基于人机集成模型的生产单元协作维修策略仿真

为了分析维修人员自治性和协作性对生产单元修复性维修过程的影响,并优化修复性维修策略,建立了生产单元人机集成仿真模型,阐述了模型的结构框架、维修主体的协作行为以及模型的运行原理。基于该集成仿真模型,以某摩托车发动机生产单元为研究对象,对修复性维修策略进行了对比仿真研究。仿真结果表明,维修操作者的协作行为对该生产单元设备运转率、维修员利用率、运转率波动度和维修薪酬均具有显著影响,生产单元人机集成仿真模型可对修复性维修方案进行动态和定量评价,从而帮助制造组织对修复性维修策略进行优化决策。     

生产单元组织柔性的内涵、构成要素及其评价

为优化生产单元组织配置,定量评价生产单元组织柔性,提炼了生产单元组织柔性内涵,阐述了其构成要素,并提出生产单元组织柔性评价指标。基于仿真原理建立了生产单元人机协同仿真模型,给出了模型构建原理。基于该模型,将上述仿真评价方法应用于某摩托车发动机零部件生产单元,对该生产单元组织柔性进行了对比分析。仿真结果表明,组织分工的丰富化和扩大化对生产单元组织柔性及应对动态制造环境波动能力均有显著影响,仿真模型可实现组织要素动态配置,为组织要素优化及量化提供了可行途径。     

基于网络化的协同MES调度系统的设计

对网络化MES系统进行了介绍和分析,根据分散化制造结构的特点设计了基于分布式的MES结构模型,论述了网络化MES的调度决策方法和组织结构。采用该方法可以使分布于不同地理位置的生产单元在MES的生产控制下有效地组织生产,达到协同优化的目的。     

基于虚拟制造单元的制造资源组织模型

为了使航天制造企业能够根据市场订单需求快速调整组织制造资源,简化生产调度过程,提高生产调度质量,提出了基于虚拟制造单元的制造资源组织模型,探讨了该模型的理论思想,给出了虚拟制造单元的两步构建方法,并提出了利用合作型多目标优化协同进化算法解决资源选择问题,构建了以多条加工路线相似系数之和最大(倒数最小)、运输成本最小和设备生产负荷均衡的多目标优化问题.将这一多目标优化问题分解为多个子问题,分别用多个子种群进行进化,并采用一种新型的子种群间合作方式,最终产生一个Pareto最优解集.该方法提高了候选解的多样性,为生产调度提供了多样性选择.     

面向两化融合的自适应制造模式

从两化融合的需要出发,基于协同制造的理念与组织运营的视角研究了自适应制造模式,将资源实体划分为独立的能力单元并使其信息化,构建基于能力单元的调用与订单分配模型,借助一种可视化平台,完成订单与能力单元之间的分配、调用、优化与协同运营.自适应制造概念的研究和应用,将拓展中国产业组织形态下的先进制造模式的研究,对两化融合的路径和方式的创新与实践具有重要指导价值.     

基于人机集成模型的生产单元人因失误行为仿真

为了分析工作者人因失误行为对生产单元的生产效率与组织柔性的影响,提出一种基于人机集成模型的人因失误行为仿真方法,对人机集成模型的框架结构及其实现过程、工作者失误行为的仿真流程进行了详细描述。基于该仿真方法,以某发动机零部件生产单元为研究对象,对工作者失误行为进行了对比仿真研究,并结合人的行为可靠性理论为该生产单元的失误预防与性能提升提炼了管理建议。仿真结果表明,工作者失误发生概率和失误发现概率对该生产单元的生产周期、设备运转率、人员负荷均衡系数、不合格品水平、失误水平、生产周期波动、设备运转率波动和人员负荷均衡系数波动均具有显著影响。     

基于Flexsim的某半导体制造企业人机比建模与分析

介绍了Flexsim仿真软件的建模流程以及人机比分析研究过程,通过利用一个半导体制造企业生产现场仿真建模的例子,阐明了人机比分析在生产现场中的应用.首先利用Flexsim对某半导体制造企业生产现场进行仿真建模,然后通过对仿真得到的机器利用率、人员利用率以及产量这三个数据的分析,得出最佳人机比,从而为管理人员安排人员生产、提高生产效率提供有力的数据支撑.同时模型具有通用性,当产品发生变化或生产流程改进后,只需要通过更新参数设置即可得出最佳人机比.     

大规模定制模式下动力锂电池生产计划策略与算法研究

在对大规模定制模式下的动力锂电池组生产工艺过程及生产组织方式分析的基础上,基于客户订单分离点CODP,建立了MTS与ATO混合的大规模定制模式下主生产计划、车间生产计划和生产线作业计划三层结构计划体系模型。基于该三层结构计划体系模型,利用生产比倒数法对产品装配投产顺序进行优化,实现最终产品混流生产线装配投产均衡化。并进一步基于工程深度指示,对电芯投产安全提前期进行测算,实现电芯投产计划与模组、PACK系统装配计划的协同。最后,将该计划体系模型及算法在某锂电池制造企业进行了实际应用,可行性和有效性得到了实际验证。     

基子DELMIA的搅拌车装配过程仿真研究

以DELMIA为仿真平台,对搅拌车装配过程进行虚拟仿真研究.直观分析产品的可装配性,结合人机工效分析和评估结果对其装配工艺方法进行必要的调整、改进和综合优化,提高产品质量和效率.实现生产工艺与制造系统的虚拟协同设计,缩短设计周期,降低设计成本.     

面向大规模定制生产的e-制造单元目标层解分析优化规划模型

e-制造单元规划是一个较为复杂的大型设计优化问题,全局优化性和算法复杂性的协调处理始终是解决该问题的重点和难点.通过深入分析e-制造单元的结构和特点,提出一种e-制造逻辑单元的双级式层次结构模型,并采用目标层解分析(ATC)方法建立一种e-制造逻辑单元协同规划模型以及相应的算法模型和解决方案.该模型针对大规模定制产品的制造问题,综合考虑各零件族在制造过程中的耦合关系,在零件聚类优化的基础上,实现e-制造单元的优化规划.通过深入细致的算法复杂度和收敛性分析,并结合具体的实例验证,论证该模型的合理性和有效性.