数字化制造生产现场管理系统技术研究

目前企业在生产过程中大多是以手工方式进行生产现场信息的采集并以纸质文件形式进行管理,这种现象导致生产现场信息不能准确、及时地反馈到管理部门,造成生产计划与生产现场出现了严重脱节。针对以上问题,建立了数字化制造生产现场管理系统的解决方案,通过对RFID技术的研究和应用,实现了生产现场信息的实时采集,并通过生产看板显示,使得生产现场管理、计划与MES等系统形成一个闭环,从而提高生产效率与质量。     

基于MES的生产车间管理信息系统

针对制造企业在实施生产管理信息化过程中存在的问题,提出以制造执行系统(MES)为核心的三层结构———企业资源计划(ERP) /制造执行系统(MES) /过程控制系统(PCS)的生产管理信息化的实施方案,用于解决生产与计划相互脱节的难题,实现了车间的现场调度、生产过程控制、在线质量控制,以及对生产过程中“非常规信息”的控制与管理,加强了制造计划的可执行性。     

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.     

离散制造企业生产现场质量数据采集系统设计

针对离散制造企业在生产现场质量数据采集与管理过程中存在的实时性差、准确性不高等问题,设计了一套以条码为线索、基于CAN总线的分布式现场质量数据采集系统.给出了系统的总体配置结构、硬件电路、软件流程以及与计算机辅助质量管理(Computer-Aided Quality management,CAQ)系统的集成方案.实现了生产现场质量数据的实时准确采集与统计分析,并通过实例验证了系统的有效性.     

一种基于物联网技术的离散制造执行系统实现方法与应用

针对离散制造系统制造资源类型多样化,生产计划随着市场复杂多变的特点,分析了当前离散制造执行系统实现所面临的技术难题,提出了一种基于物联网技术的离散制造执行系统(MES)实现方法。设计了一种基于物联网技术的制造执行系统,实现对离散制造系统制造资源和生产过程的集成管理。通过在A公司生产管理中的应用,证实该系统对公司生产计划、制造资源和生产运行的管理具有经济、高效的优点。所提方法和技术对同类企业设计应用MES具有重要参考价值。     

监/控/管数据应用一致性研究

制造型企业的监视、控制和生产管理数据传统上各成独立的体系，监控系统采集的数据与生产管理信息系统的数据通常要通过人为干预和中介才能进行沟通。一方面，广泛实施的ERP系统经常出现对于生产现场的信息缺失；另一方面，巨资投入的现场监控难以得到企业上层决策系统的应用。文章从这两个系统特点及需求出发，提出三层企业转换模型，着重构建中间层模块；以XML语言为层间通信标准语言，构建中间件实现企业三层系统集成；提出结构中各Agent定义、通信模型、数据交换、格式转换方法。     

基于Android平台的生产过程监控系统

可追溯的生产过程监控系统是智能制造的重要组成部分。它能改善生产过程、提高生产效率、减少资源使用。通过对离散型制造业企业的生产过程现状研究,设计一套可使用Android平台的移动设备进行操作,并且可以追溯的生产过程监控系统。应用PLC、传感器技术实现生产过程和生产现场参数的测控;应用Java语言编写软件;通过OPC协议实现上位机软件与可编程控制器通讯,实现生产现场监控数据的记录与管理。     

生产现场数字化管理的探讨与实践

通过对企业生产制造现场的生产管理存在问题的分析,提出了面向企业生产制造现场的数字化生产管理系统的解决方案,介绍了该数字化生产管理系统的定位、功能模块的划分,软件实现的流程和系统的实施应用。该系统在车间生产现场管理中取得了良好的应用效果。     

选矿制造执行系统的研究与应用

制造执行系统是连接企业上层企业资源计划与底层过程控制系统的桥梁,是实现企业资源计划/制造执行系统/底层过程控制系统三层结构的流程工业计算机集成制造系统的关键。以酒泉钢铁公司选矿厂为背景,针对选矿生产过程特点,分析和探讨了选矿生产过程制造执行系统的体系结构和功能,提出了在网络、数据库等信息技术支持下的基于流程工业计算机集成制造系统的企业资源计划/制造执行系统/底层过程控制系统三层体系结构的制造执行系统结构,设计并实施了以计划调度和成本控制系统为核心的选矿制造执行系统,该系统成功地实现了选矿生产过程下层过程控制的实时信息和上层企业资源计划的信息融合和贯通,实现了信息流、物流和资金流的集成,取得了良好的经济效益和社会效益。     

基于工作流的装配车间生产过程计划和控制技术

针对航天装配型制造企业的单件小批量离散生产特点,提出了一种基于工作流的装配车间生产过程计划和控制方法。该方法通过引入工作流管理技术,将产品装配数据和装配过程的管理紧密集成在一起,有效地描述了装配数据与装配过程间的动态交互行为,同时也实现了生产现场的装配活动和装配数据的统一管理。最后,开发了原型系统,并在航天某工厂得到试用。     

离散制造业从ERP向MES迈进

针对离散制造业的特点,在离散制造业ERP的基础上进行深层次制造执行系统（MES）的研究,为离散制造业生产管理信息化提供合理的解决方案.     

基于制造执行系统的动态质量控制系统研究

基于当前流行的企业资源计划／制造执行系统／控制三层企业集成框架,提出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的体系框架,并分析了其动态质量控制原理。依据该动态质量控制与改进环,给出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的软件功能模型,建立了基于OPC技术的控制集成结构和基于可扩展标记语言的信息集成平台,实现了企业资源计划／制造执行系统／控制之间动态异构质量信息的有效集成和共享。最后,以一钢铁企业的质量管理系统的开发为例,设计了钢铁企业生产质量管理的制造执行系统动态质量控制系统,通过质量设计、质量执行、质量评估和质量改进四个层次的质量控制,实现了对钢铁产品生产过程的在线动态调控。     

立足于企业现状的智能制造及发展

介绍了以德国工业4.0与中国制造2025为代表的各国工业发展战略计划,分析了大部分制造企业存在的亚健康症状,论述了数字化是智能制造的基础这一论点。提出实施智能制造,一方面必须针对企业现状,另一方面要面向未来的发展趋势。对制造执行系统进行了分析,并对比了制造执行系统中的生产计划与企业资源计划系统中的生产计划,给出了智能制造发展三阶段、生产管理和控制三层次、企业金字塔计划和控制模式。在企业实施智能制造、提高经济效益的过程中,制造执行系统是最佳切入点。     

制造执行系统与企业资源计划的整合

介绍了MES的概念和功能模型,对制造业中计划层和执行层的信息系统进行了分析,从几个方面进行了对比,论述了二者的联系性;对MES／ERP的系统整合提出了一个整合方案。     

敏捷制造模式下GT/ERP系统的研究

介绍了ERP系统和成组技术在实际应用中存在的问题，针对未来市场动态多变的需求，论述了在敏捷制造模式下实现成组技术与ERP系统集成的必要性，提出了通过ERP系统的BOM扩展与成组编码系统实现信息集成，研究了通过建立重组制造单元实现成组生产组织，在建立成组生产单元环境下，运用最优化遗传算法理论求出最佳成组批量计划，实现在敏捷制造模式下基于成组技术的ERP系统，是企业实现敏捷制造的有效手段和途径。     

ERP与MES的集成新模式研究

简要介绍了ERP/MES/PCS的企业三层结构模型,并针对企业资源计划(ERP)和制造执行系统(MES)的集成问题,阐述了目前的集成方法,分析了通过传统方法集成MES和ERP带来的弊端.提出了ERP和MES虽然在企业三层结构模型中处于不同的功能层次,但并不影响物理上将其在同一层实现的观点,从而提出了将两者整合为一个新系统的方案,并提出了离散制造业ERP解决方案的设想.     

冶金企业网络化制造系统

分析冶金企业网络化制造的特点,根据冶金企业的特性,建立冶金企业网络化制造系统的一种总体结构,重点讨论冶金企业网络化制造系统中的企业资源计划和制造执行系统,给出一个实际应用案例。     

基于MES和CAPP的动态质量可追溯系统

为了实现产品质量在制造执行层面的动态追踪和溯源,提出了一种基于制造执行系统和计算机辅助工艺设计的动态质量可追溯模式。通过分析制造执行系统中质量数据的自动采集、分析流程以及计算机辅助工艺设计过程数据,给出了制造执行系统与工艺设计过程的动态集成框架;分析了基于集成平台的动态质量追溯数据流,建立了动态质量追溯系统的运行模式和体系结构。以发动机点火系统为例,开发了集成动态质量可追溯系统原型,实现了质量信息的并行实时追踪与控制,使得潜在工艺设计缺陷和制造执行系统故障得以有效控制与纠正,为企业构建了基于工艺设计-制造执行模式的动态质量控制平台。