隨著工業4.0時代的到來，自動化生產系統與計算機集成制造（CIM）已成為現代制造業的核心技術。本文基于《自動化生產系統與計算機集成制造（第2版）》影印版，探討計算機系統集成及維護在制造業中的應用與發展。

自動化生產系統通過集成機械、電子和計算機技術，實現生產過程的智能化與無人化。典型的自動化系統包括工業機器人、自動導引車（AGV）、計算機數控（CNC）機床等設備，這些設備通過計算機網絡連接，形成完整的生產鏈條。例如，在汽車制造領域，焊接機器人可與裝配線同步工作，大幅提升生產效率。

計算機集成制造系統將企業的設計、計劃、生產和管理等環節通過計算機網絡有機整合。CIM系統通常包含計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、制造執行系統（MES）和企業資源規劃（ERP）等子系統。這些系統共享數據資源，實現從訂單接收到產品交付的全流程數字化管理。研究表明，實施CIM可使生產效率提升30%以上，同時降低15%的運營成本。

在系統集成實踐中，需重點關注接口標準化、數據兼容性和網絡安全性。采用OPC UA、MTConnect等工業通信標準可確保不同廠商設備的互聯互通。同時，通過建立統一的數據模型和數據庫管理系統，實現設計數據與生產數據的無縫對接。

系統維護是確保CIM穩定運行的關鍵。預防性維護策略包括定期檢查硬件設備、更新軟件系統、備份關鍵數據等。基于物聯網技術的預測性維護可通過傳感器實時監測設備狀態，提前發現潛在故障。統計顯示，有效的維護策略可將系統故障率降低40%，延長設備使用壽命20%以上。

隨著人工智能和邊緣計算技術的發展，未來的自動化生產系統將更加智能和自適應。機器學習算法可優化生產調度，數字孿生技術可實現虛擬調試，5G網絡將支持更高效的實時通信。這些創新將進一步推動制造業向智能化、柔性化方向發展。

自動化生產系統與計算機集成制造是制造業轉型升級的重要支撐。通過科學的系統集成和完善的維護策略，企業可顯著提升競爭力，在數字化浪潮中占據優勢地位。