航天企业机加车间MES工程化应用研究

结合制造执行系统(MES)在典型航天制造企业机加车间的工程化应用,分析了当前车间的管理现状及存在的问题,提出了面向航天制造企业的MES系统结构及主要功能模块,包括基础数据管理、作业计划管理、生产准备管理、作业执行管理、报警管理、关键重要设备远程监控及统计分析等,并阐述了MES工程化应用中的几项关键技术,通过MES在机加车间的实施,达到有效组织生产、充分利用现有设备能力、提高车间管理效率的目的.     

检修施工作业中的安全管理

独山子石化公司热电厂检修车间担负着热电厂所有设备的检维修任务,各车间生产工艺特点、生产设备及检维修施工作业环境不同,所采取的管理方法也不相同,这给车间安全管理工作增加了难度。本文根据检修车间的施工作业特点,经过分析历年的未遂事故、安全稽查所发现的问题及生产厂房内检维修作业中影响安全施工的基本因素,阐述了检修车间所采取的管理方法及模式。     

小批量订货型生产系统计划与监控体系设计

小批量订货型生产具有四个特点:1、生产连续性和均衡性较差;2、产品生产环节较多,生产周期长;3、企业成品、半成品库存较少;4、生产过程的变更和冲突较多。针对这种具体情况,所设计的小批量订货型生产计划与生产监控体系在实施生产计划与监控时做到五点:1、要保证生产进度计划的权威性;2、要保证物料需求计划的及时性;3、要保证车间作业计划的周密性;4、要保证日程计划的合理性;5、要保证监控信息的准确性。     

离散型制造企业生产管理系统车间调度管理模块设计

本文研究了以彼得罗夫——哈姆算法为优化算法的车间调度管理的新型方案,使生产调度问题顺利解决,简化了生产计划的冗余管理,实现了车间对各项任务的作业顺序合理安排。在完成计划任务的前提下,缩短生产周期,均衡设备负荷,提高操作人员的工作效率。本文研究的关键在于在正确理论的指导下,针对某公司机加工车间生产调度管理的实际情况,摸索如何应用先进实用的生产调度方法去解决企业长期存在的一些问题。     

基于狮群算法的数字孪生车间调度问题优化

针对柔性作业车间调度问题,提出一种基于狮群算法的数字孪生柔性作业车间调度方法。基于实际生产过程的需求,使用狮群算法生成柔性作业车间调度初始方案,建立物理车间与虚拟车间实时交互的数字孪生柔性作业车间调度模型,在搭建的虚拟车间中对初始调度方案根据设备利用率进行方案优化。采用数字孪生模型解决设备故障等车间突发事件对生产进程的影响问题。通过使用真实车间数据对机加工车间生产调度过程试验,结果表明,采用狮群算法求解柔性作业车间调度问题,搜寻能力强,搜索速度快,可以在不同规模的问题中找到更优的解决方案;狮群算法结合数字孪生的柔性作业车间调度方案能够整体优化系统性能,有效处理扰动带来的延长生产时间问题。     

非流水作业车间设备的嵌入式远程监控

论述了非流水作业车间设备进行嵌入式远程监控的必要性,给出了一种顶层是车间级以太网络、底层是RS422总线设备级网络的两层网络化设备远程监控系统结构.以某电力电容器生产企业为例,进行了卷制车间的卷制机底层网络监控系统设计,并给出了嵌入式系统和车间级PC机的软硬件设计方法和有关系统结构图.实践证明了该系统是可行的,可在类似工业生产企业推广应用.     

基于GA的固定约束条件下多目标车间设备布局问题研究

根据制造性企业生产系统车间的作业方式与产品的工艺程序,描述了有固定约束车间设备布局问题.给出了多目标要求下有固定约束车间设备布局问题的数学模型.分析了几种智能优化算法的优缺点,建立了基于遗传算法的多目标、有固定约束车间设备布局问题优化流程.对建立的理论模型与遗传算法突出寻优能力进行了实证研究,证明遗传算法在求解优化多目标、有固定约束车间设备布局问题上是有效的.     

模具企业生产过程优化管理系统的研究与开发

通过对模具企业面临问题的分析，探讨了模具企业生产过程的优化管理的思想，阐述了开发该优化管理系统所必须的功能组成；然后在此基础上，研究了基于实例的模具零件的加工工艺规划、生产现场的实时监控，以及车间作业计划的优化处理等关键技术；最后，介绍了如何采用J2EE模式实现系统的开发。     

基于ERP车间作业调度问题的成本优化模型

车间作业调度问题是最困难的组合优化问题之一，也是计算机集成制造系统中的一个关键环节，在实际生产中广泛应用.根据工厂车间生产模式给出了基于工序模式的编码设计方式,并基于这种编码方式对车间作业调度的成本模型做了优化.该模型是一个在时间、可重复使用和不可重复使用资源约束下的多模式车间作业调度问题，加入了不同工序在不同模式下的最小延迟，从而使基于该模型的车间作业调度问题能够达到时间-成本双优的效果.     

基于SLP法的零件加工车间布置优化

为了提高车间设备利用率,运用系统布置设计对某工厂零件加工车间设施总体布置进行了评价,得到了作业单位综合接近度排序表。对车间布置和生产流程进行了Flexsim建模和仿真分析,并通过调整零件生产流程与整合设备配置,确定了优化后的车间布置方案。结果表明:优化后的方案提高了车间的设备利用率和腾出了更多空间,使部分零件的生产流程趋于合理。研究工作增加了传统布置设计方法无法考虑到的因素,为车间实际生产过程提供了有效的仿真数据,提高了优化方案的可行性。     

汽车零部件装配车间MES数据采集功能的开发

为解决汽车零部件装配车间制造执行系统中多协议条件下数据采集过程复杂性的问题,采用C#平台开发了用于汽车零部件制造过程监控的数据采集系统。通过对可编程逻辑控制器（PLC）FINS协议、MC协议及OPC技术原理的解析,实现了上位机与PLC在多协议条件下的通讯集成,完成了对PLC寄存器中有关生产工艺参数和设备状态数据的实时读写。在某汽车零部件装配车间实际运行的实例结果表明,该系统满足了生产线对多种自动化生产设备数据实时采集的需要,实现了对生产线设备状态的监控,且长期运行稳定可靠。     

基于加工单元的制造车间的生产调度研究

针对基于加工单元的制造车间的生产调度问题进行了研究．采用多智能体技术建立基于加工单元的制造车间的调度系统结构,系统由3类智能体构成：管理智能体、任务智能体、加工单元智能体．各智能体通过相互协商、通讯来完成工件加工路径的确定,智能体之间的通讯是采用OMG的CORBA技术实现的．采用遗传算法来确定工件的开工次序及开工时间．系统还对设备故障、急件插入等异常事件给出了处理方案．所开发系统可以解决基于加工单元的制造车间的动态调度问题,能产生任务的最佳调度方案．最后给出了一个调度算例．     

基于RFID技术的制造过程链节点信息监控研究

针对目前缺少能够自动、实时、准确地获取离散制造过程中发生的各种信息的监控平台,提出了基于RFID技术的制造过程链节点信息监控研究.首先构造制造过程链节点信息模型,模型中包括制造过程及状态信息.其次分析模型中参数的获取途径和方法,给出模型中参数与输入变量的计算方法,实现数据采集系统的数据到监控平台的模型信息的映射,最后构建信息采集工具和监控平台.通过在某产品制造过程中应用,表明通过节点信息监控不但改变物流与信息流不同步、不同时,使制造过程中各环节的生产计划与制造执行相一致.     

制造执行系统(MES)在染色车间的应用

以制造执行系统(MES)框架模型和思想理念为指导,结合染色车间管理现状,建立基于MES的染色车间信息系统.该系统能弥补企业计划层和生产控制层之间的断层,提高生产效率、优化资源配置、降低物耗和能耗.然后较详细地讨论了MES系统中几个主要部分:染色车间集中监控系统、生产作业调度系统、生产能耗管理和考核系统.其中染色车间集中监控系统已在某印染企业染色车间得到了应用,并取得了良好的效果.     

基于图卷积网络求解开放车间调度问题的方法

传统的元启发式算法难以有效求解大规模开放车间调度问题（OSSP）,为此提出了一种基于图卷积网络GCN求解OSSP的方法。首先,设计了基于GCN的开放车间调度模型,将OSSP的工序节点特征嵌入图中并对其进行多层卷积操作,有效获取了工序节点之间复杂的依赖关系。然后,为了提高求解大规模OSSP的效率和质量,提出了一种基于GCN的开放车间调度算法。实验结果表明,该方法能有效求解不同规模的OSSP实例,与元启发式算法相比,在求解大规模OSSP实例时该方法表现出更优秀的求解质量和效率。     

精益生产在生产线改善中的应用研究

通过选取卡莱轮胎公司生产车间QC区域为改善现场,开展生产线物流、工时测量和生产线平衡的分析研究;以精益生产理论为管理基础,综合运用5W2H、ECRS及动作经济分析方法,找出制约产能和设备利用率的原因,并重新优化作业内容和生产流程,使得生产线实现平衡优化．将优化前和优化后的生产数据进行对比分析,证实了精益生产理论在生产线实际应用中的可操作性及有效性．研究表明精益生产能够优化生产流程、减少浪费,有效地提升生产效率,实现5M1E的良好受控,是一种先进有效地管理理念．     

机械加工企业车间设备管理系统设计与实现

采用企业集成技术、计算机网络技术和软件开发技术,结合机械加工企业的特点,提出适合机械加工企业车间设备管理的功能架构,进行车间设备管理系统设计与实现,保证车间生产的协同性与高效性.     

基于Agent会话的数字车间运作模型的研究

使用会话作为分析Agent之间通信的基本单位。在基于Agent的数字车间中有多种类型的Agent分别实现着不同的功能，它们之间在进行交互时，因为任务和功能的不同而应采取不同的会话方式。在分析各种不同类型Agent之间7种主要类型的交互关系后，给出了基于Agent会话的车间运作过程，并用AUML描述了车间生产调度会话模式。最后采用Java语言在Agent开发平台JADE上实现了数字车间的调度系统，验证了基于Agent会话的数字车间运作模型的高效性和可靠性。     

设备控制管理系统的规划与调度

设备控制管理系统能在线监控使用人员的权限、使用时间,以及设备使用效率评估等,规划与调度是优化设备使用效率的重要内容。针对电视台编辑节目设备而开发的采用智能卡控制设备电源的智能监控管理系统,介绍系统中设备控制规划与调度的解决方案,首先简述了系统结构和规划的功能特点,然后介绍了规划与调度的设计与实现方法,最后描述了实例化的可视化界面设计方法。