智能可重构汽车变速器装配生产线制造系统研究

围绕汽车变速器产品族装配线制造系统的柔性与重构问题,应用面向生产线重构的产品族装配工艺规划与重构装配线设计集成方法,提出可重构装配线的“主干线”设计思想。在对产品族基于功能实体识别的工艺规划基础上设计出“主干线”的柔性结构及系统的可重构实现机理。最后应用多智能制造思想构建了重构装配线的智能体系结构。该方法为提高实际装配线制造系统的柔性提供了有效技术手段。     

可重构装配线管理系统研究

可重构装配线的设计与管理作为可重构制造系统级研究的关键内容,是引导可重构制造系统深入研究和广泛应用的重要途径,为了满足对可重构装配线管理的要求,提出了基于CORBA分布式对象技术和多Agent技术的可重构装配线管理系统的体系结构,并设计了系统的功能模块。最后给出了基于CORBA的可重构线管理系统集成框架及系统的具体实现。该系统为企业实现装配线的重构、平衡、调度及评价提供一个很好的控制与管理平台,增强企业的灵活性和适应性,提高企业的竞争能力。     

可重构制造系统工艺路线与系统布局设计研究

为使可重构制造系统的重构过程更加快速有效,提出了一种工艺路线和系统布局设计的方法.首先,基于图论构建了可重构制造系统工艺路线的有向网络模型,并采用Dijkstra算法和双向扫视算法,进行最优工艺路线和备选工艺路线的选择;然后,以工艺路线为基础,依据排队论中的相关理论,对制造系统的布局进行优化设计,以获得可重构制造系统布局方案.实例表明,该设计能够适应可重构制造系统快速多变的特征,提高对制造系统已有资源的利用率.     

可重构制造系统的合弄结构研究

在激烈的市场竞争和产品品种、产品数量陡变的环境中，可重构制造系统能够快速重构制造系统环境。本文采用合弄结构，对制造系统的基本结构框架进行了分析，建立了基于合弄结构的可重构制造系统的结构框架。     

可重构制造系统的优化布局配置研究

为了使可重构制造系统的重构更加有效和快速,分析了可重构制造系统的布局设计方法;从设备层、系统层的布局设计中涉及的关键技术和实现方法进行了探讨,对其物理组态基本形式进行规划研究,并结合工程实例进行验证所产生的经济效益是良好的。     

可重构制造系统的使能技术

为增强竞争的核心能力,未来的制造企业应该显著地改进产品和制造系统的设计能力;本文重点阐述了可重构制造系统(RMS)体系结构、内涵及特征,对传统的制造过程与可重构制造过程的区别进行了分析,并给出了二者的描述模型;指出可重构制造系统关键技术包括系统建模、支持可重构的信息平台、设备模块化与界面标准化、可重构控制与故障诊断技术等四个层面;在实现系统的可重构时,可重构制造系统是一种模块化、可重用和可扩展的;最后给出了评价指标.     

可重构分布式数控系统的设计与实现

为解决分布式数控系统在制造单元重新配置后难于重构的问题,提出一种可重构分布式数控系统的设计和实现方案。该方案通过层次化体系结构设计,将系统各个模块问的耦合降至最小;通过工业以太网、嵌入式智能终端和软插件技术来构建分布式数控硬件通信平台;对已提出的可重构软件系统框架进行了扩充,加入了基于角色的访问控制模块和基于抽象工厂模式的数据访问模块,并采用扩展后的框架开发了分布式数控管理软件,以浏览器／服务器模式对分布式数控相关制造资源进行统一、动态和有效的管理。基于此方案开发出的分布式数控系统能够通过简单的配置实现重构,迅速适应制造单元的变化。     

可重构制造系统的多尺度构形概念模型设计

针对可重构制造系统重构过程中的构形概念设计问题,提出一种基于生命系统理论的可重构制造系统多尺度构形概念模型设计方法。从系统、单元和机床3个尺度分析可重构制造系统的构形概念设计过程,构建可重构制造系统构形多尺度模型;基于生命系统理论对可重构制造系统构形多尺度模型进行分解和表达,利用生命系统理论的20个关键子系统建立可重构制造系统多尺度构形概念设计的普遍适用模型,并采用成本对模型进行评估。面对订单波动,可以通过重用现有构形的概念模型,对其进行添加、删除、替代等操作,来实现新构形的快速设计,达到提高可重构制造系统重构效率的目的。通过一个案例研讨阐述了该方法的实施过程,并验证了算法的有效性和实用性。     

制造系统可重构控制技术研究

可重构制造系统重构的敏捷性、重构成本以及重构后的稳定性在很大程度上取决于其控制系统的可重构性,本文把制造系统的控制系统分为设备控制器、控制网络、监控平台3个部分,并分别从设备控制器重构技术、控制网络重构技术、监控平台重构技术3个方面阐述了可重构制造系统控制系统的可重构技术框架。     

面向可重构制造系统的敏捷夹具设计

分析了可重构制造系统的特点，把可重构思想引入到夹具设计系统中。介绍了建立柔性和刚性特点的夹具组件数据库结构的方法；提出采用可重构组件模块进行夹具规划的思想，进而提高夹具设计的自动化。     

面向可重组制造系统的快速诊断技术研究

在分析现有质量控制技术的基础上,提出了面向可重组制造系统故障诊断的架构和一种基于粗糙集故障诊断的方法。该方法利用传统统计过程控制数据,并结合现场传感器数据作为数据源,以粗糙集为知识获取工具进行数据处理,得到最小规则集,最终得到故障诊断结果。以一个实例验证了设计方案的有效性。     

基于J2EE的成套电器企业集成平台框架与应用系统的研究

将成套电器企业模型与J2EE构架相结合,提出了基于J2EE的成套电器企业集成平台的体系结构和层次模型。平台提供统一的全局共享主题数据模型和以项目管理为中心的企业运营工作流程,实现了营销、生产计划、设计、工艺、物流采购、质量检验、仓库、制造和财务等企业职能部门信息和过程的有效集成。在集成平台的基础上,构建了基于Web和组件技术的成套电器企业产品数据管理和企业资源计划业务系统域,并着重研究了这两个业务系统域的应用组件实现的关键技术。作为应用示范,完成了一家成套电器工厂企业信息化系统的实施,使企业的设计能力、交货期、质量、成本和服务水平等综合指标大为提高。     

基于仓库管理的中小机电企业信息集成技术

通过分析现阶段国内机电企业的生产特点,提出了一种基于仓库管理的中小机电企业的信息集成管理框架。将企业信息管理系统、调度系统、仿真系统和仓库自动化系统进行了有效集成,研究了总体的信息集成框架,进一步分析了企业信息管理系统、调度系统和仿真系统的框架。讨论了基于映射的货品-货位耦合分配策略、基于任务分解的调度策略等CIMS关键技术原理、方法及其实现步骤。面向中小机电企业的信息集成体系在一家机电企业的实际实施表明,它可使企业的供应、生产、销售和服务水平大为提高。     

基于多代理机制的车间制造资源调度管理系统的研究

在分析车间制造资源调度特点的基础上,综合运用多代理机制、规则调度和消息通信机制等技术,建立了适应制造企业车间层生产环境的多代理模型结构。重点研究了多代理机制的实现、基于多代理结构下的通信机制和规则调度机制等关键技术,构建了基于客户机／服务器结构车间制造资源的调度管理系统的体系结构,研究了其工作流程和实现方法,并开发了基于多代理的车间制造资源调度管理仿真系统。     

基于组件的车间级质量信息管理的技术研究与系统实现

针对某企业车间质量管理的功能需求，分析了集成环境下车间级的产品质量管理功能模型，建立了基于组件技术的质量管理系统结构框架，开发了网络环境下车间级的生产质量管理系统，实现了车间内质量数据信息的共享和对产品质量的有效控制，提高了车间生产效率，降低了生产成本，还与车间管理系统中其他系统实现了集成，同时组件模块化的设计方式为系统各模块的后续开发维护提供了方便。     

面向可重组制造系统的质量控制技术研究

根据可重组制造系统多品种、变批量的特点和产品质量智能控制方法,提出了适用于可重组制造系统的质量控制方案,并采用贝叶斯预测理论建立动态质量预测模型,对生产过程产品质量进行及时诊断和快速反馈。通过实例对所采用的方法进行验证,结果表明此方案适应可重组制造系统的质量控制。     

流程工业综合自动化系统的仿真技术及其应用

以企业资源规划/制造执行系统/过程控制系统三层结构为基础,对仿真技术在石化生产企业的应用现状进行了综述,指出了流程工业三层集成仿真系统在现代企业生产运营中的重要性,并分析了该集成仿真技术面临的关键问题,包括多分辨率建模技术、分布式集成仿真技术标准和集成仿真平台,以及可视化仿真技术等,最后探讨了仿真技术未来的发展方向.     

支持并行设计的维修性模型及其实现

为使装备具有良好的可维修性,提出了支持并行维修性设计的总体框架,分析了实现这一目标的关键和瓶颈技术———建立集成的产品维修性信息模型;以集成产品装配信息模型为基础,建立了集成的维修性信息模型,并讨论了与过程模型的集成;选择Pro/Intralink作为产品数据管理平台,分析了支持并行维修性设计集成环境的实现,包括基本环境的配置、主信息模型的建立、设计流程的定义与管理;以一种维修性分配工具的开发与集成验证了论文提出的方法。     

钢丝绳结构及工艺集成设计系统

针对钢丝绳实际生产需要,提出基于钢丝绳结构理论设计基础的结构与工艺集成设计系统框架,建立钢丝绳结构设计、性能分析及间隙计算的理论模型,并利用相关数据进行理论值与实际值分析,完成钢丝绳性能参数的敏感性分析模型和理论修正模型,为钢丝绳结构设计与工艺设计的并行处理提供了理论上的指导,最终实现钢丝绳的智能设计与制造。     

基于流程控制的纺织生产管理系统可重构设计

针对目前中小纺织企业存在的生产管理问题,提出了一种可重构的纺织生产管理系统设计方案,该系统包括流程控制和生产物料计划等模块。针对纺织生产基于流程控制和面向订单的特点,提出了流程节点模块化和订单信息抽象化的设计模型,并建立了业务注册机制,实现了流程控制模块的重构;节点模块化将流程步骤封装为处理单一事务的模块单元,订单抽象化将订单生产相关信息整合为通用元素集合,实现了业务内容与系统框架的松耦合;结合企业开发框架Jboss Seam和工作流引擎jBPM加以实现。研究结果表明,该设计方案可以较好地实现系统的重构性,便于系统的改进和移植。