计算机集成制造系统（CIMS）通过将制造企业的设计、生产、管理和服务等环节进行信息集成和过程优化，旨在提高企业的整体效率和竞争力。在实际构建和实施过程中，系统集成，尤其是作为其核心的计算机系统集成，面临着诸多复杂的问题与挑战，这些问题往往成为CIMS成功落地的关键制约因素。

异构系统的集成是首要难题。一个典型的制造企业往往在长期发展中积累了来自不同供应商、基于不同技术架构（如不同的操作系统、数据库、网络协议和编程语言）的“信息孤岛”系统，例如独立的CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、ERP（企业资源计划）和MES（制造执行系统）。将这些异构系统无缝连接，实现数据的顺畅流通和业务的协同，需要克服巨大的技术壁垒。这涉及到复杂的中间件开发、统一数据标准的制定（如STEP标准）、以及API接口的适配与封装，工作量巨大且技术要求极高。

数据集成与信息共享存在障碍。CIMS的核心目标是信息集成，但各子系统数据模型不一致、编码体系不统一、数据精度与时效性差异等问题普遍存在。例如，设计部门的BOM（物料清单）与生产部门的工艺BOM可能结构完全不同，导致信息传递失真或需要大量人工转换。缺乏统一的数据平台或数据仓库，难以实现真正意义上的实时、准确、一致的数据共享，从而影响从订单到交付全链条的决策优化。

第三，过程集成与业务逻辑协调困难。系统集成不仅是数据和界面的连接，更是跨部门业务流程的重组与优化。将分散在不同系统中的业务流程串联成一个高效、灵活的连贯流程，涉及复杂的逻辑梳理和重构。例如，如何将销售订单自动触发生产计划，并同步更新库存和采购需求，这一过程需要深度定制工作流引擎，并协调各方业务规则，实施难度大，容易因部门壁垒和管理变革阻力而失败。

第四，系统集成的成本和风险高昂。CIMS的集成项目通常是长期、跨部门的大型工程，需要持续投入大量的资金、人力和时间。在集成过程中，可能需要对现有系统进行改造甚至替换，这会带来业务中断的风险。技术选型的失误、供应商支持不力或项目管理的疏漏，都可能导致项目延期、超支甚至彻底失败，投资回报具有不确定性。

第五，安全性与可靠性挑战严峻。高度集成的系统也意味着风险的高度集中。网络攻击、数据泄露、系统故障在集成环境中可能产生“多米诺骨牌效应”，影响范围从单个部门扩散到整个企业。因此，必须建立贯穿集成体系各个层次的、坚固的安全防护体系（包括网络安全、数据安全、访问控制等）和高可用的容灾备份机制，这进一步增加了系统的复杂性和成本。

缺乏统一的集成标准与架构指导。尽管有诸如CIM-OSA、PERA等参考架构，但在具体实施中，行业标准仍不完善且落地性有待加强。企业往往需要自行探索集成路径，导致解决方案碎片化，后续的扩展和维护困难。既懂制造工艺又精通信息技术的复合型人才稀缺，也制约了系统集成的深度和效果。

计算机集成制造系统中的计算机系统集成是一个多维度、多层次的复杂系统工程。它不仅仅是技术问题，更是涉及企业管理、业务流程、标准规范和人员能力的综合性挑战。成功的关键在于顶层设计的科学性、分步实施的策略性、以及将技术集成与管理变革紧密结合的系统性思维。随着工业互联网平台、云原生技术、微服务架构和数字孪生等新技术的发展，有望为CIMS的系统集成提供更灵活、开放和高效的解决路径，但核心的集成逻辑与挑战依然需要审慎应对。