[数据建模]针织生产智能管控的通用数据模型研究

针对针织面料生产智能管控需求,从车间计划与调度、产品生产过程和设备监控管理三个典型管控功能角度出发,基于针织生产大数据分析,建立了针织面料生产智能管控通用数据模型。依据“数据-模型-关键流程-管控”方法,对针织面料生产过程产生的大数据进行抽取分析,考虑产品信息、设备信息和生产流程信息,实现对高端针织面料生产全流程的多维数据描述;在此基础上,分析生产计划与调度、生产执行管理和设备监控关键流程中的数据流,建立相应的通用数据模型,为进一步实现针织生产关键流程织造和染整流程的智能制造管控提供基础指导。     

航天器制造新型调度管控模式的研究与实践

针对航天器制造形势和面临的问题,结合航天器制造特点,提出了基于过程实时监控的航天器制造新型调度管控模式的总体构想和方案规划,进行了航天器制造过程管控平台总体架构的研究与设计;在平台框架基础上,针对业务分析流程,构建了产品制造管控平台系统,实现了型号研制计划流程、零部件研制进度、计划执行情况、质量信息和设备运行状态等的实时监控与分析。实施应用达到了预期效果。     

配电网智能调度系统优化设计研究

随着电网规模的快速增长，对电网运行和调度的精益调控能力提出了更高的要求。为此设计了一套配电网智能调度优化系统，系统集成了调控云、大数据分析、机器人检测、信息传输通道可视化监控等信息，可用于配电网运维全过程的业务场景和设备状态信息的智能管理，优化系统在宏观上可提供配电网运行信息的总体概况，在微观上可显示单个设备的状态和信息。仿真分析结果表明本文设计的系统能够实时监控调度工作日期、时间间隔、工作内容，有效实现检修调度工作的管控。研究成果可为电网运维智能化业务的发展，促进运维检测模式由业务流程驱动向设备状态驱动的转变提供参考。     

矿用设备协同管控与安全生产智能调度系统的分析应用

永安煤矿在现有交互平台基础上,建设矿山设备协同管控及安全生产智能调度系统,通过大数据技术,使数据驱动与知识驱动相结合,实现设备协同管控、智能生产调度、在线故障诊断的智能辅助决策,实现了矿山的安全、高效生产.     

金属结构件优化下料与生产管控系统设计与实现

本文结合工程机械中金属结构件加工特点,分析该类产品数字化制造需求,设计并实现了金属结构件优化下料与生产管控系统。该系统首先构建了金属结构件产品结构模型,通过结构树的形式对产品信息予以维护,并根据此模型对订单信息进行管理;建立了优化排样、优化排产和设备负荷均衡等多目标优化模型,并综合应用零件聚类成组、临界多边形(NFP)和遗传/模拟退火(GA/SA)等算法进行求解;最后通过搭建车间生产管控软硬件平台,对金属结构件生产进行监控。应用该系统可以实现从订单管理、计划调度、优化排料和加工成型到构件焊接的整个生产过程管控一体化,为金属结构件数字化制造提供有力的技术支撑。     

复杂产品装配物料精细化管控系统

针对复杂产品总装过程中物流高度离散、物料信息动态跟踪困难、可追溯性差等问题,提出一种基于无线射频识别和流程的复杂产品装配物料精细化管控方法,阐述了基于日作业计划的物料配送策略、基于无线射频识别和状态协调的总装物流精细化过程控制、基于无线射频识别的物料动态信息实时采集等关键实现技术。该方法通过引入无线射频识别技术,实现了基于无线射频识别的物料智能标识,并以物料多层次关联模型为基础,通过"装配计划—装配任务—日作业计划"三级管控机制实现了装配物料的精细化管控,为后续质量问题追溯提供了全面、准确、实时的相关数据支撑。设计开发了复杂产品装配物料精细化管控系统,并在航天某企业得到工程应用,效果良好。     

大数据驱动的智能制造

数据是未来制造业的核心要素,工业大数据分析是赋予制造"智能"的关键。系统分析了大数据驱动的智能制造的科学范式、理论方法与使能技术,阐述了应用方向与工业实践;根据"第四范式:数据密集型科学发现",提出了"关联-预测-调控"的大数据驱动智能制造科学范式;根据数据处理流程,总结了融合处理、关联分析、性能预测与优化决策四位一体的方法体系。围绕边缘层、平台层和应用层设计大数据平台,介绍了大数据驱动智能制造的使能技术;从智能设计、计划调度、质量优化、设备运维四个角度,综述工业大数据驱动的智能制造应用现状。     

某种专业制造过程中间产品数据模型及CPS研究

针对船舶小组立装焊作业过程信息数据繁杂,数据关系模糊,数据不完备,导致调度计划难度大,生产现场管理混乱,生产效率低下的问题,首先,采用系统建模语言(Systems Modeling Language, SysML),从需求、结构、行为、参数四个方面建立船舶小组立生产过程的数据模型,对繁多、异构、多源的非结构化数据进行统一结构化描述;其次,提出面向船舶制造系统的综合评价方法,梳理人、机、料、法、环等生产要素之间的关联关系,挖掘关键要素及指标;最后,通过物联网技术搭建生产现场、数据模型和应用系统相互连接的信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems, CPS),对现场运行状态进行实时监控和分析决策。此外,该模型及系统可以应用到船舶制造领域的其他中间产品。     

基于物联网的电子装备组装线信息化管控设计与实现

针对混合装配模式下数据信息割裂、组装过程实时监控困难以及产品质量难以追溯等问题,构建了装配过程追溯物联网,实现了组装资源的全面感知、智能识别和全流程追踪。在此基础上,搭建了物联网环境下的电子装备组装线信息化管控系统技术架构,并结合多种感知技术设计了组装线信息化管控系统,优化各种组装资源的规划、配置和调度,实现精准、实时和智能的监控,并通过某组件组装线成功验证其可行性,为军工企业以及其他制造企业的信息物联管控建设提供了有力的支撑和参考,具有显著的推广应用价值。     

大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法研究

在智能制造背景下,离散制造企业对利用大数据技术提高车间生产管控水平提出了迫切的需求。研究大数据驱动的离散制造车间生产过程智能管控方法,在明确离散制造车间特点与管控需求的基础上,分析了传统方法的局限性和大数据方法的优势,进而提出大数据驱动的离散制造车间生产过程管控总体框架,以制造大数据的"采集-处理-分析-服务"为主线开展研究。在"进度预测-瓶颈发现-异常溯源-智能决策"的生产过程闭环管控机制中,分别提出：基于堆叠稀疏自编码机的生产进度在线预测技术,基于平行门控循环单元的生产瓶颈漂移发现技术,基于密度峰值-模糊C均值的生产异常溯源分析技术和基于多智能体强化学习的生产过程智能决策技术。最后,以某航空企业典型离散制造车间作为对象,对所提出的大数据分析与智能决策方法进行了原型系统开发和应用验证。     

面向复杂产品装配过程的可视化生产调度技术

为解决复杂产品装配过程中出现的装配计划不合理、动态调度困难、过程监控和信息管理手段缺乏等问题,提出面向复杂产品装配过程的可视化生产调度技术.分析了复杂产品装配过程的特点,提出了基于工作流的装配过程可视化建模方法,并在此基础上建立了复杂产品装配调度模型.针对装配计划排产问题,提出了基于启发式调度规则的装配调度算法;针对装配过程中的扰动事件,提出了面向生产扰动的动态调度算法.提出了面向装配过程的可视化调度及信息管理方法,实现了装配过程的可视化监控、动态调度以及调度信息的组织与管理.通过实例验证了所提方法和技术的有效性.     

基于GSK数控系统及工业机器人的智能化车间生产管理系统研究

智能化车间是将数控加工技术、自动化技术、信息技术以及现代管理技术有效集成,实现对生产线的运动控制、逻辑控制和基于车间设备网络的工艺管理和设备监控.针对机械加工制造的需求,将企业管理平台与生产线现场控制设备相连,实现数据的无缝连接与信息共享;前后贯通整条产线,实现生产线全生产过程的计划、调度和实时处理、设备状态的安全监视和维护等,从而实现整个企业信息的综合集成.     

变电站二次设备远程运维研究与应用

研究了变电站二次设备远程运维系统,根据电网运行特点,分别定位运行端、检修端和调度端远程运维功能需求,通过综合运用变电站二次设备远程监控、智能诊断、远程检修、信息报送等技术,实现二次设备状态在运维站内可远程监控,在检修端实现智能诊断与快速远程抢修,在调度端提供智能分析与辅助决策功能,从而保障二次设备的健康水平,提高设备运维管控工作效率及电网故障处理能力。     

飞机导管智能生产线设计

为了改变飞机导管零件制造过程中传统的取样制造模式,以自主研发的智能管控系统联通制造过程所涉及的设备、人力等资源,设计一条飞机导管智能生产线。导管智能生产线以导管数字化模型为制造依据,导管数字化模型是驱动生产线的上料、下料、弯管、清洗、切割、焊接、端头加工、检测全过程的唯一数据源,通过以太网联通设备硬件实现信息流通,生产线上的产品数据和生产过程数据通过信息层和物理层的交互,实现导管生产全过程横、纵双向的数字链传递。在信息层,导管智能生产线主要对生产计划、资源管理、运行控制、状态监测和统计分析等主要业务流程进行管理和控制,将数据以指令的形式传递至物理层。在物理层,生产线执行下料、弯管、切割、焊接等工序和物料配送等物理业务流程,以工业机器人实现物料的自动流转,产生的数据传递至信息层,形成闭环。实际生产线仿真实验结果显示,导管智能生产线能够实现飞机导管零件制造过程中切割、焊接、清洗、检测、物料配送全过程的数字链接,优化生产线布局,提高导管零件制造精度与一致性,提升设备使用率和准时交付率,实现智能化、精益化管理。     

基于信息流全过程管控的电网监控专业管理探讨

变电站设备信息作为调控集中监控的主要依据,必须确保其正确、可靠和规范接入并实现标准化管理。基于信息流全过程管控思路的监控信息管理工作,通过重整信息接入管理、优化提速入网流程、开展信息多源分析这三大措施,实现了设备监控信息由厂站端接入到调控主站端应用的定向流动过程的全面掌控,有效提升了监控信息规范化管理水平,增强了电网防控制能力。     

基于BIM扩展MBD的智能工厂虚实融合应用研究

针对智能工厂生产线仿真环境和设备的需求,以及产生数据的特点,提出了基于BIM建立包括制造设备和制造环境等多方面信息的三维立体模型.同时,从制造设备数据扩充以及制造环境数据扩充两方面进行了M BD数据模型的扩充.扩充后的模型实现了设备运行数据、环境信息和生产过程的有效融合,通过与智能化工厂大数据中心的互联,达到了节约运营...     

钢铁企业以计划调度为核心的生产运行控制技术现状与展望

对钢铁企业实施有效的生产运行控制是企业在保证产品质量和按订单生产的前提下实现降本增效的重要途径,从钢铁流程式生产的单元制造设备与流程协调优化两个层面来阐述钢铁企业的生产运行控制技术。基于钢铁企业的生产管控信息系统现状,重点分析了钢铁企业从生产订单、生产批量计划、生产调度到生产执行不同层次的计划调度技术特点,归纳了存在的主要问题;指出为实现钢铁制造流程的协调、有序和高效,应提升钢铁企业信息系统的计划调度功能,以强化对生产运行过程的调控和优化。据此对该领域未来的工作重点和发展方向进行了展望。     

新能源汽车轻量化底盘悬架系统智能制造技术

针对新能源汽车轻量化底盘悬架系统离散制造的特点,研究了适用于混流生产的智能制造技术体系.通过构建研发设计平台、信息数据集成管控一体化平台、互联网供应链商务平台以及多品种混流生产智能制造装备体系,实现从产品设计到销售、从设备控制到企业资源管理整体环节的"全面数字化"和加工、制造、装配、焊接、质量等关键工艺环节的"核心智能...     

精密光机电信息产品装调制造执行系统设计

针对某精密光机电信息产品装调车间以人工为主的生产管理方式,缺乏有效的信息实时采集、生产进度跟踪和质量管控手段,导致生产效率低、产品质量一致性差等问题,利用在线检测系统控制关键工艺参数,集成AGV调度、工业摄像、设备控制单元和自动仓储等系统,基于B/S架构设计并开发了一套制造执行系统,以适应该车间产品结构复杂、制造难度大、产品品种多、批量小、不同种类产品零部件重叠且工艺相近的特点,减少产品零部件配套错误、产品零部件漏装或错装、关键工艺参数缺乏有效管控等问题的发生,最终实现生产效率和产品质量一致性的明显提升。     

FastMES快速制造执行系统——面向钢材下料车间的信息管理系统

一、概述 EMES快速制造执行系统可能不像ERP、PDM那样为企业所熟知，但是它同样是制造业信息化，特别是生产计划和调度流程工业自动化的核心技术。在制造业信息化领域，ERP是面向企业公司级人财物的资源管理，PDM是面向企业技术设计部门的产品数据管理，而MES则是面向车间级的生产计划调度管理，它是根据ERP系统下达的生产订单，PDM系统提供的产品数据，进行生产计划的编制、作业调度、物料平衡和生产过程的组织管理，并且对生产过程中的生产信息进行采集、加工，及时反馈传递给ERP系统。