柔性制造系统数控单元的调度方法

柔性制造系统(FMS)的数控单元层调度,按先到先加工、最短时间规划(STP)和最小松弛度(LLD)生产调度原则对计划进行排序.通过工艺信息获得完成该条计划的资源和设备类型,计算该型设备的现有负荷,将计划指定到负荷最小设备上.每增加一条计划要重新计算设备负荷,直到安排完所有设备的月执行计划止.     

以信息集成提高数控设备加工效率的方案

基于企业信息集成化的低成本柔性制造系统，依据最优生产技术原理进行生产调度，可解决数控机床能力平衡及生产优化等问题．根据数控设备的数量，提出工作站级和单元级两种解决方案．工作站级用PC机监控器，通过RS232／485／Ethernet等与改造后的数控机床连接，由监控器完成作业分配，实现NC程序上下载、工作状况实时监视和加工统计管理．单元级是在工作站级基础上增加单元控制器管理下属工作站，实现单元内加工设备的动态调度，NC程序、工艺信息、刀、夹、量具信息和生产信息管理．     

加工火炮零件的柔性加工系统

美国陆军华特夫里特兵工厂已向WhiteConsolidated工业公司的加工系统分部定购了一套大型柔性加工系统,用以生产大口径火炮的炮尾零件。这套柔性加工系统将用于生产多种火炮零件,完成目前在单件小批生产条件下在单机上进行的许多工序。与目前的加工方法相比,平均单件加工时间将减少2/3,主轴利用率将平均提高4倍。因为在该系统中将要加工多种零件,所以预料,根据零件不同,生产率可望提高50％—240％。它能够加工的零件种类将很多,包括长方形、圆柱形或棱柱形,其尺寸和重量范围尚未考虑。在该系统中,能对多种型式零件按顺序进行机械加工,也可随机地加工。因为需要在系统外完成某些工序,所以这个特点     

计算机辅助工艺规划管理系统设计

计算机辅助工艺规划管理系统(CAPP),通过将企业内前端CAD/PDM及后端ERP系统集成,实现数据共享.同时建立企业工艺数据库,自定义卡片模板、报表,实现CAPP数据库管理.工艺部门从PDM获取产品信息,从ERP选取车间班组、设备、工装、刀具、量具等基础库信息.工艺设计完成后,把工艺路线传给ERP.并提供产品生产所需物料计划,实现设计与财务、物资部门在企业生产业务流程中的集成.     

基于单元间协商自治的FMS分布式控制系统初探

在指出传统递阶型FMS固有不足的同时,提出了基于单元问协商自治的FMS分布式控制结构．在该结构中,车间控制器与单元控制器问不再是简单的主从关系,各单元问的联系不是必须通过车间控制器来进行,而能直接对话,协商解决生产加工中的问题．这种体系结构的核心是单元协商机制,可通过。请求、响应。的方式完成,系统调度可通过单元决策的分解和单元控制与优化决策来实现．这种各单元既具备局部自治权、必要时又能相互配合的控制结构,克服了传统FMS中控制过于集中和系统本身缺乏灵活性等不足．     

三维工艺设计中基于加工特征的工序模型生成技术

在机械加工零件三维工艺设计中,需要根据零件的形状、尺寸公差等识别加工特征,按照加工特征进行工艺设计和工艺路线规划,生成从零件毛坯到最终零件的各个工序的实体模型。结合零件的几何拓扑结构和制造工艺信息,建立一套面向机械加工的特征定义和分类体系,在特征识别和三维工艺设计技术的基础上,提出中间工序模型的概念和中间工序模型自动生成的模型恢复方法,根据各个加工特征的工艺方法和工艺参数,按照零件的加工路线自动生成中间工序模型。实例验证结果证明,该方法可为实现基于三维模型的机加工艺设计提供参考。     

采用Agent的FMS可靠性仿真方法

基于Agent的仿真是在仿真软件开发中引入Agent技术，结合C 编程，建立系统仿真模型．基于知识库的目标驱动Agent用Visual Prolog开发，由DLL接口与C 程序通信，Agent从C 程序感知环境，进行推理，并将结果返回，决定程序运行．Agent在FMS中的Prolog实现是定义完备谓词、知识库、工序事实、设备事实、工件事实及规则，准确描述和模拟FMS的运行过程．而C 程序则完成随机变量抽样与运算，以提高FMS可靠性仿真软件的智能．     

先进的战术导弹柔性制造系统

麦克唐纳—道格拉斯宇航公司的导弹制造厂利用先进的柔性制造系统生产战术导弹。该系统用于加工导弹的机加零件,由立式车削中心,加工中心,机器人,检测设备和自导运输小车组成。系统由一台中央计算机控制。并具有系统控制,仿真和数控编程的功能。     

生产计划管理系统的研制

我厂是车辆厂,为编制生产计划,生产处计划组耗费了大量的人力财力,这是因为:(1)产品结构复杂,层次繁多,各车型间借用关系复杂,做结构分拆时既费力又易出错。(2)产品品种多。(3)加工工艺路线长,涉及车间多。(4)年末盘点及生产中各车间的各种工票数量很大。由于需处理的数据量太大,常使计划工作不能及时准确地反映和指导生产现状,难以达到均衡生产的目的。     

复杂网络环境下的智能物流调度系统

为解决机械加工车间物流手段原始、网络情况复杂等导致的问题,对机械加工车间智能仓储物流调度系 统进行设计。依据机械加工车间对生产物流管控的特别业务需求,通过对系统所需各模块的设计和集成,结合生产 线物料配送的执行过程,提出智能仓储物流调度系统的设计实现方案。结果表明：该系统可实现机械加工车间生产 物流业务的精益管控,能有效促进物料配送以及智能制造能力提升和转型升级。     

一种基于Em-Plant 的生产线多层次仿真建模方法

为解决军工生产线建设缺乏合理物流线布局和生产策略,使得无法量化地评估生产系统优劣的问题,介 绍一种基于Em-Plant 的生产线多层次仿真建模方法。建立包含零件源、加工中心、立体库和充电区等模块化、多层 次的嵌套建模单元,在此基础上设计物流控制调度策略,并通过仿真模型验证。结果表明：该方法能实现建模的易 用性和灵活性的统一,在实际投产之前就生产制造系统作出快速布局和合理规划,已成功运用于某型弹部件生产线。     

机加车间智能管控技术

为解决机加车间内机加单元、机床生产过程生产任务超期、设备平均利用率低等问题,对机加车间智能管控技术进行研究。阐述机加车间的单元组成和生产约束分析,构建机加单元车间数据采集、存储、分析和应用体系,对实时数据采集存储、任务排产与动态调度、智能管控等关键技术进行分析;结合某车间实际组成和任务情况,进行软件开发与实现,并在该现场进行部署应用。应用结果表明：该技术实现了机加车间任务、设备等关键生产资源的数字化建模与管理,提高车间机加设备平均利用率和任务按时完成率,有力助推智能管控技术在车间赋能,促进企业数字化转型。     

数字化与可视化柔性机加单元管控系统

针对目前多数机加车间存在的信息交互能力不足、生产管理效率低下、可视化程度低等问题,基于OPC UA 数据交互技术与虚拟监控技术,设计并实现以4 台机床为加工核心的自动化和柔性化数控机加单元管控系统。使 用Unity3D 软件搭建单元实时监控模块,借助通信技术与柔性调度技术,以提升机加单元数字化与自动化能力。结 果表明：该系统能提高机加单元管理与调度能力,解决信息展示与交互程度低的问题,促进车间加工效率的提升。     

用遗传算法求解柔性作业车间调度问题

柔性作业车间调度,采用遗传基因编码算法对工序排序并分配给机床.设待加工件N个,工件i经过J道工序在M台机床加工完成,建立其数学模型.基因编码主串表示调度路径,副串表示调度次序.在主串中引入交叉算子,主副串以不同概率发生变异算子,并随机交换其中两位.仿真表明该算法求解完成所有工序的时间最短.     

面向军工装备制造企业的生产现场数据采集与智能监控系统

为防止数字化车间建设过程中出现数字化信息链断点的问题,保证生产过程的连续性,针对军工制造企业的特点,设计一种生产现场物联化数据采集与智能监控系统(data acquisition and intelligent control system,DAICS)。提出了系统的体系架构,包括设备联网管理、数据采集、数据中心建立、产线控制、智能监控、与外部系统集成等,重点介绍了数据采集和智能监控模块的实现方案,并提供应用推广方向。研究结果表明：该系统能够实现机加装配车间的数据采集和智能监控,为军工企业实施数字化车间的建立提供借鉴,同时为装备制造企业的生产现场数据采集与智能监控系统研究提供一定的参考价值。     

基于制造执行系统的车间作业调度系统

制造执行系统的车间作业调度问题,采用基于规则的智能优化调度算法。即通过给定工序的前后约束和机器的非堵塞约束,建立生产调度问题数学模型。并应用规则的智能优化调度算法,将排序过程分为初始排序与优化排序,开发出基于制造执行系统的车间作业调度系统。实际应用表明,该系统计算时间短、可合理安排生产过程和机床负荷。     

一种用于薄壁圆环类零件的钻模

针对薄壁圆环类零件钻孔时不易找正中心、加工效率低、加工精度很难得到保证的难题,设计一种用于薄壁圆环类零件的钻模。给出钻模的整体设计,列出钻模结构图,指出钻模的使用方法及注意事项,论述其产生的经济效益。结果表明:该方法简单、实用,避免了零件在加工过程中的变形,很好地保证了零件的加工精度,提高了加工效率,降低了加工成本。     

生产线仿真技术研究

生产线规划与布局的合理性及其调度方案的操作性可用生产线仿真来验证.基于生产线仿真与优化技术,建立了应用对象、类库、仿真模型,进行了物流和生产调度仿真,对瓶颈设备与故障进行了分析及生产线能力评估,为生产线规划与生产调度计划的制定提供了可靠的科学依据.