计算机集成制造（CIMS，Computer Integrated Manufacturing System）是一种先进的制造理念，它通过集成企业中的所有生产环节，包括设计、生产、物流、管理等，以提高效率、降低成本并增强企业的竞争力。CIMS的关键在于信息流和物流的有效结合，使得生产自动化得以实现。在CIMS中，制造自动化或柔性制造系统（MAS，Flexible Manufacturing System）扮演着核心角色。MAS是信息流与物流的交汇点，直接影响着企业的经济效益。对于离散型制造业，MAS通常由一系列自动化设备组成，例如数控机床、加工中心、清洗机、测量机等，并配以运输小车和立体仓库等物流系统，以及多级分布式控制计算机，用于管理和监控整个生产过程。而连续型生产过程则可能依赖于DCS（Distributed Control System）来控制生产设备，以优化生产效率、降低成本和能耗。MAS由多个不同的生产车间组成，每个车间都包含一个MAS，这些车间构成了车间制造自动化系统。车间控制系统是MAS的重要组成部分，包括车间控制器、单元控制器、工作站控制器和自动化设备本身的控制器，以及与之相关的生产管理人员。车间控制系统具有三层结构：车间层、单元层和工作站层。车间层负责整体计划、调度和监控；单元层进行实时任务分解、调度和资源分析；工作站层则指挥设备小组活动，确保任务的顺利执行。加工系统是MAS的实体部分，包括专用自动化机床、组合机床、数控机床、加工中心、分布式数控系统、柔性制造单元和系统等。这些设备通过先进的控制技术，如计算机数控系统（CNC），实现高精度、高效率的加工。物料运输与存储系统则确保物料在生产过程中的流畅运转，包括工件输送设备如传送带、机器人，以及自动化立体仓库，它们协同工作以满足生产对物料的需求。刀具准备与储运系统保证了加工过程中刀具的及时供应和管理，包括刀具组装、预调、存储和运输等环节，通过刀具计算机管理系统实现智能化监控。检测和监控系统是保证MAS正常运行和产品质量的关键，它涵盖了对加工设备、工件储运、刀具系统、工件质量以及环境安全参数的监测，通过主动控制质量，构建闭环质量控制回路，预防废品产生。MAS不仅包含以上组件，还与其他部门如设计、销售、库存等通过接口进行信息交互，形成一个全面集成的企业运营网络。CIMS与MAS是现代制造业中提升生产效率和质量的重要技术手段，它们利用先进的自动化设备、控制系统和信息系统，实现了制造业的高效、灵活和智能化。通过深入理解这些概念和技术，企业能够更好地优化生产流程，提升竞争力。