制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱,隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起,智能制造正在引領(lǐng)制造方式變革和制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級,成為全球新一輪制造業(yè)競爭的制高點。隨著我國智能制造的快速推進與有序發(fā)展,企業(yè)能力也相應(yīng)發(fā)生變化。如何在智能制造大背景下認清自身的發(fā)展階段,如何進行自我評估與診斷以進行針對性的提升與改造成為各企業(yè)亟需解決的問題。目前智能制造能力評估的相關(guān)研究以指標建設(shè)、模型標準架構(gòu)研究為主,大部分還停留在定性評估或理論研究階段。本文從智能制造能力評估目標出發(fā),提出了一種面向企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度的智能制造能力評估框架和方法,評估方法在實際工廠進行了應(yīng)用,并為企業(yè)能力提升提供了參考性意見,主要工作與創(chuàng)新點如下:(1)對于智能制造能力評估進行綜述,針對傳統(tǒng)成本模型缺乏智能制造生產(chǎn)要素及擴展性差等問題,提出了一種面向智能制造的全要素生產(chǎn)成本模型及其形式化表達�？汕逦枋鲋悄苤圃焐a(chǎn)模式下的數(shù)字化資源及新型人力資源等成本要素,且支持多層級模型擴展,滿足智能制造多層級生產(chǎn)管控的成本核算需求。(2)提出了一種基于多智能體仿真的智能制造生產(chǎn)調(diào)度定量評估方法。根據(jù)流程特點總結(jié)出生產(chǎn)調(diào)度的工作流模型,基于多智能體系統(tǒng)實現(xiàn)工作流中計劃排產(chǎn)、指令下達、生產(chǎn)監(jiān)控、績效統(tǒng)計的建模仿真,以最優(yōu)能力場景為評估基準,通過多場景配置仿真,定義了用于能力評估的標桿數(shù)據(jù)庫。(3)提出了一種針對智能制造能力的定性定量相結(jié)合的評估方法。為解決智能要素難以量化的問題,通過調(diào)查問卷的形式獲得企業(yè)核心能力要素的定性等級,基于德爾菲評估矩陣得到智能要素對生產(chǎn)調(diào)度各環(huán)節(jié)的影響程度,確定場景配置參數(shù),進行仿真得到生產(chǎn)成本,以此為量化尺度綜合評價企業(yè)核心制造能力。針對企業(yè)能力改進,基于多場景仿真的數(shù)據(jù)結(jié)果,分析了生產(chǎn)調(diào)度參數(shù)的靈敏度,為企業(yè)智能制造能力改進提出參考意見。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP18;F424;F49
【部分圖文】：

別于德國工業(yè)４．０，美國２０１６年提出的智能制造就緒度水平（ＳＭＳＲＬ）?［２３］模型??側(cè)重評估的是技術(shù)手段的成熟度而不是企業(yè)構(gòu)架的整體，其主要的評估對象是生??產(chǎn)制造系統(tǒng)。ＳＭＳＲＬ模型如圖１．２所示，考察組織成熟度、信息系統(tǒng)成熟度、??績效管理成熟度和信息互聯(lián)成熟度四個方面。度量標準分為無實施、起始、在優(yōu)??化等６個等級。??Ｐｒｏｃｅｓｓ??Ｃｌ?Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌ??Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ?ｚ，?ｍａｔｕｒｉｔｙ??Ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ??Ｓｏｆｔｗａｒｅ?Ｓｙｓｔｅｍ??＾?Ｃ２?ＩＴ?ｍａｔｕｒｉｔｙ?－?＼??ｂ＝＝＝＝＾ｘ??１??Ｏｕｔｐｕｔ?Ｄａｔａ?＼???—?＿?Ｘ＇?．?Ｊ??Ｆｏｒｍａｔ?＼?＼?Ｃ３?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?／????Ｉ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｍａｔｕｒｉｔｙ?／??ＫＰＩ?，?，????Ｃ４?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?／??￣—?￣￣?Ｚ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ?ｍａｔｕｒｉｔｙ??ＫＰＩ?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?＇?＇?＇??圖１．２智能制造就緒度水平模型框架??我國電子標準研究院于２０１６年推出能力成熟度模型１．０版［６］。模型以《國家??智能制造標準體系建設(shè)指南（２０１５年版）》［ｒｌ中智能制造系統(tǒng)架構(gòu)為參考模型，??提出生命周期、系統(tǒng)層級和智能功能３個維度，從“智能＋制造”兩個維度分析??智能制造的核心要素、特征與要求

別于德國工業(yè)４．０，美國２０１６年提出的智能制造就緒度水平（ＳＭＳＲＬ）?［２３］模型??側(cè)重評估的是技術(shù)手段的成熟度而不是企業(yè)構(gòu)架的整體，其主要的評估對象是生??產(chǎn)制造系統(tǒng)。ＳＭＳＲＬ模型如圖１．２所示，考察組織成熟度、信息系統(tǒng)成熟度、??績效管理成熟度和信息互聯(lián)成熟度四個方面。度量標準分為無實施、起始、在優(yōu)??化等６個等級。??Ｐｒｏｃｅｓｓ??Ｃｌ?Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎａｌ??Ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄ?ｚ，?ｍａｔｕｒｉｔｙ??Ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ??Ｓｏｆｔｗａｒｅ?Ｓｙｓｔｅｍ??＾?Ｃ２?ＩＴ?ｍａｔｕｒｉｔｙ?－?＼??ｂ＝＝＝＝＾ｘ??１??Ｏｕｔｐｕｔ?Ｄａｔａ?＼???—?＿?Ｘ＇?．?Ｊ??Ｆｏｒｍａｔ?＼?＼?Ｃ３?Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ?／????Ｉ?ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ?ｍａｔｕｒｉｔｙ?／??ＫＰＩ?，?，????Ｃ４?Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ?／??￣—?￣￣?Ｚ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ?ｍａｔｕｒｉｔｙ??ＫＰＩ?Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?＇?＇?＇??圖１．２智能制造就緒度水平模型框架??我國電子標準研究院于２０１６年推出能力成熟度模型１．０版［６］。模型以《國家??智能制造標準體系建設(shè)指南（２０１５年版）》［ｒｌ中智能制造系統(tǒng)架構(gòu)為參考模型，??提出生命周期、系統(tǒng)層級和智能功能３個維度，從“智能＋制造”兩個維度分析??智能制造的核心要素、特征與要求

圖１．４本文的評估方法框架??評估根據(jù)收集統(tǒng)計的評估對象數(shù)據(jù)，分析處理后建立評估對象型進行場景仿真，該部分工作會在第３章節(jié)進行詳述。在評估時，由于傳統(tǒng)成本模型沒有考慮智能化的特點，首先在第２章節(jié)提成本模型，以滿足仿真建模與智能制造能力評估需求。??評估的重點在于智能維數(shù)據(jù)的確定與表達。實際智能制造數(shù)據(jù)法清晰劃分數(shù)據(jù)是屬于智能數(shù)據(jù)或者制造數(shù)據(jù)。為了評估需要，白皮書［６］，把評估對象數(shù)據(jù)分為智能維數(shù)據(jù)與制造維數(shù)據(jù)，制造生命周期的活動數(shù)據(jù)，包括設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等一價值創(chuàng)造活動數(shù)據(jù)。智能維數(shù)據(jù)是帶智能特征的數(shù)據(jù)，是指基于技術(shù)使制造活動具有自感知、自學習、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)能的數(shù)據(jù)。由于智能維數(shù)據(jù)無法簡單通過生產(chǎn)現(xiàn)場獲取，基于問人力、時間，結(jié)合專家與從業(yè)者經(jīng)驗確定企業(yè)核心能力要素的定工會４章進。??
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本文編號：2872007