（本文摘自10年前所写的“CIMS概念群的构成与分类”一文，原载《安徽科技》1998年1期。）

   

CIMS的工程技术概念群涉及制造企业中的产品设计、生产控制与制造、产品检验等主要环节，其中的主要概念有CAD、CAM、CAE、CAPP、CAQ等，即所谓“CAX”概念族。由于目前尚缺乏权威的界定，上述概念之间在内涵上存在若干交叉或包容。

1、CAD（计算机辅助设计，Computer Aided Design）   

根据应用范围的不同又可区分为CAID(计算机辅助工业设计)和CAED(计算机辅助工程设计)两类。制造业CAD包括产品结构设计、定型产品的变型设计及模块化结构的产品设计。CAD应用始于50年代末期，60年代为适应航空工业之需而获得巨大发展。该技术将设计人员的综合分析与思维能力与计算机的快速、准确和易于修改等特性综合起来，使设计与制图的速度和质量大为提高。广义的CAD技术涵盖了整个生产技术的准备阶段，包括制造设计、工程图绘制、工程分析计算、工艺设计、零部件清单编制等。

2、CAE（计算机辅助工程，Computer Aided Engineering）   

由CAD衍化发展而来，主要包括工程分析与计算，如有限元分析、模态分析与仿真、动力学分析、材料及零部件清单自动生成等，从理论上对产品性能进行模拟分析测试，以提高根据产品设计所加工出的产品功能的可靠性。

3、CAPP（计算机辅助工艺规划，Computer Aided Process P1anning）   

系指工艺设计师根据CAD完成的设计，借助计算机制定工艺计划，包括选择优化的加工设备和加工参数、毛坯设计、工序设计、加工方法选择、工艺路线制定、工时定额计算、NC代码生成等。CAPP是连接CAD与CAM的桥梁，其实质是将设计数据转换为制造数据。

4、CAM（计算机辅助制造，Computer Aided Manufacturing）  

系指利用计算机与生产设备直接或间接的联系，去规划、设计、管理和控制产品的制造过程。CAM是企业整个生产计划的执行机构，大致包括过程设计（即NCP）和过程控制（即MAS）两个层次。CAM目前已发展成为一个庞大的群族，包括NC（数控，Numerical Control，又称硬件式数控）、CNC（计算机数控，Computer Numerical Control，又称软件式数控）、DNC（直接数控，Direct Numerical Control）、MC（加工中心，Machining Center，又称自动换刀数控机床）、ROBOT（工业机器人）、FMC（柔性制造单元，Flexible Manufacturing Center）、FMS（柔性制造系统，Flexible Manufacturing System）、MHS（物料储运系统，Material Handling System）等。其中的FMS由加工中心、刀具管理系统、装卸机械手、物料储运系统组成；MHS由AGV（自动导向搬运小车，Automatic Guided Vehicle）、AS／RS（自动存储与检索系统，Automatic Storage & Retrieval System，即自动化仓库）等构成。由日本人提出并得到欧美工业化国家响应的IMS（智能制造系统，Intelligent Manufacturing System）是面向21世纪的高级FMS系统，具有对机床故障自我诊断、自我排除、自我修复和部分决策功能，能使加工系统始终处于最佳经济工作状态。   

狭义的CAM仅包括刀具路径规划、刀位文件生成、刀具轨迹仿真及NC代码生成等功能。广义的CAM则涵盖了产品设计制造全过程，即除了自动化装备外，还包括CAPP、NCP（数控编程）、CAQ等，有人甚至将经营管理等内容也纳入其中，这就类似于德国西门子公司提出的CAI（计算机辅助工业），更接近CIMS这样的大集成概念。

5、CAQ(c)（计算机辅助质量控制，Computer Aided Quality Control）   

主要功能是质量决策、质量检测、质量评价、质量信息综合管理和反馈控制，即对设计制造过程中与质量有关的大量数据进行采集、存储、评价与处理，主要由CAI（计算机辅助检测，Computer Aided Inspection）和CAT（计算机辅助试验，Computer Aided Testing）两环节构成。

转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自朱晓刚科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-5889-13264.html

上一篇：英文名中的珠宝
下一篇：绿色经济带