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第1章 制造业信息化概述 1

1．1 信息经济和信息社会 1

1．1．1 进入信息社会的主要标志 1

1．1．2 以信息化带动工业化，以工业化促进信息化 4

1．1．3 我国制造业信息化发展策略 10

1．2 信息、信息技术和信息化 11

1．2．1 信息、信息媒体及信息基础设施 11

1．2．2 信息技术 14

1．2．3 信息技术的由来和发展 15

1．2．4 信息化 17

1．3 企业竞争与企业信息化 18

1．3．1 企业竞争 18

1．3．2 制造业信息化的特征和目标 22

1．3．3 企业信息化的发展趋势 24

1．3．4 企业信息化与科技进步和创新 24

1．4 企业信息化的主要范围 27

1．4．1 市场营销方式的变革 27

1．4．2 生产管理模式的创新 28

1．4．3 面向多样化和个性化的产品开发 30

1．4．4 以人为本的人力资源管理策略 31

1．4．5 强化资本运营能力的财务管理 31

1．4．6 切实有效的决策支持 32

1．4．7 全面企业管理 34

1．5 制造业信息化理论基础 35

1．5．1 制造业面临的新问题 35

1．5．2 新一代制造系统的科学基础 36

1．5．3 制造信息学、计算制造和制造智能 37

第2章 现代制造模式和先进制造技术 40

2．1 概述 40

2．1．1 制造业生产模式的变革 40

2．1．2 先进制造技术的定义和特征 41

2．1．3 先进制造技术的范畴和体系结构 42

2．1．4 先进制造技术与信息技术的关系 44

2．2 计算机集成制造系统(CIMS) 45

2．2．1 CIMS的基本概念及发展背景 45

2．2．2 CIMS的体系结构及经济效益 46

2．2．3 CIMS发展概况 49

2．3 并行工程(CE) 51

2．3．1 并行工程的基本概念 51

2．3．2 实施并行工程的若干案例 54

2．4 精益生产和准时生产 55

2．4．1 丰田公司的精益生产 55

2．4．2 准时生产技术(JIT) 59

2．4．3 精益生产的定义和特征 62

2．5 敏捷制造(AM) 64

2．5．1 敏捷制造的基本概念 64

2．5．2 敏捷制造的组成与实施 66

2．6 虚拟制造(VM) 69

2．6．1 何谓虚拟制造 69

2．6．2 虚拟制造的定义和内涵 69

2．6．3 虚拟制造体系结构及环境 71

2．6．4 虚拟现实技术在生产制造上的应用 73

2．7 成组技术(GT) 74

2．7．1 成组技术的背景和理论基础 74

2．7．2 成组技术的实施过程和效益 76

2．7．3 成组技术的应用 78

2．7．4 成组技术的发展现状 80

2．8 全面质量管理(TQM) 80

2．8．1 概述 80

2．8．2 质量控制体系 81

2．8．3 全面质量管理和ISO 9000质量标准 81

2．8．4 计算机集成质量系统 84

2．8．5 质量控制和管理的发展趋势 86

2．9 反求工程(RE)及其关键技术 87

2．9．1 反求工程的概念 87

2．9．2 反求工程中的数据采集与处理 88

2．9．3 反求工程中的曲面重构 93

2．10 快速原型(RP)技术 100

2．10．1 快速原型技术的基本原理 101

2．10．2 快速原型技术的主要工艺方法 102

2．10．3 快速原型技术的特点和适用范围 104

第3章 计算机辅助设计与制造系统 105

3．1 计算机辅助设计与制造系统(CAD/CAM)概况 105

3．1．1 CAD/CAM技术 105

3．1．2 计算机辅助设计(CAD) 108

3．1．3 计算机辅助制造(CAM) 116

3．2 我国CAD/CAM技术应用与发展状况 121

3．2．1 我国CAD/CAM技术应用的现状 121

3．2．2 我国CAD/CAM技术应用中存在的问题 123

3．2．3 CAD/CAM技术的发展趋势 125

3．3 CAD/CAM中的技术创新 128

3．3．1 基于参数化技术的CAD创新设计方法 128

3．3．2 支持变型设计的装配模型建模方法 134

3．3．3 特征建模和特征识别在CAD/CAM一体化中的应用 138

3．4 制造业CAD/CAM应用工程解决方案 143

3．4．1 制造业CAD/CAM应用中存在的问题 143

3．4．2 中小型企业CAD/CAM系统的功能要求 144

3．4．3 中小型企业CAD/CAM系统的配置和实施方案 145

3．5 把CAD/CAM应用工程推向更深层次 147

3．5．1 目前国内CAD技术的应用水平 147

3．5．2 “甩图板”后面临的问题 148

第4章 计算机辅助工艺规程 151

4．1 计算机辅助工艺规程(CAPP)的基本概念 151

4．1．1 CAPP发展的背景 151

4．1．2 CAPP软件的基本功能 154

4．1．3 CAPP系统的结构 155

4．1．4 工艺设计对CAPP系统的要求及工艺数据 155

4．2 CAPP技术分析 157

4．2．1 当前CAPP软件的应用和开发技术现状 157

4．2．2 现代CAPP软件应具备的技术特点 157

4．3 CAPP与企业信息集成 161

4．3．1 CAPP在CAD/CAM集成系统中的功能 161

4．3．2 CAPP在企业信息集成中的重要作用 162

4．3．3 集成环境下CAPP的特点 163

4．3．4 CAPP的集成与接口技术 163

4．3．5 CAD/CAPP/CAM集成环境下的工艺设计 164

4．4 CAPP的分类及系统简介 169

4．4．1 CAPP系统的分类 169

4．4．2 派生式CAPP系统 170

4．4．3 创成式CAPP系统 172

4．5 我国CAPP的应用现状和发展趋势 174

4．5．1 我国CAPP的发展历史 174

4．5．2 CAPP软件的应用现状 175

4．5．3 CAPP的发展趋势 177

4．6 制造业信息化过程中CAPP系统的作用与特点 178

4．6．1 制造业信息化过程中CAPP系统的演进 179

4．6．2 符合企业信息化需求的CAPP系统的主要特点 179

第5章 管理信息系统 181

5．1 管理信息系统(MIS)概述 181

5．1．1 MIS的基本概念和主要任务 181

5．1．2 MIS的开发方法 183

5．2 制造资源计划与业务流程重组 184

5．2．1 制造资源计划(MRP-Ⅱ) 184

5．2．2 企业业务流程重组(BPR) 186

5．3 决策支持系统(DSS) 187

5．3．1 DSS的基本概念 187

5．3．2 群体决策支持系统(GDSS) 189

5．3．3 智能决策支持系统(IDSS) 191

5．4 办公自动化(OA)系统 192

5．4．1 OA的定义与特点 192

5．4．2 OA的分类、支撑技术与功能 193

5．5 客户关系管理(CRM) 194

5．5．1 CRM的定义 194

5．5．2 CRM面临的挑战 195

5．5．3 CRM的主要内容 196

5．5．4 CRM应用的现状 197

5．6 供应链管理(SCM) 198

5．6．1 供应链的几种形式 198

5．6．2 动态联盟和敏捷供应链管理系统 199

5．6．3 统一的动态联盟企业建模和管理技术 201

第6章 产品数据管理系统 205

6．1 产品数据管理系统(PDM)的基本概念 205

6．1．1 PDM的定义 205

6．1．2 实施PDM的意义 206

6．2 PDM的发展历史 207

6．2．1 PDM产生和发展的背景 207

6．2．2 PDM在企业信息化进程中不断发展 210

6．3 PDM的体系结构和功能 212

6．3．1 PDM的体系结构 212

6．3．2 PDM在企业信息化中的作用 215

6．3．3 PDM系统的主要功能 217

6．4 PDM与企业信息集成 219

6．4．1 PDM在企业信息集成中的作用 219

6．4．2 PDM在企业中的地位 220

6．4．3 哪些企业需要PDM 222

6．4．4 制造企业对PDM的需求 223

6．4．5 制造业实施应用PDM的目标 225

6．4．6 PDM与信息集成 227

6．5 PDM的发展现状和发展趋势 231

6．5．1 PDM的几个发展阶段 231

6．5．2 PDM的最新技术 232

6．5．3 PDM的发展趋势 232

6．6 并行工程与企业级PDM 235

6．6．1 CE和EPDM的内在联系 235

6．6．2 国内外相关领域研究状况 238

第7章 企业资源计划 240

7．1 企业资源计划(ERP)的基本概念 240

7．1．1 ERP的概念及定义 240

7．1．2 ERP与企业的关系 245

7．1．3 ERP的风险及其预防措施 246

7．1．4 ERP应用成功的标志 248

7．2 ERP的组成 249

7．2．1 ERP系统的功能目标 249

7．2．2 ERP与其他CIMS单元技术的关系 250

7．3 ERP系统的计划层次 250

7．3．1 经营规划 251

7．3．2 销售与运作规划 251

7．3．3 主生产计划 252

7．3．4 ERP中的物料需求计划(MRP) 256

7．3．5 车间作业控制 260

7．4 管理科学化和管理基础工作 263

7．4．1 企业应用ERP的目标 263

7．4．2 ERP应用中存在的管理问题 264

7．4．3 企业如何进行业务流程重组 265

7．5 制定ERP的系统规划和目标 267

7．5．1 系统规划的出发点 267

7．5．2 系统规划的原则 268

7．5．3 系统规划的过程 270

7．5．4 实施ERP成功的关键因素 270

7．6 ERP系统的发展趋势 272

7．6．1 从ERP系统向APS转变 272

7．6．2 从庞大的系统转变为模块化的系统 273

7．6．3 从水平市场转向纵向行业解决方案 273

7．6．4 从简单的数据处理到智能的信息分析 274

7．6．5 从企业后台转向企业前台 274

7．6．6 从事务处理到自我服务 275

7．6．7 支持可持续的业务流程重组 276

7．7 ERP与PDM的关系及系统集成 276

7．7．1 ERP与PDM的区别和关联 276

7．7．2 ERP与PDM共享数据 278

7．7．3 ERP与PDM的应用特点 279

7．7．4 ERP与PDM的集成 281

第8章 网络化制造及其相关技术 283

8．1 网络化制造概述 283

8．1．1 开展网络化制造的重要意义 283

8．1．2 网络化制造的基本含义 284

8．1．3 网络化制造的主要特点 285

8．1．4 网络化制造的组织结构形式 286

8．1．5 网络化制造的运作机制 287

8．1．6 网络化制造的经济效益 288

8．2 企业对网络化制造的需求及必要性 289

8．2．1 开展网络化制造的必要性 289

8．2．2 企业对网络化制造的需求 289

8．2．3 企业对网络信息的需求 291

8．3 网络化制造工程及其关键技术 292

8．3．1 网络化制造工程建设的总体目标 292

8．3．2 网络化制造基础设施建设——公共服务平台 293

8．3．3 网络化制造的共性关键技术 294

8．4 网络化制造环境下的PDM及ERP 308

8．4．1 Internet环境下的超企业级PDM系统 308

8．4．2 融合IT领域最新技术成果的ERP系统 309

8．5 国内外网络化制造研究现状与发展趋势 311

8．5．1 国外一些政府关于开展网络化制造的战略决策 311

8．5．2 国外网络化制造的应用状况 312

8．5．3 国外网络化制造的研究状况 314

第9章 企业应用集成与电子商务 319

9．1 企业应用集成(EAI) 319

9．1．1 EAI的基本概念 319

9．1．2 EAI的架构模式 323

9．1．3 用UML为EAI建模 326

9．1．4 EAI与应用程序服务器 328

9．1．5 业务流程级的集成 330

9．2 面向服务的应用集成及解决方案 332

9．2．1 Web服务及其特点 333

9．2．2 面向Web服务集成方案的先进性 333

9．2．3 EAI解决方案及其产品简介 334

9．3 EAI的集中表现——电子商务 336

9．3．1 电子商务的基本概念 337

9．3．2 电子商务的系统架构 337

9．3．3 电子商务系统的组成内容 339

9．3．4 电子商务的技术基础 341

9．4 电子商务应用概况与发展趋势 347

9．4．1 电子商务应用概况 347

9．4．2 电子商务的发展趋势 350

9．4．3 电子商务与企业信息化的关系 351

参考文献 353