物联网环境下机械产品装配过程多源信息感知与交互标准

在机械产品装配过程中信息的产生具有多源异构性,装配过程中产生的大量多源信息给信息交互带来了很大的困难。在分析机械产品装配过程信息通信中存在的信息交互困难和应用多源信息感知技术的基础上,提出了一种适用于机械产品装配过程信息的交互标准,重点阐述了该交互标准的交互形式、交互结构以及该交互标准在装配过程中的通信过程;最后,结合该交互标准在某汽车发动机装配过程中的应用,展现了该交互标准在实际应用中所表现出来的特点,证明了该信息交互标准具有可应用性。     

面向离散车间生产过程的三维可视化监控系统研究

针对传统车间监控方式落后、可视化程度低且实时性差的问题,设计一种面向离散车间生产过程的三维可视化监控系统.通过车间生产过程分析,确定系统的体系架构,明确系统的开发运行模式.对监控Agent构建、多源异构生产要素感知集成、实时信息数据处理和全参数虚拟车间建模技术进行研究.验证表明了该监控系统的有效性.     

面向装配的现场数据采集和过程监控研究

针对装配生产过程中现场数据复杂且过程监控困难的现象,以装配生产现场数据采集和过程监控为研究目标,研究了装配过程中现场数据采集和过程监控的几个关键问题：编码技术、质量数据的采集技术、装配过程数据流、数据传输的硬件构架与通信,以实现装配生产现场数据采集和过程监控;并以典型装配型过程为例,论证应用相关理论和技术可有效地采集和监控生产线中的质量问题,提高了车间生产和管理的效率。     

一种制造物联网环境下的机械产品装配过程运行管理方法

针对传统机械产品装配过程的信息交互性差、装配实时信息监控困难等问题,提出利用物联网技术构建物物互联的感知装配环境和装配过程运行管理体系架构以实现装配过程实时信息感知、传输和增值的目的。同时,结合Multi-Agent技术和KQML协议建立了具有开放性和可扩展性的装配过程运行管理系统,实现装配过程数字化、可视化、一体化管控,以某皮卡厂的焊装车间为例,验证了该系统的可行性和有效性。     

面向服务的车间制造过程信息集成运行系统

针对生产过程中车间存在多源异构信息难以有效集成的问题,在分析制造过程信息组织形式特点的基础上,提出了一种面向服务的车间制造过程信息集成运行系统的体系结构。该体系结构以制造过程信息为主要集成对象,以车间制造过程功能服务为核心,利用基于可扩展标记语言的规则映射方法对异构制造过程信息的格式进行同构化处理,为不同服务提供数据支持,并由服务对制造过程信息进行访问控制和管理;在此基础上用模型驱动的方法编排服务并再现业务流程,通过制造过程集成总线对业务流程进行监控和管理;在应用层通过不同视图将生产制造过程展现给不同用户,实现可视化生产。最后,基于上述系统体系结构和实现方法,进行了系统模块开发和应用验证。     

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.     

面向数字孪生的车间运行三维实时监控系统

为解决自动化生产车间生产运行过程和生产信息实时可视化程度低、设备数据采集困难等问题,研究了数字孪生技术和OPC UA技术在车间三维实时可视化方面的应用。首先,以搭建数字孪生车间为基础,完成了三维实时监控系统总体框架的设计,并确定了其关键运行流程和技术路线。然后,对实现该系统的4项关键技术,即车间设备孪生体建模及虚拟车间的构建、基于OPC UA技术的车间多源异构数据采集和传输方式、虚实车间同步运行,以及生产加工数据的实时可视化进行了详细阐述。最后,通过设计开发了某印章生产线的三维实时监控系统,以实时数据驱动孪生车间运行的方式,完成了对物理车间生产过程在三维场景中全方位、任意距离的实时监控。并对采集的实时数据进行分析、处理和计算,实现了车间中设备使用率、产品合格率和库存状况等生产信息动态可视化,验证了该监控系统的可行性和有效性。     

面向装配过程的在线质量控制系统研究

传统机械产品装配过程由于存在手工化操作以及故障信息多源异构等等问题,导致整个产品装配线集成困难,自动化的程度不够,质量也难以全局控制。以某轿车生产厂的轮胎装配过程为应用背景,探讨和研究了面向装配过程在线质量控制系统(online quality control system to assembling process,OQCS2AP)的设计和实施。针对传统装配过程依据物联网的三层结构做了有针对性的装配过程业务逻辑转化,尤其针对传统流程中的部分手动检测的工步进行了业务层对面向装配过程在线质量控制系统的映射,使整个生产线的效率和质量大大提高。     

一种基于物联技术的制造执行系统实现方法与关键技术

在分析现有制造执行系统面临的挑战和机遇的基础上,结合最新的物联网技术,提出一种“物物互联,感知制造”环境下的制造执行系统…基于物联技术的制造执行系统。设计了一种基于物联技术的制造执行系统体系构架,提出了一套使能基于物联技术的制造执行系统关键技术体系和实现框架,包括基于传感网的制造资源物物互感技术、制造执行过程多源信息的主动感知与增值技术、制造执行过程动态优化技术、生产过程质量信息传感／监控和全程追溯技术等,所提方法和技术对于物联网在制造领域的应用具有重要的借鉴价值。     

基于物联网与云接入技术的装配线监测系统设计

设计了一种基于物联网与云接入技术的装配线监测系统,将新兴的物联网技术与云接入技术运用在生产装配环节中。该系统由传感终端设备、云中间件和监控中心软件组成,终端设备具有多功能、多用途、低成本、易嵌入和低功耗的特点,可以便捷地铺设在装配的各个环节中。对装配监测系统的优缺点进行总结,并对其应用前景进行展望。     

RFID在农机装配车间生产信息追踪系统的研究

随着物联网研究的深入,物联网技术在传感器网络技术、无线射频识别技术、条码与二维码技术方面获得了飞速的发展,并且RFID技术在生产制造型企业得到了广泛的应用。针对农机生产企业数据采集困难、不及时和装配线实时监控能力低,容易出现漏装、误装的现象。将RFID技术应用于生产信息追踪,以供企业对物料信息和生产计划进行实时的监控。并在此基础上,开发了生产信息追踪系统。     

基于PDM的绿色生产过程控制技术研究

以改进后的产品数据管理为信息集成平台, 把基于产品数据管理(PDM)的过程控制理论应用于车间生产,从绿色制造的角度对生产过程进行优化,建立了基于产品数据管理的绿色生产过程控制模型及绿色元过程模型。对产品数据管理的数据库和知识库进行了改进,改进后的PDM数据库管理系统将CAD和资源环境信息集成起来,更好地体现了数据和过程的绿色属性,为绿色生产过程控制提供了有效的数据支撑。      

数字化制造中的建模和仿真技术

论述了面向数字化制造的三类建模和仿真技术,即产品建模和仿真技术、工艺过程建模和仿真技术以及制造系统建模和仿真技术,并结合具体研究项目,重点介绍了面向制造的产品数字化建模、导管数控弯曲过程建模与仿真、虚拟装配与装配过程仿真、生产线建模与仿真技术的应用和发展。指出为提高制造系统的快速响应特性、运行效率及可靠性,应在产品数字化建模研究的基础上,重视对工艺过程,即产品加工过程、装配过程及生产系统规划、重组和仿真等技术的研究,以实现生产资源和加工过程的优化以及从传统制造向可预测制造模式的转变。最后指出了推动数字化建模和仿真技术朝实用化方向发展的几项关键技术。     

基于Agent和Web Service的煤矿空间数据共享机制研究

随着GIS和计算机技术的发展,煤矿企业积累了海量多源异构的空间数据。如何消除煤矿企业内的空间信息孤岛问题,实现空间数据共享,是当前煤矿所迫切需要解决的问题。讨论了煤矿异构空间数据的集成方法,创新性地通过Agent和Web Service的技术融合,实现空间数据的智能共享和高效查询,构建一个基于Agent和Web Services的煤矿空间数据集成系统。     

面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法

基于手工装配的复杂产品装配过程随机性较大,生产节拍不明显,缺乏有效的技术手段和方法对产品装配过程进行控制.针对这一问题,提出一种新型的面向手工装配的计算机辅助装配过程控制方法,该方法由装配工艺流程图创建、装配信息集成展示与工位数据采集、装配流程控制和装配进度监控三部分组成.引入工作流管理技术,把离散化产品的装配过程控制转化为对产品装配流程的控制,从而实现对复杂产品装配过程的时间进度、技术状态、装配质量的有效控制和基于装配流程的数据统一管理,为解决面向手工装配的复杂产品装配过程控制难的问题提供了有效的途径和方法.     

论模具制造装配技术

模具制造技术在现代制造业中运用非常广泛,传统工艺方法的模具制造技术在中小企业和非专业模具制造企业中仍然应用非常广泛,就传统的模具装配技术作出一些粗略的阐述和总结,以指导模具装配工人快速高效的装配出合格的模具。     

基于无线终端的车间生产信息管理系统设计

目前信息技术发展迅速,经济全球化的趋势越来越明显,现代制造业面临的竞争也越来越激烈,实施企业信息化战略势在必行。生产信息管理系统已经成为了企业信息化解决方案中的关键途径,而生产现场的数据采集又是实施生产信息管理系统的拦路虎,阻碍离散制造企业的信息化发展。根据国内离散制造企业的特点和需求,总结出适用于离散制造车间的生产管理流程,提出了信息管理系统的总体框架,设计了基于无线采集终端的车间生产信息管理系统。     

基于设备工作参数的虚拟企业生产过程研究

在制造型虚拟企业中可以将底层设备运行参数用于整个虚拟企业生产过程的运行控制,通过全局管理与底层控制的集成以提高虚拟企业的敏捷性。研究监测、调度、管理集成的虚拟企业生产过程控制策略,通过实时检测、采集、处理和综合分析制造过程各主要设备的运行状态和负荷参数,为设备工作状况、生产效率、生产能力使用与储备情况分析提供实际数据,也为虚拟企业生产调度和生产成本分析提供直接依据。提出的在线检测、离线控制的方式符合技术适用性原则,有利于虚拟企业控制生产进度、提高对紧急订单及设备故障处理的敏捷性。     

基于MES系统的智能制造切削加工系统架构设计

随着信息技术和新的制造工艺的发展,智能制造技术成为传统制造企业产业升级的关键技术。MES系统在智能制造系统中的作用是贯穿始终的,且与PLC通信采取应答机制。该文设计了智能制造切削加工系统的总体架构,并结合MES软件将数控车床、加工中心、PLC、机器人、RFID及立体仓库等信息系统进行有效结合,完成了生产过程的智能化管理,对同类企业进行智能制造技术的应用提供了可借鉴的经验。该系统可降低没有附加价值的活动对工厂营运的影响,进而改善企业制程,提高生产效益。