支持网络化制造的车间资源集成与执行系统

提出一种对传统车间制造资源实施网络化改造与性能提升以支持网络化制造的系统集成框架及其实现方法。应用分布式人工智能中的多Agent技术和CORBA分布式对象技术与规范，对车间各种异构制造资源进行建模和封装设计，通过基于CORBA的开放式系统集成框架，将封装后的制造资源Agent以“即插即用”方式进行集成，制造资源Agent之间通过互操作方式进行协作，以实现制造过程管理与执行。最后，基于上述方法开发了一套支持网络化制造的车间制造资源集成与制造过程执行系统，该系统具有可集成性、开放性、智能性和可重构性等特点，不仅可实现车间内部制造资源的快速集成，同时还能支持网络化制造环境下车间资源的共享及制造过程管理与执行。     

基于IEC/ISO62264标准的制造运行管理系统

基于IEC/ISO 62264国际标准对制造运行管理的结构划分,提出了一种面向制造企业的制造运行管理系统.该系统由工厂资源信息管理平台和四个运行管理子系统构成.通过构建工厂资源信息管理平台,实现对企业各类制造数据的集成和统一管理,以解决制造执行系统实践中信息难以有效地集成与共享的问题;通过设计四个运行管理子系统,实现对企业的生产运行、维护运行、质量运行和库存运行的全面管理与维护,以解决制造执行系统片面地关注生产执行的问题.通过将该系统应用于某乳制品生产企业,验证了所提方法的可行性与有效性.     

数控车间信息集成技术研究

在分析数控车间生产管理的业务流程及车间硬件环境特点的基础上,构建了车间制造执行活动集成框架及执行信息流程模型.提出了基于Web服务和组件技术的数控车间数字化信息系统集成解决方案.应用分布式组件对象模型的组件技术设计了功能构件,并加以封装以实现系统内各功能模块的集成;系统与外部环境集成采用基于标准Web服务接口的方式,通过设置信息访问器和发布器来实现.开发了一个原型系统.实践证明,该系统不仅能实现车间信息的内外部集成,而且具有良好的可扩展性、可重构性和易维护性.     

基于集成DNC技术的车间运行模式研究

知提出集成ＤＮＣ概念的基础上,建立了４种不同规模和层次的基于集成ＤＮＣ技术的车间运行模式。２层运行模式适合于只需对车间局部进行ＤＮＣ控制的场合;３层运行模式适合于没有单元层设置,并且集成控制管理功能要求较高的车间;４层运行模式适合于有单元层设置的车间;跨车间运行模式具有与工厂层和Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的信息通道,是一种面向２１世纪的敏捷制造车间运行模式。本研究为我国机械制造车间实施集成ＤＮＣ和选择适合的     

基于语义服务的网络化协同制造执行平台

为有效地支持制造企业在制造过程的协作与协同,并提供信息平台的支撑,提出了一种新的网络化协同制造执行平台的架构、运作流程和服务集成技术.针对跨企业制造过程协作对网络化协同制造执行平台的需求提出了一种基于语义服务的网络化协同制造执行平台的系统体系结构;在分析基于语义的网络化协同制造执行平台的支撑技术,构建技术和运作技术体系的基础上,对基于语义服务的网络化协同制造执行平台的运作流程和基于语义网关的平台集成模式与集成过程进行了研究.最后,在平台体系结构和实现技术的指导下进行了原型平台的斤发和应用验证.     

基于联邦模式的网络化制造系统集成体系结构研究

介绍了基于联邦模式的集成体系结构及联邦执行支撑环境,为多个异构网络化制造系统的集成提供综合框架.既可实现系统之间的资源共享与协同工作,又维持了各系统的自治性,使得任何系统的加入和退出都不影响其他系统的运行.联邦执行支撑环境以中间件形式加载在原有网络化制造系统上,提供标准的非平凡服务,使得系统具有分布式事务处理能力,促使各系统之间建立灵活的互惠合作关系.实现了基于联邦模式体系结构的原型系统,并在北京网络化制造系统集成中得到了实际应用.     

汽车零部件制造过程优化运行模式及支持系统研究

为了实现汽车零部件制造过程无纸化、实时化和集成化等优化运行的目标,提出了一种基于MES的车间制造过程优化运行模式,在此基础上,又提出了支持该运行模式的制造执行系统体系结构和系统部署方案。最后,基于上述的研究成果,在重庆市某汽车零部件制造企业的数控车间进行了应用试点,取得了较好的应用效果。     

面向服务的车间制造过程信息集成运行系统

针对生产过程中车间存在多源异构信息难以有效集成的问题,在分析制造过程信息组织形式特点的基础上,提出了一种面向服务的车间制造过程信息集成运行系统的体系结构。该体系结构以制造过程信息为主要集成对象,以车间制造过程功能服务为核心,利用基于可扩展标记语言的规则映射方法对异构制造过程信息的格式进行同构化处理,为不同服务提供数据支持,并由服务对制造过程信息进行访问控制和管理;在此基础上用模型驱动的方法编排服务并再现业务流程,通过制造过程集成总线对业务流程进行监控和管理;在应用层通过不同视图将生产制造过程展现给不同用户,实现可视化生产。最后,基于上述系统体系结构和实现方法,进行了系统模块开发和应用验证。     

基于Web数字化生产车间的运行状态监测系统

为了提高制造系统的运行效率和透明度,研究开发了基于Web数字化生产车间的运行状态监测系统,实现了对现场生产过程中各种生产状态信息的采集与管理.在工业自动化基础上,该系统通过Web使生产实时数据能够直接到达生产监测、管理与控制等环节,从而实现数字化生产车间的自动化管理.系统采用B/S构架的软件开发模式,实现了灵活的信息采集与管理.     

通用机械加工车间绿色制造系统工程方法

为了满足制造企业在资源环境方面的技术需求,一种实用的绿色制造系统工程方法(SEGM)被应用于车间制造系统的设计规划与通用机械生产过程的运行调度。论文根据车间制造系统的资源环境影响因素建立车间规划和生产调度的控制变量,基于系统工程学的基本原理建立包括通用机械产品生产过程在内的车间制造系统模型。论文讨论了面向资源环境属性的优化方法并利用人工生命方法的GA-CA算法求解,得到车间制造系统规划和生产调度变量的最优解,从而决定了资源和能量在车间制造系统中的运行方式。为了在实物生产中实现这些优化参数,论文针对通用机械产品的工艺设计、实物制造、生产调度和车间规划开发了实用的应用技术和工艺装备,进行了先进制造技术的集成创新,实现了车间制造系统的节能减排。论文以火电阀门机械加工车间作为系统应用案例进行研究,数据显示绿色制造系统工程方法对通用机械加工车间的资源环境改善有着积极的影响。     

车用空调装配车间集成化生产作业管理系统

针对车用空调装配车间存在的生产作业管理信息交互性差、生产作业进度实时监控困难等问题,结合制造执行系统等先进管理思想,构建了一种车用空调装配车间集成化生产作业管理系统,建立了该系统的体系结构、功能结构和运行模式,并研究了基于遗传算法的车用空调装配车间生产作业动态调度方法,以及基于组件技术的装配线生产作业执行情况可视化动态监控等关键技术.该系统已成功应用于重庆一车用空调制造企业,取得了良好应用效果.     

先进制造系统车间控制器研究

根据制造执行系统 (MES)理论和C/S结构技术特点 ,创建了先进制造系统车间控制器总体结构 ,并结合先进车间管理特点提出了先进车间生产管理模式 ,建立了相应功能结构 ;给出了一种基于敏捷制造的车间控制器实施方法     

面向服务的可重构制造执行系统研究与实现

制造执行系统是实现企业信息集成的关键技术,是企业信息化工程领域的研究热点之一。本文把面向服务的思想引入制造执行系统,将车间资源服务化,提出面向服务的可重构制造执行系统的软件体系结构和实现方法。实例证明该系统具有良好的扩展性、可重构性和易集成性。     

离散制造企业车间在制品的跟踪管理

提出离散制造企业车间在制品跟踪管理方法;对在制品进行类别的详细划分和状态定义;确定在复杂的工艺规程、多变的加工状态及并行的组合件装配环境下的车间在制品跟踪管理所需的信息及集成方式;建立车间在制品跟踪管理与制造执行系统的规范化的接口机制;实现了车间在制品跟踪管理在制品核心处理流程与数据库设计;并结合实际应用验证了其合理性与实用性。     

基于软构件的柔性制造执行系统平台的研究

为解决车间生产管理软件通用性和可移植性差的弊端，基于制造执行系统理论和车间生产业务的构件化设计思想，采用通用对象请求代理结构和多代理技术，提出了适用于制造行业的车间制造执行系统平台的体系结构，各个企业可以根据自身生产特点，以柔性制造执行系统平台为基础构建特定的车间生产系统，实现快速重组车间生产业务过程的目的，以适应企业敏捷化生产的需要，增强车间生产管理软件的可扩充性，可重构件和可移植性。     

基于敏捷制造单元的车间动态重构

为适应现代车间的敏捷化需求,提出了一种基于敏捷制造单元的车间动态重构方法.车间的动态重构是一个优化制造资源,进而构造面向产品的敏捷制造单元,形成虚拟车间的过程,采用数学规划和模糊理论相结合的方法,优化制造资源.同时,提出了一种基于不完全知识和进化博弈理论的动态单元重构模型,它能够面向不确定的需求目标,采用自下而上和自上而下相结合的方法,快速生成稳定优化的可重构制造单元,从而实现敏捷车间的组织再设计.该模型求解采用协同进化算法,并通过实例,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于射频识别的离散制造业制造执行系统设计与实现

针对离散制造业企业资源计划的计划层与现场过程控制层间信息和管理的断层而引起的生产管理问题,在制造企业内部引入射频识别电子标签跟踪在制品,同时在部分应用中兼容条码技术.提出了通过工位和车间控制器协调配合完成生产计划的下发和现场生产数据的实时采集,通过系统集成接口实现制造执行系统与企业资源计划系统的数据和业务集成,实现了制造和质量的可视化和数字化管理.详细介绍了具有良好开放性和可扩展性的系统结构和主要功能模块.该系统在汽油机生产线现场应用的结果表明,生产效率和生产质量得到明显改善.     

面向CAPP/PPC集成控制的工艺优化模型研究

为了提高工艺规划在实际生产中的执行性，得到优化的制造资源配置，提出了一种基于动态工艺、以制造资源为核心的计算机辅助工艺设计／生产计划控制并行集成模式，研究了计算机辅助工艺设计／生产计划控制集成过程中的动态工艺优化和制造资源优化配置问题。在讨论动态工艺描述方式的基础上，提出了动态工艺优化分级求解策略。在求解过程中，首先将动态工艺进行分解；然后以成本和交货期为优化目标对分解的工艺进行资源优化配置，从而实现全局的工艺优化和制造资源优化配置；最后，以齿轮轴为例说明了工艺优化模型的正确性和可行性。