我国对先进制造技术的部分技术在全国范围内较大规模地开展研究和应用，可以追溯到我国的高技术研究发展计划（即８６３计划）。CIMS可以认为是先进制造技术中的一个重要的部分。
    ８６３计划计算机集成制造系统（CIMS）课题，从八六年立项，八七年开始实施，至今已过去十二年了。这个主题，从科技人员对技术的兴趣和追求，发展到国家和地方科技主管领导的高度重视，将它作为“产业技术’应用于我国企业，作为技术进步和建立现代管理制度的一条有效途径，以起到“牵引”、“导向”作用；进而，越来越多的企业家对它产生了很大的兴趣，并积极投入实践。这几个方面的合力，不仅使CIMS的应用获得了相当大的成功，而且对技术本身的发展也提供了持续不断的强大牵引力、推动力。这是全国每年约３０００多名来自大学、研究所和企业的科技人员为振兴我国制造业，振兴我国经济的１２年的实践。
    从外国人的计算机集成制造的一个概念，我们经历了信息集成、过程集成和企业集成，提出了现代集成制造系统的新概念。可以说这大大超过了国外对CIMS的早期认识。就技术而言其内涵也大大丰富了。今天我国的CIMS，其研究的深度、应用的广度，在国际上已经产生了积极的影响，可以说有了“一席之地”。
    本文将阐述我国现代集成制造系统（CIMS）的发展历程，并由此看在当今社会信息技术和现代管理在先进制造技术中的重要作用。

　　１　信息集成———过程集成———企业集成

    CIMS主题从一开始就定位在“高技术”。作为技术，不仅必须建立在认识世界的基础上，其更重要的任务是改造世界。世界上形形色色的万千“人造物”是人类改造世界的体现。人要造物，就必须制造，这是人类一切活动中最基础的活动之一。CIMS提供了信息时代人类如何制造的一种先进模式。因此，CIMS的研究和开发，改造客观世界的应用和需求（当前的需求和有一定前瞻性的需求）总是被放到最重要的位置去考虑的。CIMS主题的“需求牵引”、“效益驱动”，无论在企业的CIMS应用示范工程，还是攻关、研究课题，都是适用的并被放在重要位置、作为指导思想去考虑的。这样做，丝毫没有降低技术、特别是掌握自主知识产权的技术的重要性。技术永远是推动力。把需求的拉力和技术的推力结合好，一直是我们努力的目标。因此，以应用需求确定技术攻关，通过攻关掌握关键技术，而以此推动应用取得更多的效益，成为主题十二年来技术和应用实施的主线。
    ８６３／CIMS技术的主要内容是信息集成、过程集成（并行工程）和企业集成（敏捷制造）。敏捷制造还将在２０００年后的高技术计划中继续实施。这样划分，是实践的自然结果，也是保持主题提法相对稳定，既不断丰富内涵，又符合CIMS最初提出时的哲理。

　　１．１　信息集成针对在设计、管理和加工制造中大量存在的自动化孤岛，解决其信息的正确的、高效的共享和交换。这是改善企业技术和管理水平必须首先解决的。信息集成是改善企业T（时间）、Q（质量）、C（成本）、S（服务）必须的，其主要内容有：
    （１）企业建模、系统设计方法、软件工具和规范。这是系统总体设计的基础。没有企业的模型就很难科学地分析和综合企业各部分的功能关系、信息关系以至动态关系。企业建模及设计方法解决了一个制造企业的物流、信息流、资金流以及决策流的关系，这是企业信息集成的基础。
    （２）异构环境下的信息集成。所谓异构是指系统中包含了不同的操作系统、控制系统、数据库及应用软件。如果各个部分的信息不能自动地交换，则很难保证信息传送和交换的效率和质量。因此信息集成是解决企业产品设计开发过程中的T、Q、C、S所首先要解决的。异构信息集成主要解决下面三个问题：
    ·不同通信协议的共存及向ISO/OSI的过渡。在一个局限网上同时存在着TCP/IP、MAP/TOP以及各种控制系统的工业标准。在８７年，由GM发动并投入巨资的、符合ISO/OSI的MAP/TOP得到了许多计算机厂商和控制设备厂商的支持。针对我国情况，我们还没有经济能力去全面推广MAP/TOP。因此我们采用了TCP/IP并从软件上向MAP/TOP过渡。实践证明，这一技术策略是正确的。MAP/TOP是一个好的协议标准，但由于价格原因至今也尚未普遍使用。我们既采用了今天越来越普遍使用的TCP/IP，又保证了可以同时与MAP/TOP共存。为我国CIMS的网络通信技术选择了一条健康发展的道路。
    ·不同数据库的相互访问。当时各种商用数据库的开放性不如今天，还没有ODBC，因此当时解决异种数据库互联问题的方案之一是采用了一种语义模型OS-AM，以此作为不同数据库之间数据交换的中介。当然，今天解决这一问题的条件更好了，可以在更高的起点上实现异构数据库的互联问题。
    ·不同商用应用软件之间的接口。特别是CAD／CAM系统，通过IGES、STEP建立中性文件，实现应用软件之间的信息传送和交换。由于各软件厂商往往采用的是IGES的子集，因此具体实现时还有不少细致的工作要做。我国在STEP方面已进行了十来年的工作，其技术水平走在国际前列，并且还开发了基于STEP的CAD／CAM集成系统。
    企业建模及设计方法，异构信息集成这两个关键技术的掌握，从理论方法及实现技术上解决了CIMS的总体设计及实施问题。应该说，由于我国引进的计算机硬、软件及机床设备的门类很多，解决异构问题的难度比国外大。在这两个关键技术已经明确并且知道了如何去解决之后，我们不失时机地选择CIMS典型应用企业。用“企业说好才是真好”来指导CIMS的研究和开发。成都飞机工业公司、沈阳鼓风机厂、北京第一机床厂等从８９年、９０年先后开始实施CIMS，经过几年努力，他们均取得了显著的经济效益。这可以参看我们以前写过的文章。这几年来，我们又陆续验收了２０多家CIMS应用企业，他们也同样取得了明显的效益。例如浙江的两个小型企业，北京起重机厂、福建炼油厂、长安汽车公司、北京人机集团等等。
    浙江绍兴涤纶厂在实施CIMS工程后，新增产值６０００万，税收１０００万，利润７２０万，而流动资金下降了１９．１％。浙江诸暨电动工具厂是乡镇企业，在不增人的情况下，产值从６３００万上升到１．２亿。由于产品设计可直接与国外接轨，增加了新的订单，出口４５８１万。而流动资金则以５６４２万减少到３７５８万，人均产值３２．１万／人，这在机械行业是不多见的。产值上升而流动资金下降，反映了企业管理水平的提高。广东华宝空调厂在人均产值几乎翻番的情况下，百元销售占用资金反而下降了５１％以上。应该指出，企业效益的提高，原因是综合性的，不完全是CIMS的功劳。但是企业采用CIMS，提高了其技术水平（信息技术应用的广泛和深入是它的一个标志），也提高了其科学管理水平。因此企业的竞争力得到加强，成都飞机公司在波音专家考察后，以其明显的技术优势和管理进步，从竞争中获得了１亿多美元的订单。这可以说明CIMS是确实能提高企业的市场竞争力的。还应该指出，对于个别企业实施CIMS不大成功，我们反复地分析了原因。问题出在对市场、产品及引进技术设备的决策上，没有完全按CIMS的总体设计方案做。当然，这也说明CIMS不可能是灵丹妙药。在正确的产品选择和开发策略下，CIMS可以提供有力的支持。相反，当企业的产品选择和开发策略不正确时，CIMS的确也无回天之力。
    信息集成是有效的。但是在这一阶段直到今天实施信息集成的手段还比较落后：即针对各个企业的具体情况由具体的开发单位按手工作坊的方式去实现信息集成，这就使得企业CIMS应用工程开发周期长，质量不易得到保证。因此，从９６年开始，成立了“CIMS应用集成平台和框架”攻关课题组。“集成平台”是一个软件平台，对下支持异构的信息环境，对上实现了CIMS的应用软件总线，即各应用软件（开始是主流应用软件）可以方便地“插入”，以有效地实现信息集成。开发者可以根据企业的需求，对各类应用软件进行恰当的组合和裁剪，既保证了质量，又可以把主要精力放在应用软件的二次开发和应用优化上。应该说，信息集成在今天和今后仍然是企业信息化的主要内容，也是实施诸如并行工程等其它先进技术的基础。当然实施信息集成的起点可以更高，如采用集成平台等。在我国以信息集成为主要内容的CIMS应用工程，将是今后大多数企业信息化过程中的重要内容。

    １．２　过程集成（并行工程）
    企业为了提高产品的T、Q、C、S，除了信息集成这一技术手段之外，还必须对过程进行重构。传统的串行作业的设计、制造过程，往往造成产品开发过程中经常反复，这无疑使产品开发周期变长，成本增长。如果对产品开发设计中的各个串行过程尽可能多地转变为并行过程，在设计时考虑可制造性，可装配性，设计时考虑质量（质量功能分配），则可以减少反复，缩短开发时间。并行工程便是基于这一思想。并行工程的关键技术是：·产品设计开发过程的重构和建模，即将原来的串行作业过程，尽可能地转变为并行作业，建立模型。·支持并行作业的多学科的协同工作小组，以及计算机网络（往往是广域网）支持下的协同工作环境（CSCW）和PDM，它可以提供异地设计人员在同一时间对设计的评价和修改，进而支持实现异地互操作。·并行工程的工具     ８６３／CIMS主题的并行工程，是在信息集成的基础上，实现了过程的重构、集成和优化。并行工程的技术攻关是紧密结合航天工业复杂机械构件的设计、开发进行的。通过２年多的攻关，也取得了明显的效益。使产品开发时间缩短了１／３，设计过程中的反复减少了７０％，废品率减少了５０％。九五期间，并行工程将结合我国重大工程项目进一步实施，航天工业产品将在更大范围内实施并行工程。航空工业民用飞机的异地设计、异地制造的并行工程，以及其它民用产品的并行工程。此外，在九五期间，将更多采用虚拟制造技术（Virtual Manufacturing），这有利于进一步地加快新产品开发，提高质量，提高产品的技术含量和拥有自主知识产权。

    １．３　企业集成（敏捷制造）
    企业提高自身的市场竞争力，在今天不能走“小而全”、“大而全”的封建庄园式经济的道路，而必须面对全球经济，全球制造的新形势，充分利用全球的制造资源（包括智力资源）以更快、更好、更省地响应市场，这便是敏捷制造的由来。敏捷制造的组织形式是企业之间针对某一特定产品，建立企业动态联盟（即所谓虚拟企业）。企业这种不断结盟的能力正是企业敏捷性的标志之一。
    从组织层面上说，敏捷制造提倡“扁平式”企业，提倡企业动态联盟。产品型企业应该是“两头大、中间小”，即强大的新产品设计、开发能力和强大的市场开拓能力。“中间小”指加工制造的设备能力可以小，多数零、部件可以靠协作解决，这样企业可以在全球采购价格最便宜、质量最好的零、部件。这是企业优化经营的体现。因此企业间的集成是企业优化的新台阶。传统企业的弊端恰却是“两头小、中间大”，即薄弱的产品开发及市场开拓，这是计划经济的必然产物。企业的技改总是放在更新和加强基础设备上。这类企业，一旦产品不适合市场，又无能力去很快适应市场，背着贷款的设备就变成了企业的大包袱，使企业很快陷入困境。因此，克服传统的技改观念是重要的、有现实意义的。我国企业的结构应该在“改组”和“企业经营过程重构（BPR）”中调整成适应全球经济、全球制造（既竞争又联合）的新模式。
    敏捷制造的关键技术有：·支持敏捷制造的使能技术。美国的TEAM计划（即Technology Enabling Agile Manufacturing）针对航天、电子、机械三类行业的敏捷制造提供使能技术，包括资源共享、使能信息服务等。·资源优化，包括供应链的建模和管理。·网络平台，Internet ／Intranet／Extranet。
    应该指出，企业完全可以根据自身的需要，采用上述三个方面的适用技术。在今天实施CIMS应用示范工程，企业可选用的技术手段更多了。就制造系统的发展而言，集成化、网络化、数字化、虚拟化以及智能化是改变传统制造系统，使之成为信息时代、知识经济时代的先进制造系统的最主要的内容。８６３／CIMS的研究和应用实践，集成化经历了信息集成———过程集成———企业集成。网络化经历了局域网———广域网———Internet ／Intranet ／Extranet，数字化从部件的数字化定义到产品的全数字化模型，虚拟化从二维的仿真到三维的动画的交互仿真的虚拟制造。智能技术从一开始便被引入到CIMS的设计、管理、调度等的知识表示和决策优化中。