基于SimEvent的多产品多阶段看板生产系统设计与分析

为了确定多产品多阶段看板生产系统中的看板数量,提出一种事件驱动的建模仿真方法。根据看板生产系统看板、物料的流转特点,采用SimEvent工具的基本元素,建立了多产品多阶段看板生产系统的基本工序单元、原材料供应以及在制品与看板的流转模型;采用实体预载技术,在仿真初始为各工序配置指定数量的领用看板和生产看板;利用实体属性值实现了仿真过程不同类型实体的识别与流转调度。建立了一个多产品多阶段看板生产系统的SimEvent实例模型,仿真结果表明,该模型可以为两种类型的看板数设置提供决策支持。     

基于看板管理的中小型电子企业车间生产管理系统研究

针对中小型电子制造企业在车间生产管理信息化建设中存在着资金短缺、技术人员匮乏、信息化应用水平低等问题,结合制造执行系统等先进管理思想,构建了基于看板管理的中小型电子企业车间生产管理系统（SFCS,Shop Floor Control System）,该系统具有低成本、易实施的特点,建立了该系统的体系结构、功能结构、运行模式;并研究了基于JIT技术的生产作业信息看板管理和系统集成接口管理等关键技术。该系统已成功在某电子制造企业进行实施和应用,取得良好应用效果。     

基于RFID技术的无线制造车间智能看板管理系统研究

提出和研究了用“RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）”技术建立生产车间看板管理系统的体系结构和实现框架，通过对生产车间的人员、容器、设备和仓库配备读写器和智能卡的方案并设计相应的协同工作流程和应用系统，展示了RFID技术在看板管理中的应用价值并有效地解决传统看板管理中存在随着需求变化看板数量变更不及时、看板易丢失、不易重用等问题。最后，以开发的原型系统验证本方案的可行性。     

制造企业绿色生产过程实施体系

现有的绿色制造理论在我国制造企业的生产过程中难以实施,缺乏能够应用于生产车间的切实可行的绿色制造实施体系。为此,在对制造企业生产过程绿色特性研究的基础上,构建了一种面向绿色制造的车间生产过程实施体系,包括绿色生产过程的技术基础、研究内容、软件支撑和目标;对资源环境数据中的模糊数据采用模糊实体-关系方法建模,实现了绿色生产过程数据库系统的模糊化设计,在一定程度上解决了生产过程中具有不确定性的资源环境数据在数据库中的管理问题;并基于产品数据管理提出了一种车间级绿色制造的信息集成模式,为相关软件工具的开发奠定了基础。     

面向航空复杂产品生产线的快速响应制造模式研究

结合航空发动机生产管理过程的具体实践,针对现有的单项纵向快速响应制造模式不能满足发动机机匣生产线制造的需求,基于快速响应制造理念提出面向航空复杂产品生产线的快速响应制造模式。在对企业内部资源整合和生产线制造管理方式优化的基础上,从企业内部制造过程的计划、物料、工艺准备、工具工装资源协调等方面描述了生产线制造过程中的资源冲突问题,建立了航空复杂产品生产线快速响应制造模型;从技术准备系统、生产过程仿真和制造执行系统出发,构建了面向航空产品生产线快速响应制造体系架构。以某航空发动机企业的机匣生产线为例,验证了所提方法的有效性。     

ADM看板生产管理系统在航天器研制领域的应用

针对车间生产制造信息化的需求,提出了一整套的软件系统建设理论,并结合实际案例,系统地阐述了看板系统(MES系统)在生产制造领域的应用效果和发展历程。看板系统以计算机技术为辅,通过信息传递对从物料齐套到产品完成的整个生产过程进行优化管理,当车间发生事件时,看板能及时做出反馈、报告,并用实时准确的数据对它们进行处理和指导。通过多角度的分析,论述了看板系统在生产制造业发展过程中的巨大作用和推动力。     

基于RFID离散制造业车间生产过程控制系统研究与开发

针对当前离散制造车间生产过程控制的实时性、可靠性差的问题,提出了一种基于射频识别技术的离散制造车间生产过程控制系统解决方案。面向离散制造企业车间层的生产过程控制系统强调制造过程数据的实时采集、生产作业计划的可执行性和有效性。开发了基于RFID的离散制造业生产过程控制系统,经仿真实验平台验证表明：所设计的过程控制系统切实有效,为实现离散制造车间的准时生产奠定了基础。     

基于RFID离散制造业车间生产过程控制系统研究与开发

针对当前离散制造车间生产过程控制的实时性、可靠性差的问题,提出了一种基于射频识别技术的离散制造车间生产过程控制系统解决方案。面向离散制造企业车间层的生产过程控制系统强调制造过程数据的实时采集、生产作业计划的可执行性和有效性。开发了基于RFID的离散制造业生产过程控制系统,经仿真实验平台验证表明:所设计的过程控制系统切实有效,为实现离散制造车间的准时生产奠定了基础。     

数字化制造生产现场管理系统技术研究

目前企业在生产过程中大多是以手工方式进行生产现场信息的采集并以纸质文件形式进行管理,这种现象导致生产现场信息不能准确、及时地反馈到管理部门,造成生产计划与生产现场出现了严重脱节。针对以上问题,建立了数字化制造生产现场管理系统的解决方案,通过对RFID技术的研究和应用,实现了生产现场信息的实时采集,并通过生产看板显示,使得生产现场管理、计划与MES等系统形成一个闭环,从而提高生产效率与质量。     

某发动机总装线看板生产系统建模与仿真

针对某发动机车间总装线传统生产系统生产效率低下等问题,研究了该生产线在精益生产模式下看板系统的建模与仿真技术。建立了生产看板系统的Petri网模型,并转换为与其等价的Markov过程,得出绩效指标计算公式。利用工业物流仿真软件Witness进行仿真求解,得出该车间实施看板生产系统后设备利用率提高、在制品库存减少、系统生产率增加和订单平均等待时间减少的结论。进一步分析了安全系数和变异系数变化时对看板生产系统绩效指标的影响,从而掌握看板策略对不同环境的适应性。     

基于AHP的看板系统绩效研究

为了使企业管理者得到满意的看板绩效,对看板系统进行了探讨。应用层次分析法的思想建立了看板绩效系统层次模型,并应用物流仿真软件Witness对实证中的看板系统进行仿真研究。结果表明,根据看板绩效系统的结果确定看板系统参数的选择方案,就可以使企业管理者得到满意的绩效指标。     

基于AHP的看板系统绩效研究

为了使企业管理者得到满意两看板绩效,对看板系统进行了探讨。应用层次分析法的思想建立了看板绩效系统层次模型,手应用物流仿真软件Witness对实证中的看板系统进行仿真研究。结果表明,根据看板绩效系统的结果确定看板系统参数的选择方案,就可以使企业管理者得到满意的绩效指标。     

An integrated manufacturing information system for mass sheet metal cutting

In order to reduce manufacturing cost and to improve the operational efficiency, some factories in the sheet-metal-related manufacturing industry centralize the production and management of sheet metal cutting. To support the centralized mass manufacturing paradigm, this paper presents an integrated manufacturing information system to achieve the high utilization of raw sheet material, lower the manufacturing cost, as well as to improve the operational efficiency and production management. The system architecture and some key technologies to implement this system are investigated, based on which, the whole information system is developed. This system integrates the functions of sheet metal part modeling and unfolding, nesting planning, automatic and interactive nesting, cutting process planning, NC-programming, off-line processing simulation and on-line monitoring. The system has been successfully utilized in industry, and an example of its application is described in the paper.     

汽车制造企业绿色制造运行模式及关键技术研究

建立了一种五层结构的基于汽车产品生命周期的汽车制造行业的绿色制造运行框架模型,包括绿色制造环境层、绿色制造系统支撑层、绿色制造汽车产品生命周期主线层、绿色制造过程目标层以及最终目标层,并对汽车产品生命周期中的绿色研发设计、清洁生产和生命周期终期处理系统等关键技术进行了研究。该绿色制造模式在长安汽车公司进行了初步应用,取得了良好的应用效果。     

混合生产中作业计划体系研究

对于兼有离散和连续生产特征的混合生产行业,由于其计划体系的复杂性和多样性,尚未形成成熟的具有通用意义的应用方案。分析了混合生产的特征和混合生产计划体系的特点,提出了研究混合生产计划体系的思路,构建了该作业计划体系框架并描述了功能要求及信息联系,研究了前连续后离散这种混合生产模式的作业计划排程问题的离散制造与连续制造分解逻辑,并以毛纺织行业为背景,进行了连续生产环节计划排程优化算法研究,探讨了毛纺织混合生产计划体系对物料清单、工艺路线等基础数据管理的增强要求。     

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。     

可重构制造系统集成设计框架研究

提出了基于可重构制造单元的可重构制造系统集成设计框架.在该框架中,从规划和运行方面阐述了可重构制造系统的设计目标、设计流程及采用的关键技术,建立了支持可重构制造系统实施的计算机辅助设计系统的功能模型和体系结构,并讨论了系统的内部集成和外部集成问题.根据该设计框架,开发了集重构、布局规划、生产调度和仿真优化为一体的软件系统,该系统现已应用于航天、船舶和兵器部门.     

柔性制造系统的生产物流调度仿真与分析

采用假定的工件工艺文件和机床作业调度文件作为仿真程序运行的原始数据,通过运行仿真程序得到仿真结果,对运行过程中的生产物流数据进行分析、结果进行记录。从单台设备的运行状态和多设备运行时动作的协调性方面对仿真运行结果进行了分析,验证了柔性制造系统中的生产物流系统模型和仿真程序设计的正确性,以及FMS物流系统规划与组织的有效性。     

仿真优化在制造系统生产调度中的研究进展

在阐述了生产调度概念、分类和仿真优化基本原理、方法的基础上,介绍了国内外仿真优化技术在制造系统生产调度中的应用概况、研究成果,并分别进行分析,指出目前制造系统仿真优化研究中存在的问题以及主要发展趋势。     

An adaptive agile manufacturing control infrastructure based on TOPNs-CS modelling

In this paper, an infrastructure for adaptive production control in an agile manufacturing environment is proposed. With this infrastructure, Virtual Production Systems (VPSs), each of which takes care of the production of a specific customer ordered product, can be dynamically and flexibly constructed. This can be achieved logically by product workflow and physically by the resources in one or more manufacturing systems, e.g. job shops. To respond to changes and disturbances to a VPS, architecture for the adaptive controller of a VPS is designed based on adaptive control principles and Temporised Object-Oriented Petri Nets with Changeable Structure (OPNs-CS) modelling. A case study is used in this paper to illustrate how adaptive production control of VPS functions can be conducted to cope with changes and disturbances to the production system.