第1章 计算机集成制造系统和现代集成制造系统 1
1.1 概述 1
1.2 计算机集成制造系统内涵的变化 2
1.3 计算机集成制造系统的技术构成 4
1.4 从系统理论看现代集成制造系统 5
1.4.1 系统的复杂性 6
1.4.2 复杂问题求解的基本框架 6
1.5 我国 CIMS 的特点 9
1.5.1 “系统论”方法 9
1.5.2 管理在 CIMS 中的关键性作用 11
1.5.3 信息技术的引入 12
1.6 现代集成制造系统实现技术内涵的发展 12
1.6.1 信息集成 13
1.6.2 过程集成 15
1.6.3 企业集成 17
1.7 现代集成制造系统的组成 19
1.8 CIMS 的未来 20
1.9 CIMS 与社会热点的关系 21
1.9.1 CIMS 与企业信息化 21
1.9.2 知识经济和 CIMS 22
1.9.3 CIMS 与企业技术创新 23
1.9.4 CIMS 与现代化企业管理 25
1.9.5 CIMS 与企业适应多变的市场环境 25
参考文献 26
第2章 企业建模 30
2.1 目的和定义 30
2.2 CIM 系统体系结构——企业模型的全貌 31
2.3 功能模型建模方法 36
2.3.1 IDEF0方法简介 37
2.4.1 IDEFIX 方法简介 41
2.4 信息模型建模方法 41
2.3.2 其他功能模型的建模方法 41
2.4.2 面向对象建模的 IDEF4方法 43
2.5 决策模型建模方法 46
2.5.1 GRAI 格 46
2.5.2 GRAI 网 47
2.5.3 结构化进程 49
2.6 其他模型建模方法 51
2.7 企业建模与企业集成的关系 55
参考文献 57
第3章 经营过程重构的概念、方法和技术 58
3.1 什么是经营过程重构 58
3.1.1 由来和定义 60
3.1.2 过程重构的基本原则 61
3.1.3 过程重构和连续改善 63
3.1.4 实施过程重构的框架和方法 64
3.2.1 过程重构的生命周期方法论 70
3.2 建模分析方法 70
3.2.2 IDEF3过程描述获取方法 79
3.2.3 角色活动图法描述组织活动 87
3.2.4 ARIS 建模方法在经营过程重构中的应用 89
3.3 应用举例 95
3.3.1 国外实例 95
3.3.2 国内实例 98
3.4 小结和建议 112
参考文献 112
第4章 经营过程建模与仿真优化方法 114
4.1 概述 114
4.2 过程建模的概念与方法 115
4.2.1 过程建模的基本概念 115
4.2.2 CPM 与 PERT 方法 117
4.2.3 Petri 网方法 122
4.2.4 事件驱动的过程链模型 125
4.3 工作流建模方法 128
4.3.1 工作流的基本概念与定义 128
4.3.2 工作流建模方法概述 131
4.3.3 基于活动网络的过程模型——FlowMark 工作流模型 133
4.3.4 基于语言行为理论的工作流模型——ActionWorkflow 137
4.3.5 基于 Petri 网的工作流模型——WF-net 141
4.4 CIMFlow 工作流建模方法 147
4.4.1 CIMFlow 工作流模型的组成 147
4.4.2 CIMFlow 过程模型定义 149
4.4.3 CIMFlow 的组织模型 158
4.4.4 CIMFlow 的资源模型 161
4.5 企业经营过程的工作流建模 162
4.5.1 企业工作流模型的组成 162
4.5.2 建立工作流模型的步骤 164
4.5.3 建立企业工作流模型的实例 170
4.6 企业工作流模型的分析和优化 173
4.6.1 工作流模型仿真的应用范围 174
4.6.2 工作流模型仿真的步骤 175
4.6.3 工作流模型仿真分析实例 184
4.7 基于工作流管理的经营过程重构实施方法 193
参考文献 195
第5章 ERP 及敏捷供需链管理 197
5.1 ERP 及敏捷供需链在 CIMS 中的地位与作用 197
5.2 企业资源计划(ERP) 201
5.2.1 物料需求计划(MRP) 201
5.2.2 制造资源计划(MRPⅡ) 207
5.2.3 ERP 与 MRPⅡ的区别与联系 216
5.2.4 ERP 的功能特点 217
5.3 敏捷供需链管理 218
5.3.1 敏捷供需链 218
5.3.2 供需协作模式 222
5.3.3 敏捷供需链系统的计划、协调、调度与控制方式 226
5.3.4 敏捷供需链管理系统结构与功能 228
参考文献 231
第6章 基于数据库和 PDM 的信息集成 232
6.1 现代集成制造系统对信息集成的需求 233
6.2 数据库技术 235
6.2.1 数据模型 235
6.2.2 数据库系统体系结构 248
6.2.3 数据库设计方法 253
6.3 PDM 技术 258
6.3.1 PDM 的体系结构 259
6.3.2 PDM 的功能 260
6.3.3 CAD，PDM.ERP 的集成系统 264
6.4 数据仓库技术 268
6.4.1 什么是数据仓库 268
6.4.2 OLAP 的多维数据 272
6.4.3 数据仓库的决策支持平台 274
第7章 CIMS 应用集成平台技术 281
7.1 CIMS 应用集成平台的基本概念 281
7.1.1 CIMS 应用集成平台的应用需求及存在问题 281
7.1.2 CIMS 应用集成平台的定义和基本功能 283
7.2 集成平台的技术研究及产品情况 284
7.2.1 几种国外集成平台产品介绍 285
7.2.2 国外几种集成平台产品的比较 293
7.3 CIMS 应用集成平台的发展趋势 294
7.4 制造业 CIMS 应用集成平台的体系结构与功能 296
7.4.1 CIMS 应用集成平台总体结构 296
7.4.2 通信系统和全局信息系统 298
7.4.3 运控代理体系与模型 307
7.4.4 MIS 应用集成系统 310
7.4.5 CAx 信息管理与集成系统 313
7.4.6 车间管理和控制集成开发系统 315
7.4.7 企业信息集成的 Internet 原型系统 319
7.5 开发环境与集成应用软件视图 321
7.6 基于 CIMS 应用集成平台的企业原型系统 322
7.7 基于柔性软件系统概念的应用集成平台体系 325
7.7.1 柔性软件系统 326
7.7.2 新一代 CIMS 应用集成平台系统体系结构研究 328
参考文献 331
第8章 并行工程 333
8.1 前言 333
8.1.1 并行工程产生的背景 333
8.1.2 并行工程的定义及特点 338
8.1.3 并行工程的研究与应用状况 342
8.2 面向并行工程的产品开发过程管理 345
8.2.1 产品开发过程特点分析 345
8.2.2 产品开发过程建模 346
8.3 并行工程的组织模式——集成产品开发团队 351
8.3.1 IPT 的概念及其在并行工程中的作用 351
8.3.2 传统企业人员组织与管理中存在的问题 352
8.3.3 集成产品开发团队的协作要素 352
8.3.4 IPT 的组建原则 357
8.3.5 IPT 的管理和决策模式 358
8.4 并行工程使能技术及其工具 360
8.4.1 基于特征的计算机辅助设计(CAD)系统 360
8.4.2 面向装配的设计(DFA)系统 365
8.4.3 面向制造的设计(DFM)系统 369
8.4.4 集成化制造工艺设计(CAPP)系统 374
8.4.5 计算机辅助工装设计(CAFD)系统 378
8.5 基于 PDM 系统的并行产品开发实施框架 380
8.5.1 PDM 的概念及其功能特点 380
8.5.2 并行设计支持环境的系统总体方案 381
8.5.3 数据管理模式的设计 383
8.5.4 基于 PDM 的应用集成 386
8.6 并行工程实施方法 389
8.7 并行工程企业实施案例分析 391
8.7.1 波音公司并行工程实施的成功案例 391
8.7.2 并行工程在我国的技术攻关 397
8.8 小结 402
参考文献 403
第9章 虚拟制造 405
9.1 虚拟制造概述 405
9.1.1 虚拟制造概念的产生背景 405
9.1.2 虚拟制造技术研究进展 407
9.2 虚拟制造内涵 410
9.2.1 虚拟制造的定义 410
9.2.2 虚拟制造的特点 412
9.2.3 虚拟制造的优势 413
9.2.4 虚拟制造的分类 414
9.2.5 虚拟制造与其他先进制造概念的关系 415
9.2.6 虚拟制造中的关键技术 417
9.3 虚拟制造建模技术 418
9.3.1 虚拟制造信息模型 418
9.3.2 虚拟制造对模型的要求 420
9.3.3 产品建模 421
9.3.4 过程建模技术 422
9.4 虚拟制造系统 424
9.4.1 虚拟制造系统的功能特点 425
9.4.2 虚拟制造系统的结构特点 428
9.4.3 虚拟制造系统的仿真特点 430
9.5 典型的虚拟制造技术 432
9.5.1 虚拟加工 432
9.5.2 虚拟装配 445
9.5.3 虚拟车间 452
9.6 结束语 462
参考文献 463
第10章 敏捷制造与敏捷虚拟企业 465
10.1 概述 465
10.1.1 敏捷制造——策略与技术 465
10.1.2 敏捷制造的组织形式——敏捷虚拟企业 468
10.2 虚拟企业的基本知识 469
10.2.1 虚拟企业的定义 469
10.2.2 虚拟企业网络与生命周期 470
10.2.3 虚拟企业的特征 471
10.2.4 虚拟企业的分类 472
10.2.5 虚拟企业的重要研究计划 473
10.2.6 虚拟企业研究的关键技术 477
10.3 虚拟企业的总体体系结构和信息管理系统 477
10.3.1 虚拟企业总体体系结构 477
10.3.2 虚拟企业信息管理系统 477
10.4.1 企业能力模型 484
10.4 虚拟企业的建模问题 484
10.4.2 经营过程模型 487
10.5 虚拟企业的创建与决策 493
10.5.1 虚拟企业的创建过程 493
10.5.2 虚拟企业伙伴选择系统 494
10.6 虚拟企业的运作管理 503
10.6.1 虚拟企业的运作图景 503
10.6.2 面向经营过程的虚拟企业建模与协同运作 506
10.6.3 虚拟企业全能制造控制策略 515
参考文献 527
第11章 现代制造系统的管理和决策模式 530
11.1 现代制造系统所处的环境 530
11.1.1 市场环境 530
11.1.2 社会环境 532
11.1.3 新产品开发过程中的蝴蝶效应 532
11.2.1 孤立系统 533
11.2 系统的边界与环境：孤立系统、开放系统和封闭系统 533
11.2.2 开放系统 534
11.2.3 封闭系统 534
11.2.4 四种不同的系统环境及其处理方法 535
11.3 现代制造系统的复杂性及其解决方法 536
11.3.1 三个层次的世界：宏观、中观与微观 536
11.3.2 有限合理性原理指导下的满意解 538
11.4 基于规则的混沌管理与决策模式 538
11.4.1 现代制造系统的运转模式：与混沌环境同步 538
11.4.2 分形式的层次结构 539
11.4.3 自组织式的决策模式 539
11.4.4 基于自组织的决策支持系统的体系结构 542
参考文献 543
第12章 可持续发展的绿色制造 545
12.1 可持续发展简介 545
12.2 制造业可持续发展的关键技术——绿色制造 546
12.3 绿色制造的基本原理 548
12.3.1 绿色制造的概念 548
12.3.2 绿色制造的集成特性 550
12.3.3 绿色产品及其评价 550
12.3.4 相关概念 551
12.4 绿色制造的研究现状 551
12.4.1 通用理论方法及工具的研究 552
12.4.2 具体领域及其应用技术的研究 560
12.5 应用实例 568
12.6 绿色制造发展趋势 571
12.6.1 可能的研究方法 571
12.6.2 可能的研究领域 572
12.6.3 产业化前景 573
12.7 总结 574
参考文献 576