可重组制造系统

可重组制造系统是一种能够快速响应新的生产环境的新型制造系统，在快速响应市场变化和个性化生产方面具有重要的意义。阐述了可重组制造系统的发展历史、概念、分类、重组特性及其特点，评述了目前可重组制造系统的研究现状，讨论了可重组制造系统的关键技术，并提出了可重组制造系统应用研究的发展方向。     

网络环境下可重组制造质量保证系统的研究

针对上海某企业电机转子装配生产线进行可重组改造的实际情况,在对网络环境下生产过程质量控制要求进行分析后,提出了适用于多品种批量生产的可重组制造模式下的质量保证系统。系统设计了从生产现场出发,按照ISO9000标准体系要求,利用网络技术并重点改造了影响产品质量的几个关键工位,建立面向可重组制造生产过程质量数据采集、分析及管理的过程质量控制系统,到最终确保质量的整体解决方案,有效实现了可重组状态下的质量保证系统。     

可重组制造的电机生产线

阐述了电机加工系统可重组技术的构成、加工系统质量控制方法的可重组技术等，为电机生产线的改造提供了理论依据。     

网络环境下可重组制造质量保证系统的研究

提出适用于多品种批量生产的可重组制造模式下的质量保证系统。系统从生产现场出发。按照ISO9000标准体系要求,利用网络技术,并重点改造影响产品质量的几个关键工位,建立从面向可重组制造生产过程质量数据采集、分析及管理的过程质量控制系统,到最终确保质量的整体解决方案,有效实现可重组状态下的质量保证系统。     

面向可重组制造系统的质量控制技术研究

根据可重组制造系统多品种、变批量的特点和产品质量智能控制方法,提出了适用于可重组制造系统的质量控制方案,并采用贝叶斯预测理论建立动态质量预测模型,对生产过程产品质量进行及时诊断和快速反馈。通过实例对所采用的方法进行验证,结果表明此方案适应可重组制造系统的质量控制。     

快速可重组制造系统的CAPP技术探讨

针时快速可重组制造系统,对其中重要技术CAPP技术进行了探讨,通过分析与传统CAPP技术的异同,提出了快速可重组制造系统中CAPP应研究的若干关键技术.     

基于UML的可重组制造系统的调度系统建模

采用多智能代理(Multi-Agent)技术进行可重组制造系统的调度研究,根据生产任务生成一个动态逻辑制造单元,生产调度是由调度部分对单元内的资源进行的,并分析了调度系统的工作工程.在此基础上,采用统一建模语言UML建立了系统的包图、类图、协作图.系统有两个包,动态逻辑制造单元包和调度包,每个智能代理(Agent)设计为一个类,分析了每个类的属性和操作,协作图则表示了不同对象间的相互协作和消息传递.选用建模工具Rational Rose2000建立系统的UML模型,并可生成系统的代码框架.     

面向可重组制造系统的快速诊断技术研究

在分析现有质量控制技术的基础上,提出了面向可重组制造系统故障诊断的架构和一种基于粗糙集故障诊断的方法。该方法利用传统统计过程控制数据,并结合现场传感器数据作为数据源,以粗糙集为知识获取工具进行数据处理,得到最小规则集,最终得到故障诊断结果。以一个实例验证了设计方案的有效性。     

可重组制造系统缓冲区容量的优化研究

为了确定可重组制造系统中的缓冲区容量,通过分析机床工作状态、生产需求量等因素对缓冲区容量的影响,建立了缓冲区状态数学模型.在此基础上,提出了缓冲区容量、机床可用度和任务需求率之间的函数关系.以满足生产任务为前提,将重组后加工域缓冲区容量最小化作为优化目标.通过粒子群优化算法,利用非可微精确罚函数法处理约束条件,采用可变惯性权重平衡搜索,以求得各工序间缓冲区容量.最后结合仿真实例,探讨了该生产线重组后系统缓冲区容量的最优配置.     

可重组制造环境下系统重构的方法研究

为了满足可重组制造环境下动态多变的市场需求,通过分析零件的相似度,以及系统重构的重构度,提出了系统重构与重构方案评价的方法。根据零件的加工特征对新零件进行相似性评估,量化零件的相似度。基于零件加工的可行性,在系统重组平台上面向系统层和设备层调整系统配置,获得系统重构方案,并给出了基于系统重构度的重构方案评价指标计算方法。实例验证结果表明了该方法的有效性和优越性。     

Investigating optimal capacity scalability scheduling in a reconfigurable manufacturing system

Responsiveness to dynamic market changes in a cost-effective manner is becoming a key success factor for any manufacturing system in today’s global economy. Reconfigurable manufacturing systems (RMSs) have been introduced to react quickly and effectively to such competitive market demands through modular and scalable design of the manufacturing system on the system level, as well as on the machine components’ level. This paper investigates how RMSs can manage their capacity scalability on the system level in a cost-effective manner. An approach for modeling capacity scalability is proposed, which, unlike earlier approaches, does not assume that the capacity scalability is simply a function of fixed increments of capacity units. Based on the model, a computer tool that utilizes a genetic algorithm optimization technique is developed. The tool aids the systems’ designers in deciding when to reconfigure the system in order to scale the capacity and by how much to scale it in order to meet the market demand in a cost-effective way. The results showed that, in terms of cost, the optimal capacity scalability schedules in an RMS are superior to both the exact demand capacity scalability approach and the approach of supplying all required capacity at the beginning of the planning period, which is adopted by flexible manufacturing systems (FMSs). The results also suggest that the cost-effective implementation of an RMS can be realized through decreasing the cost of reconfiguration of these new systems.     

可重构制造系统及其若干关键技术研究

介绍可重构制造的发展历史,阐述可重构制造系统的定义、特征及内涵,论述实现制造系统可重构的若干关键技术以及当前研究和应用现状.     

敏捷化可重组制造系统及其布局原则和方法研究

21世纪是全球化市场竞争的时代。为了适应快速变化的市场需求,本文介绍了一种新型的制造系统模式——可重组制造系统(RMS,Reconfigurable Manufacturing System),讨论了RMS的产生背景,并阐述了RMS的定义及特征。在此基础上,进一步研究了RMS物理组态的基本模式,探讨了基于经济性分析的RMS系统布局原则和方法,并成功地应用一个案例进行了具体的分析。     

面向RMS的公理化设计分解耦合性研究

首先介绍了可重构制造系统和公理化设计的基本概念,然后对可重构制造系统进行了二级分解,选取了其中非耦合情况下和准耦合情况下的案例,进行了可重构制造系统公理化设计,提出了X是算子的概念,并赋予了,新的概念。创新的利用公理化设计的方法对可重构制造系统进行相应的拆分与重组:根据市场需求,将整个制造系统拆分成具有部分功能组合的制造系统;将各个功能组合,组成整个制造系统。这对于提高制造系统的利用率,快速应对市场需求具有十分重要的意义。     

装配流程可配置的制造执行系统的研究与应用

对传统制造执行系统的不足和可配置制造执行系统进行了研究,设计了装配流程配置过程的数据模型,提出装配流程配置的方法,根据背景企业的需求,介绍系统各模块的功能,对产品装配流程进行配置,设计了系统软件架构,并对系统进行了开发实现.本系统已在某军品装配分厂的再个装配车间进行了试用,效果良好.     

可重构制造系统建模方法

对可重构制造系统建模方法,包括基于Petri网的可重构制造系统建模、基于排队网络的可重构制造系统建模、基于马尔可夫链的可重构制造系统建模、基于多Agent理论的可重构制造系统建模等方法的研究现状进行了系统的介绍,并进行了分析和比较,最后给出了可重构制造系统建模的发展方向。     

产品制造工艺驱动的可重组生产线监控系统的设计与研究

提出一种基于产品制造工艺驱动、适用于可重组生产线的组态监控系统.采用面向对象技术,构建生产线中设备工装的图形模块库和功能模块库;建立产品制造工艺与设备工装之间的逻辑关系模型,并与相应的监控系统硬件进行封装.基于WinCC平台,开发组态可变的软件监控系统.根据产品制造工艺和设备的变化,监控软件自动调整加工设备、控制对象和组态内容,进而完成可重组生产线软件监控系统的组态和重构,文中案例对所提方法的有效性进行验证.     

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。     

MAS-based production scheduling system for manufacturing cell-based workshop

The task of production scheduling is to determine the detailed machining path, time, machine tool, etc., for every work piece, according to the production objective and constraints. It is also an important part of the manufacturing system. In this paper, the manufacturing cell-based workshop is described and its scheduling system structure is established based on MAS (multi-agent system) technology. Through the negotiation and communication of each agent, the machining path is determined and the machining sequence and start time are calculated by GA (genetics algorithm). The communication among agents uses the CORBA (common object request broker architecture) technology of the OMG (Object Management Group). The CORBA-based architecture of the communication is designed and some interfaces for the communication are listed. For the genetics algorithm, chromosome coding, fitness function, parameters selection, and the basic genetics operation including selection, crossover and aberrance, are described. The scheduling system also can deal with some abnormal conditions, such as machine tool failure and urgent tasks. Finally, two scheduling examples are given.     

机器人作业系统重构技术研究

目前一般机器人作业系统都是针对某个作业对象(产品)设计、集成的,对作业对象变化的适应能力很差.在可重构制造系统概念的基础上提出了可重构机器人作业系统概念,分析了可重构机器人作业系统的系统结构及技术特点.最后介绍了在此基础上研究开发的可重构机器人作业系统控制软件.