离散车间制造物联网及其关键技术研究与应用综述

物联网在制造领域的深度渗透和落地应用催生了一种以"物物互联、泛在感知"为特征的新型制造技术—制造物联网。在解析制造物联网基本概念、特征和应用需求的基础上,以多源制造数据的感知、传输、分析和应用为主线,阐述了面向离散车间的制造物联网关键技术;通过分析国内外制造物联网技术的相关应用研究文献,分别从车间制造资源管理、生产过程调控、车间物流优化、质量监控与追溯、智能服务与保障5方面,总结了制造物联网在离散车间的应用模式;基于制造物联网核心技术的应用和发展需求,以及与云制造、大数据、信息物理系统的紧密关联,探讨了智能制造背景下制造物联网的未来发展趋势。     

基于信息化与数字化的特种电缆智能制造车间方案

电线电缆行业作为劳动密集型制造业,其存在自动化程度低、作业环境差、员工劳动强度大、过程质量管控难等痛点。特种电缆是电线电缆行业高端产品的代表,其特点是高质量、高可靠性、低交付周期。为实现满足高质量要求下的按时交付,提出一种基于信息化与数字化的特种电缆智能制造车间方案。方案在信息化技术方面,以ERP系统（企业资源计划系统）为总成,连接GSM（集团销售管理系统）与MES（制造企业生产过程执行管理系统）系统,建立贯穿产品订单、排产、生产、发货等过程的一体化管理系统。方案在数字化方面,以中央控制系统为集成,建立数字化生产线、集中供料、AGV（自动导向运输车）半成品及成品流转等子系统,实现车间的原材料、半成品、成品的自动流入与流出。该方案在节省人员劳动强度的情况下,实现了环境优化、生产优化及质量优化,较之传统制造方案,节约人工10人,生产合格率提升5%,生产效率提高15%。     

面向智能制造的柴油机数字化车间构建与实施

数字化车间技术是数字化、自动化、物联网技术(IoT)在制造业车间的典型应用,它将柔性制造技术与工艺设计系统、智能识别技术、生产组织系统以及其他管理系统的信息进行高度集成,构成具有综合信息流及自动化性质的集成制造系统.本文结合国内柴油发动机行业智能制造生产线建设的先进经验,研究了面向智能制造的柴油发动机数字化车间建设的基...     

离散型智能总装车间建设探索与实践

以一个实际的智能总装车间建设项目为依托,文中系统研究了智能制造技术在离散型总装车间中的应用.首先,介绍了国内外智能总装车间的发展现状,提出了离散型智能总装车间建设架构,给出了智能总装车间的总体建设思路.然后,从车间信息管理系统、脉动式总装生产线建设等方面,详细研究了智能总装车间建设的关键技术.最后,结合某雷达电子装备智...     

离散制造车间系统分析与模型构建

从本质上来看,车间是制造执行系统(MES)的应用对象,MES则是一种软件产品.对车间本身的研究,可以促进MES的研究和应用.从系统的角度对离散制造车间进行研究,构建了结构、功能、环境以及过程4个模型,以利于MES在离散制造车间的应用.     

数字化制造车间系统构建

通过对数字化车间基本构架分析介绍,提出数字化车间系统总体设计方案。     

基于数字化人的车间数字化制造系统

基于移动通信及移动计算技术,提出了车间数字化制造系统中“数字化人”的概念。数字化人可实时接入车间数字化制造系统,通过感官获取信息,根据形象思维、直觉和经验作出判断,并与基于长期存储、精确推理和快速数据处理的机器智能无缝地结合起来,实现灵活快捷的最佳生产决策。在此基础上,构建了支持数字化人的车间数字化制造系统原型,分析了该原型系统的网络结构和功能。结合多Agent技术,构建了该类型数字化车间的运行模式。     

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...     

高效光伏电池智能制造车间关键技术研究

在全球能源转型的背景下,光伏产业迎来了由高速发展向高质量发展的转型期.本文以光伏电池提质增效、转型升级为目标,以光伏电池制造车间为载体,聚焦高效光伏电池车间自动化和数字化两大领域,对光伏电池智能制造车间建设所需的关键技术进行研究和梳理,重点研究光伏装备智能化升级、车间物流自动化、工业互联网网络建设、车间全流程管控系统等...     

基于.NET开发平台的离散制造车间MES的设计与研究

传统的离散制造车间生产依赖若干独立的单一功能软件,由于缺乏有效的集成与数据共享,难以达到车间生产过程的总体优化。为了对车间生产过程进行集成化管理,提高产品的生产质量,缩短生产周期,需要对制造执行系统开展研究,并开发支撑车间生产的软件系统。该文针对某重型机械企业离散制造车间现存生产调度问题及管理弊端,设计了该离散制造车间的MES总体解决方案,基于.NET开发平台的VS开发环境,开发以生产计划调度和数据管理为核心的MES系统。     

面向服务的离散车间可重构制造执行系统研究

为有效地集成生产装备和操作工人实现在线的数据采集与信息交互,提出了一种面向服务的离散车间可重构制造执行系统,该系统通过实时数据采集与信息交互平台的构建,实现了与装备的集成化运行,并为操作工人提供了一个实时的信息采集与信息交互的工作平台。在此基础上,提出了一个四维的系统模型,该模型包括基于模型驱动的系统构建方法、面向服务的系统体系结构、基于服务的可重构单元构建方法和面向服务的系统集成技术。其中,通过模型驱动的系统构建方法,实现了系统模型与系统实现的统一,以及系统的跨平台重构;通过基于服务的可重构单元构建方法,构建不同粒度的服务、基于动态服务组合的流程编排,实现了业务功能的重用和动态的流程重构。最后,基于上述系统架构和实现方法,进行了系统开发和应用试点。     

三层架构的车间实时信息网络的研究与应用

为了实现车间级的生产调度,采用基于RS485总线的三层架构车间实时信息网络对制造车间进行信息化管理。通过对车间实时信息网络的理论分析和论证,以及在某汽配公司制造车间的实际应用,发现此车间实时信息网络很好地实现了车间的生产调度,具有车间信息化成本低,抗干扰性强的特点。     

数字化制造中的信息质量问题研究

信息质量控制是数字化制造系统中的关键问题。从静态信息质量和动态信息质量的角度,分析了企业在实施信息化过程中存在的信息质量问题,论述了信息质量在数字化制造中所起的决定性作用。对当前信息质量研究中,信息质量维度的分类与定义、信息质量的控制技术与评价分析方法的现状进行了分析总结,提出了数字化制造中信息质量的研究方向。     

信息化技术在车间制造单元中的应用研讨

主要探讨了将信息技术应用于车间生产及管理的实施规划。根据车间信息化工程要求,结合车间生产实际提出了合理的信息化系统框架、技术体系及安全体系。该信息化系统具有良好的可扩充性、可实施性,其建立及逐步完善能够将车间的生产、质量和管理提高到一个新的水平。     

基于射频识别的离散制造业制造执行系统设计与实现

针对离散制造业企业资源计划的计划层与现场过程控制层间信息和管理的断层而引起的生产管理问题,在制造企业内部引入射频识别电子标签跟踪在制品,同时在部分应用中兼容条码技术.提出了通过工位和车间控制器协调配合完成生产计划的下发和现场生产数据的实时采集,通过系统集成接口实现制造执行系统与企业资源计划系统的数据和业务集成,实现了制造和质量的可视化和数字化管理.详细介绍了具有良好开放性和可扩展性的系统结构和主要功能模块.该系统在汽油机生产线现场应用的结果表明,生产效率和生产质量得到明显改善.     

离散型制造业管理驾驶舱系统的研究与设计

当前离散型制造企业管理的不透明,导致生产现场出现的各种问题不能及时、有效、直观地呈现,致使管理者难以做出调整和决策,现提出管理驾驶舱系统,其能有效解决该问题。首先介绍了管理驾驶舱系统的概念、特点,并对其进行应用分析,阐述其组成部分及关键性的指标体系,最后在J2 EE平台上实现了管理驾驶舱系统。     

虚拟企业中数字车间与供应链系统的集成与协调

数字车间和供应链系统是虚拟企业的两个重要的功能组织。数字车间与供应链系统的信息集成和功能协调是虚拟企业能够高效运作的基础。Agent技术是构建大型、分布式系统的有效方法。本文研究了基于Agent技术的虚拟企业集成技术和协调机制。     

数字化工厂与虚拟制造的关系研究

为了区别数字化工厂和虚拟制造,研究了数字化工厂和虚拟制造的关系。基于PLM思想,给出数字化工厂的定义,并从广义和狭义角度分析数字化工厂的范畴和系统特点,与虚拟制造的概念和特点进行了对比分析。从功能集合角度分析了广义数字化工厂、虚拟制造和狭义数字化工厂的结构关系及相应系统的运行机理。在系统实施阶段,从关键技术、实施内容、侧重目标、实施特点等角度总结了三种生产组织方式的特点,给出了现有技术条件下的系统实施结论,研究了狭义数字化工厂的应用潜力。为信息时代制造业领域的后续研究提供了一定的方向性参考。     

基于数字孪生的生产车间运行状态在线预测

针对数字孪生车间的在线预测难题,提出一种实时数据驱动的数字孪生车间运行状态在线预测方法.分析了车间数字孪生体的内涵和运行机制,构建了基于车间数字孪生体的仿真预测框架,阐述了基于事件调度法的仿真运行逻辑,建立了数字孪生车间输入特性、样本生成、事件处理逻辑之间的关系,融合实时数据实现了基于持续瞬态仿真的车间在线预测.设计并...