多指标下的制造绩效测量研究

制造系统的绩效指标已经由最初的单一财务性评价发展到包括质量指标、时间指标和柔性指标等的多指标体系.如何综合不同绩效指标的测量对制造系统的绩效做出全面的评价成为研究者和企业界所关注的问题.文章通过总结制造绩效指标的研究,探讨了在多准则下对制造绩效的测量方法.     

调度网格及其关键技术研究

针对网络化制造的需求,提出了调度网格的概念;建立了调度网格的层次化体系结构,将其划分为应用层、中间件层、接口与协议层、资源层和网络层共5层。基于Multi-Agent技术,对调度网格中的若干个关键技术包括制造资源、全局过程分析、任务调度、服务平台等问题进行了较深入分析;并指出了调度网格应用中急需解决的技术问题。     

基于FAHP的离散制造车间绩效评价研究

为了对离散车间进行科学、有效的绩效评价,提出了基于FAHP的离散制造车间绩效评价方法。首先,在分析离散制造车间生产系统之后,从管理能力、生产能力和服务能力3个方面构建了一套离散制造车间的绩效评价指标体系;其次,提出了运用FAHP法对离散制造车间绩效进行综合评价的步骤;最后,实证分析了某企业制造车间中存在的具体问题及解决策略。FAHP法为离散制造车间的评价提供了一种新的方法。实例验证分析表明,该方法对提高离散制造企业车间绩效有重要的促进作用。     

基于FAHP的离散制造车间绩效评价研究

为了对离散车间进行科学、有效的绩效评价,提出了基于FAHP的离散制造车间绩效评价方法。首先,在分析离散制造车间生产系统之后,从管理能力、生产能力和服务能力3个方面构建了一套离散制造车间的绩效评价指标体系;其次,提出了运用FAHP法对离散制造车间绩效进行综合评价的步骤;最后,实证分析了某企业制造车间中存在的具体问题及解决策略。FAHP法为离散制造车间的评价提供了一种新的方法。实例验证分析表明,该方法对提高离散制造企业车间绩效有重要的促进作用。     

基于Agent的制造网格资源优选评估模型研究

为了解决制造网格系统中制造资源发现的优选问题,缩短用户选择最佳资源的时间,提高制造网格的服务质量,提出了制造网格系统中制造资源发现机制的结构模型,建立了包括一般性评价指标、特有评价指标和个性化评价指标的制造网格资源评价指标库,并提出了基于Agent的制造网格资源优选评估模型和具体实现算法。结合实例对该模型和算法进行了验证,结果表明所提出的模型和算法可以有效地解决资源优选问题。     

分布式测量系统动态时间性能测度方法

在网络制造环境下,动态时间性能是分布式测量系统的重要指标.针对基于公共对象请求代理结构和尺寸测量接口规范的分布式测量系统,根据多用户非抢占优先排队网络静态性能模型,提出基于无穷小摄动分析的分布式测量系统动态性能评价算法.算法以分布式测量系统时间性能指标的在线变化为输入,动态调整排队网络系统服务台的窗口数量,从而实现对系统时间性能的动态调整.最后,在某制造工厂中进行了应用实验,证明了算法的有效性.     

可重组制造环境下系统重构的方法研究

为了满足可重组制造环境下动态多变的市场需求,通过分析零件的相似度,以及系统重构的重构度,提出了系统重构与重构方案评价的方法。根据零件的加工特征对新零件进行相似性评估,量化零件的相似度。基于零件加工的可行性,在系统重组平台上面向系统层和设备层调整系统配置,获得系统重构方案,并给出了基于系统重构度的重构方案评价指标计算方法。实例验证结果表明了该方法的有效性和优越性。     

制造系统敏捷性评价体系的研究

在动态环境下,敏捷性是评价制造系统的响应环境变化的一项主要指标。本文在分析制造系统敏捷性指标要求的基础上,从生产能力、市场、人员和信息的角度对制造系统的敏捷性进行了定义,并作了详细的分析。     

绿色制造系统能值评价方法与评价指标的研究初探

首先阐述了绿色制造理念，并在此基础上结合系统的思想试探性地提出了绿色制造系统的概念。然后从以货币为基础的经济系统评价方法的弊端出发，引出了能值分析方法，并将其应用于绿色制造系统发展性能的评价，即绿色制造系统的能值评价指标。     

基于网络的智能制造系统控制机制

在分析当前制造系统的基础上,提出了基于网络的智能制造系统的分布式控制结构。并对结构中所包含的3层：交互层、任务管理层、执行层的功能结构以及相互之间的协调关系进行了阐述与说明。最后对该控制结构进行了模拟仿真,实现了制造系统的高度柔性和快速响应性。     

Performance management of manufacturing system networks

Performance management of communication networks is critical for speed, reliability, and flexibility of information exchange between different components, subsystems, and sectors (e.g., factory, engineering design, and administration) of production process organizations in the environment of computer integrated manufacturing (CIM). Essential to this distributed total manufacturing system is the integrated communications network over which the information leading to process interactions and plant management and control is exchanged. Such a network must be capable of handling heterogeneous traffic resulting from intermachine communications at the factory floor, CAD drawings, design specifications, and administrative information. The objective is to improve the efficiency in handling various types of messages, e.g., control signals, sensor data, and production orders, by on-line adjustment of the parameters of the network protocol.This paper presents a conceptual design, development, and implementation of a network performance management scheme for CIM applications including flexible manufacturing. The performance management algorithm is formulated using the concepts of: (1) Perturbation analysis of discrete event dynamic systems; (2) stochastic approximation; and (3) learning automata. The proposed concept for performance management can also serve as a general framework to assist design, operation, and management of flexible manufacturing systems.The performance management procedure has been tested via emulation on a network test bed that is based on the manufacturing automation protocol (MAP) which has been widely used for CIM networking. The conceptual design presented in this paper offers a step forward to bridging the gap between management standards and users' demands for efficient network operations since most standards such as ISO and IEEE address only the architecture, services, and interfaces for network management.This work was supported in part by National Science Foundation under Research Grant No. DDM-90-15173.     

面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统建模

基于企业建模框架，运用系统的方法，建立了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统模型框架，以指导敏捷企业建立面向顾客需求、与企业竞争战略相关联的绩效评价系统。运用质量功能展开链（QFD-chain）的转换方法，给出了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统设计方法及其过程模型。总结了面向网络化制造的敏捷企业绩效评价系统的实施步骤与关键成功因素，并通过实例说明了绩效评价系统与企业信息系统的集成。     

基于集成径向基网络的制造系统性能预测方法

为准确地进行定量预测,提出了一种将仿真分析和集成径向基网络模型结合起来的制造系统性能指标预测方法.在定义和量化制造系统各类性能指标的基础上,分析了影响这些指标的静态和动态因素,并建立起径向基集成网络预测模型.通过基于Simul 8平台的仿真分析来收集样本数据,最终利用Bagging方法训练出集成神经网络,实现对工件平均完工时间和设备利用率等关键性能指标值的预测.试验结果表明,采用该方法输入动态影响因素的取值后,能快速获得比较理想的性能指标预测结果,并且其预测精度明显高于其他的神经网络方法.     

面向质量控制的制造系统可诊断性分析

针对目前以产品质量控制为目标的制造系统可诊断性和局部可诊断系统的诊断能力研究较少的现状,在构建制造系统状态空间模型的基础上,提出了一套新的制造系统可诊断性分析方法,推导出系统具有可诊断性的充分必要条件,对于局部可诊断系统,建立了可诊断能力评价指数。通过具体的装配实例,针对不同的系统配置, 验证了该分析方法和评价指数的有效性和可行性。该方法为制造系统的可诊断性度量、系统优化配置和在线故障诊断等提供了理论分析依据。     

基于绩效激励机制的数控机床人机交互系统创新设计

在中国制造业转型背景下,为了提高数控机床一线操作工人的工作绩效表现以及正面的心理情绪,设计了一种基于绩效激励机制的数控机床人机交互系统,作为一种创新的企业人力资源管理方法。为了实现该系统设计,提出了相应的系统结构设计策略。该系统通过网络技术联结了数控机床、上位机、云端平台以及移动客户端四个组成部分,对数控机床操作工人的各项生产过程数据进行计算与比较,利用实时的视觉反馈方式传递给相应的工人用户以及管理层用户。为了测试该系统的有效性,在两个制造业工厂内进行实验,结果表明,该系统使参与者的工作动机、工作满意度以及工作绩效表现有显著提升。     

敏捷供应链绩效评价过程与方法研究

根据敏捷供应链运营过程特点，研究了敏捷供应链绩效评价指标体系的结构，建立了一种分层的、适用于敏捷供应链战略层决策的整体绩效评价指标体系。讨论了敏捷供应链绩效评价过程中的评价标准问题，提出了一种基于基准分析的敏捷供应链绩效评价过程框架结构。该过程框架包括敏捷供应链内部基准库和外部基准库的建立。针对敏捷供应链绩效评价中复杂、多层的评价指标体系，在原型系统中结合使用了层次分析法和模糊综合评价法。应用表明，该评价过程框架很好地解决了敏捷供应链整体绩效评价问题。     

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型.该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层.管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解.同一层次的智能体之间是分布式结构.采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性.通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性.     

高性能表面层制造:基于可控表面完整性的精密制造

高性能表面层制造是具有特殊功能性表面层结构零件的精密制造,体现了高性能零件性能与几何参数一体化制造的特点。依据功能性表面层结构零件的性能要求所设计的几何参数和材料特性,选择表面层加工制造方法,确定加工工艺载荷的物质与能量输入条件,通过减控加工工艺的几何、结构、物理、化学等多源耦合约束,构建主动协调的材料加工载荷的应力场、温度场和化学位场等(多)场环境,相应地揭示零件表面完整性变化关系内禀的加工过程印记,利用可控的表面完整性与高性能零件性能的关联模型,实现具有特殊功能性表面层的精密制造。高性能表面层加工制造原理的核心是表面完整性的形成机制、评价方法和调控作用,所提出的高性能表面层精密制造的体系框架,以基于知识方法取代实验迭代的试错法,可解决高性能制造的加工制造反问题。     

基于BP神经网络算法的柔性制造系统故障诊断

在分析和研究人工神经网络的前提下,将BP神经网络作为故障诊断的技术指导,以本校柔性制造系统中的电源管理模块故障诊断为实例,构建其智能诊断系统。通过3层BP神经网络,将输入端传感器收集到的特征量经中间层信息处理和输出层的进一步处理,使其达到网络性能目标,最终得到诊断数据。比较诊断数据与标准故障集的类型,获得准确的结果。结果表明:利用BP神经网络可以构建一个智能诊断系统,实现故障准确快速自动识别。