于通过传感器和控制系统的创新的信息收集，信息流的反馈响应。

信息收集通过传感器和控制系统嵌入CIM，这为制造商提供更快速地响应市场需求，实现生产力水平前所未有的能力。

EffectiveimplementationofsensorsandcontrolsubsystemswithintheCIMmanufacturingenvironmentwillenabletheentiremanufacturingenterprisetoworktogethertoachievenewbusinessgoals.

有效实施CIM制造环境中的传感器和控制子系统，使整个制造企业协同工作，实现新的业务目标。

Databasemanagementsystemswillcontinuetomanagelargedatavolumes.Thus,efficientalgorithmsforaccessingandmanipulatinglargesetsandsequenceswillberequiredtoprovideacceptableperformance.Theadventofobject-orientedandextensibledatabasesystemswillnotsolvethisproblem.Onthecontrary,moderndatamodelsexacerbateit:

Inordertomanipulatelargesetsofcomplexobjectsasefficientlyastoday’sdatabasesystemsmanipulatesimplerecords,queryprocessingalgorithmsandsoftwarewillbecomemorecomplex,andasolidunderstandingofalgorithmandarchitecturalissuesisessentialforthedesignerofdatabasemanagementsoftware.Thissurveyprovidesafoundationforthedesignandimplementationofqueryexecutionfacilitiesinnewdatabasemanagementsystems.Itdescribesawidearrayofpracticalqueryevaluationtechniquesforbothrelationalandpost-relationaldatabasesystems,includingiterativeexecutionofcomplexqueryevaluationplans,thedualityofsortandhash-basedsetmatchingalgorithms,typesofparallelqueryexecutionandtheirimplementation,andspecialoperatorsforemergingdatabaseapplicationdomains.

数据库管理系统将继续管理大数据量。

因此，用于访问和操作大集合和序列的有效算法将需要提供可接受的性能。

面向对象的、可扩展的数据库系统并不能解决出现的这一问题。

相反，现代的数据模型加剧它：

为了尽可能高效处理大型成套复杂的对象作为当今数据库系统操作简单记录，查询处理算法和软件将变得更加复杂，深入了解算法和体系结构问题对于数据库管理软件的设计是必不可少。

这项调查为在新的数据库管理系统查询执行设施的设计和实施奠定了基础。

它描述了一个用于关联和后关系数据库系统的广泛的实用查询评估技术，包括复杂的查询评估计划，执行迭代的分类和票据，散列二元性为基础的集匹配算法，并行查询执行和实施类型，和新兴的数据库应用领域的特殊算子。

5.2TheCIMPlan

5.2CIM计划

ThischapterwilladdressimplementationofaCIMplanthroughthetechniqueofmodeling.

本章将通过建模技术解决CIM计划的实施。

Amodelcanbedefinedasatentativedescriptionofasystemortheory,andaccountsformanyofthesystem’sknownproperties.Anenterprisemodelcanbedefined（intermsofitsfunctions）asthefunctionofeacharea,theperformanceofeacharea,andtheperformanceoftheseareasinteractively.Thecreationofamodelrequiresanaccuratedescriptionoftheneedsofanenterprise.

模型可以被定义为一个系统或理论的一个暂定的描述，并且具有很多系统的已知特性。

企业模型（在其功能方面）可以被定义为每个区域的功能、各区域的性能和这些区域表现的交互方式。

一个模型的创建要求的准确描述一个企业的需求。

Inanymanufacturingenterprise,thereisauniquesetofbusinessprocessesthatareperformedinordertodesign,produce,andmarkettheenterprise’sproducts.Regardlessofhowuniqueanenterpriseoritssetofprocessesis,itshareswithothersthesamesetofhigh-levelobjectives.Toattaintheobjectives,thefollowingcriteriamustbemet:

•Managementofmanufacturingfinancesandaccounting

•Developmentofenterprisedirectivesandfinancialplans

•Developmentanddesignofproductandmanufacturingprocessesutilizingadequateandeconomicalsensorsandcontrolsystems

•Managementofmanufacturingoperations

•Managementofexternaldemands

在任何制造企业，有一套独特的业务流程以设计，生产，市场，企业的产品。

不管一个企业或其设定的过程如何独特，它们高层次的目标相同。

为了实现这个目标，以下条件必须满足：

•制造财务和会计管理

•企业的指示和财务计划的发展

•充分利用和经济的传感器和控制系统开发和产品的设计和制造过程

•制造业务的管理

•外部需求的管理

5.2.1TheCIMPlaninManufacturing

5.2.1CIM制造计划

Inmanufacturing,CIMpromotescustomersatisfactionbyallowingorderentryfromcustomers,fasterresponsetocustomerinquiriesandchanges,viaelectronicsensors,andmoreaccuratesalesprojections.

在制造业中，CIM允许从客户订单录入提升客户满意度，客户咨询和更快的响应速度的变化，通过电子传感器，和更准确的销售预测。

5.2.2TheCIMPlaninEngineeringandResearch

5.2.2CIM计划工程研究

Inengineeringandresearch,CIMbenefitsincludequickerdesign,development,prototyping,andtesting;fasteraccesstocurrentandhistoricalproductinformation;andthepaperlessreleaseofproducts,processes,andengineeringchangestomanufacturing.

在工程和研究，CIM的好处包括更快的设计，开发，制造，测试；更快地访问当前和历史的产品信息；以及产品的无纸化，流程，和制造工程变更。

。

5.2.3TheCIMPlaninProductionPlanning

5.2.3CIM计划生产计划

Inproductionplanning,CIMoffersmoreaccurateandrealisticproductionschedulingthatrequireslessexpediting,canceling,andreschedulingofproductionandpurchaseorders.

在生产计划中，CIM提供了更准确的生产调度，需要较少的加快，取消和现实，并重新安排生产和采购订单。

Inplantoperations,CIMhelpscontrolprocesses,optimizeinventory,improveyields,managechangestoproductandprocesses,andreducescrapandrework.CIMalsohelpsinutilizingpeopleandequipmentmoreeffectively,eliminatingproductioncrises,andreducingleadtimeandproductcosts.

在工厂操作，CIM有助于控制过程，优化库存，提高产量，产品和过程变更管理，减少废品和返工。

CIM也有助于更有效地利用人和设备，消除生产危机，减少交货时间和产品成本。

5.2.4TheCIMPlaninPhysicalDistribution

5.2.4CIM计划的物理分布

Inphysicaldistribution,whereexternaldemandsaresatisfiedwithproductsshippedtothecustomer,CIMhelpsinplanningrequirements;managingtheflowofproducts;improvingefficiencyofshipping,vehicle,andservicescheduling;allocatingsuppliestodistributioncenters;andexpeditingprocessingofreturnedgoods.

在物理分布上，CIM规划有助于实现外部需求满足客户产品的要求；管理产品的流动性；提高运输效率和服务调度；分配物资配送中心；加快退货处理。

5.2.5TheCIMPlanforBusinessManagement

5.2.5CIM规划业务管理

Forbusinessmanagementactivitiessuchasmanagingmanufacturing,finance,andaccounting,anddevelopingenterprisedirectivesandfinancialplans,CIMoffersbetterproductcosttracking,moreaccuracyinfinancialprojections,andimprovedcashflow.

企业经营管理活动，如制造管理、财务、会计、开发企业的指令和财务计划，CIM提供更好的产品成本跟踪，并财务预测更准确以改善现金流。

5.2.6TheCIMPlanfortheEnterprise

5.2.6CIM企业规划

Fortheenterpriseasawhole,theseadvantagesadduptofasterreleaseofnewproducts,shorterdeliverytimes,optimizedfinishedgoodsinventory,shorterproductionplanninganddevelopmentcycles,reducedproductionleadtime,improvedproductquality,reliabilityandserviceability,increasedresponsiveness,andgreatercompetitiveness.Ineffect,CIMreplacesanenterprise’sshort-termtechnicalimprovementswithalong-termstrategicsolution.

对于企业作为一个整体，加起来有这些优点：

更快的发布新产品，更短的交货时间，优化产成品库存，缩短生产规划和开发周期，降低了生产时间，提高了产品的质量，可靠性和可维护性，提高响应速度和更大的竞争力。

实际上，CIM用技术改进取代企业的短期和长期的战略方案。

TheadvantagesofCIMwithsensorsandcontrolsystemsarenotjustlimitedtothefourwallsofanenterprise.Itcanalsodeliverrealproductivitygainsintheoutsideworld.Forexample,supplierswillbeabletoplanproduction,scheduledeliveries,andtrackshipmentsmoreefficiently.Customerswillbenefitfromshorterorder-to-deliverytimes,on-timedeliveries,andlessexpensive,higherqualityproducts.

CIM的传感器和控制系统的优点并不仅仅局限于一个企业。

它也可以在外部世界提供真正的增值。

例如，供应商将能够计划生产，规定交货时间，并更有效地追踪货物。

将以利于客户缩短交货时间，准时交货，能降低成本，提高产品的质量。

5.3TheManufacturingEnterpriseModel

5.3企业制造模型

TheintegrationandproductivitygainsmadepossiblebyCIMwithsensorsandcontrolsystemsarethekeytomaintainingacompetitiveedgeintoday’smanufacturingenvironments.Theenterprisemodeldefinesanenterpriseintermsofitsfunctions.Inatraditionalenterprisethatreliesonacomplexorganizationstructure,operationsandfunctionalmanagementaredividedintoseparatedepartments,eachwithitsownobjectives,responsibilities,resources,andproductivitytools.

CIM的传感器和控制系统的集成和生产力的提高是在当今的制造环境保持竞争优势的关键。

一个模型可以被定义为一个初步的系统描述或理论，并为许多系统的已知性质的账户。

企业模型可以定义（的功能）作为一个功能区，每个区域的性能，以及这些地区的交互性能。

模型的创作需要企业准确的描述需求。

Yet,fortheenterprisetooperateprofitably,thesedepartmentsmustperforminconcert.Sensorsandcontrolsystemsthatimproveoneoperationattheexpenseofanother,andtieuptheenterprise’sresources,arecounterproductive.NewsensorsandcontrolsystemsinCIMcancreatea