随着工业4.0时代的到来，自动化生产系统与计算机集成制造（CIM）已成为现代制造业的核心技术。本文基于《自动化生产系统与计算机集成制造（第2版）》影印版，探讨计算机系统集成及维护在制造业中的应用与发展。

自动化生产系统通过集成机械、电子和计算机技术，实现生产过程的智能化与无人化。典型的自动化系统包括工业机器人、自动导引车（AGV）、计算机数控（CNC）机床等设备，这些设备通过计算机网络连接，形成完整的生产链条。例如，在汽车制造领域，焊接机器人可与装配线同步工作，大幅提升生产效率。

计算机集成制造系统将企业的设计、计划、生产和管理等环节通过计算机网络有机整合。CIM系统通常包含计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、制造执行系统（MES）和企业资源规划（ERP）等子系统。这些系统共享数据资源，实现从订单接收到产品交付的全流程数字化管理。研究表明，实施CIM可使生产效率提升30%以上，同时降低15%的运营成本。

在系统集成实践中，需重点关注接口标准化、数据兼容性和网络安全性。采用OPC UA、MTConnect等工业通信标准可确保不同厂商设备的互联互通。同时，通过建立统一的数据模型和数据库管理系统，实现设计数据与生产数据的无缝对接。

系统维护是确保CIM稳定运行的关键。预防性维护策略包括定期检查硬件设备、更新软件系统、备份关键数据等。基于物联网技术的预测性维护可通过传感器实时监测设备状态，提前发现潜在故障。统计显示，有效的维护策略可将系统故障率降低40%，延长设备使用寿命20%以上。

随着人工智能和边缘计算技术的发展，未来的自动化生产系统将更加智能和自适应。机器学习算法可优化生产调度，数字孪生技术可实现虚拟调试，5G网络将支持更高效的实时通信。这些创新将进一步推动制造业向智能化、柔性化方向发展。

自动化生产系统与计算机集成制造是制造业转型升级的重要支撑。通过科学的系统集成和完善的维护策略，企业可显著提升竞争力，在数字化浪潮中占据优势地位。