【摘要】：近年來,數(shù)字化技術(shù)日益成為社會各界關(guān)注的熱點。數(shù)字化技術(shù),顧名思義,就是利用數(shù)字化設(shè)備和數(shù)字化系統(tǒng)以產(chǎn)品數(shù)字仿真作為核心,以單一數(shù)據(jù)源管理為紐帶,將數(shù)字量作為設(shè)計、制造、試驗和生產(chǎn)管理統(tǒng)一數(shù)據(jù)依據(jù)的技術(shù)。以數(shù)字化為基礎(chǔ)的總裝技術(shù)能夠為裝配車間生產(chǎn)制造和管理帶來巨大效益,故專家學(xué)者一直致力于數(shù)字總裝技術(shù)的探索和研究。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是裝配車間實現(xiàn)數(shù)字化總裝的重要技術(shù)手段。建立快速響應(yīng)的制造執(zhí)行系統(tǒng),對計劃管理層和車間控制層信息的順暢傳遞,對現(xiàn)有ERP、PDM、CAPP等系統(tǒng)的集成,對車間計劃排產(chǎn)和任務(wù)調(diào)度方式的改變,最終對實現(xiàn)總裝車間數(shù)據(jù)的閉環(huán)控制具有重要意義。本文以某導(dǎo)彈總裝車間數(shù)字化應(yīng)用為背景,進(jìn)行了總裝MES系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計和功能設(shè)計,并重點研究了總裝MES高級排產(chǎn)功能。文章主要研究內(nèi)容如下:首先,對裝配型企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用進(jìn)行了大量調(diào)研。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合MES系統(tǒng)理論基礎(chǔ),分析了當(dāng)前該總裝車間的生產(chǎn)特點、存在的問題及對MES系統(tǒng)的需求,主要包括計劃排產(chǎn)、任務(wù)調(diào)度、車間資源管理、統(tǒng)計分析等模塊。其次,綜合考慮總裝車間現(xiàn)有數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用情況,進(jìn)行了總裝MES系統(tǒng)的總體方案設(shè)計、內(nèi)部數(shù)據(jù)流梳理和系統(tǒng)功能模塊設(shè)計。參考經(jīng)典的業(yè)務(wù)協(xié)同、復(fù)雜關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)樹轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)采集與存儲機(jī)制,制定了該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程和業(yè)務(wù)流程。再次,考慮現(xiàn)有系統(tǒng)排程方面的不足,借鑒其他高校在排程方面的研究成果,基于遺傳算法的特點和在高級排產(chǎn)中的優(yōu)勢,本文以遺傳算法為工具對系統(tǒng)高級排產(chǎn)功能的底層算法進(jìn)行了研究,建立了適合總裝車間排程需要的數(shù)學(xué)模型,采用雙層編碼進(jìn)行了算法的程序設(shè)計,并通過實例驗證了算法的有效性。最后,總結(jié)本文主要研究內(nèi)容,指出當(dāng)前總裝車間借助MES系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化總裝進(jìn)一步的研究方向。
【學(xué)位授予單位】：北華航天工業(yè)學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ761.6
【圖文】：

系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程根據(jù)功能分為四個層次：以計劃控制為核心的過程管理層；以技術(shù)工藝和車間調(diào)度為核心的執(zhí)行監(jiān)控層；以操作工人和質(zhì)檢為主的現(xiàn)場操作層和以庫存、場地和設(shè)備管理為主要內(nèi)容的基礎(chǔ)支持層。MES 系統(tǒng)從 MRPII 中獲取訂單任務(wù)，并下發(fā)到技術(shù)工藝部門；工藝人員根據(jù)不同型號分工合作完成結(jié)構(gòu)化的工藝路線制定、工藝文件編制及產(chǎn)品配套表編寫�？傃b MES 系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程設(shè)計如圖 3.2 所示。圖 3.1 總裝 MES 整體架構(gòu)圖

圖 3.2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計3.3 集成數(shù)據(jù)流如其他系統(tǒng)一樣，MES 系統(tǒng)具有十一個功能模塊，每個模塊相互獨立，功能不同，但作為構(gòu)成整體系統(tǒng)的重要組成部分，各功能模塊之間相互影響、作用，在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和反饋上更是以統(tǒng)一的數(shù)據(jù)形式存在[54]。工作流、復(fù)雜關(guān)聯(lián)、結(jié)構(gòu)樹、數(shù)據(jù)采集、業(yè)務(wù)協(xié)同、生產(chǎn)流程是統(tǒng)一數(shù)據(jù)形式的基礎(chǔ)。3.3.1 以工作流為基礎(chǔ)的業(yè)務(wù)協(xié)同工作流作為經(jīng)營過程可運轉(zhuǎn)的部分，根據(jù)一系列過程規(guī)則，使得文檔、信息、視圖或任務(wù)在不同執(zhí)行者之間傳遞和執(zhí)行。工作流管理系統(tǒng)是實現(xiàn)工作流經(jīng)營過程的基礎(chǔ)，解決了經(jīng)營中“是什么、怎么做、由誰來做、做得怎樣”的問題。然而，工作流管理系統(tǒng)的實現(xiàn)需要考慮工作流流經(jīng)途徑，牽涉到的制造過程業(yè)務(wù)流程協(xié)同的重要性顯得尤為重要[56]。MES 系統(tǒng)包含訂單獲取、生產(chǎn)準(zhǔn)備、計劃排產(chǎn)、任務(wù)調(diào)度、執(zhí)行情況監(jiān)控、完工入

圖 3.3 業(yè)務(wù)流程協(xié)同技術(shù)雜關(guān)聯(lián)生產(chǎn)的內(nèi)涵過程執(zhí)行中，過程監(jiān)控是一個重要方面，工作流對型號的工藝路線、結(jié)數(shù)據(jù)的傳輸具有獨特的優(yōu)勢。同時，型號的結(jié)構(gòu)樹、工藝和物料齊套內(nèi)，需要準(zhǔn)確的關(guān)聯(lián)技術(shù)建立之間的關(guān)聯(lián)模型[59]。下面首先對用到的定路線：以工藝規(guī)程文件形式對作業(yè)或操作的串行順序進(jìn)行固化，實現(xiàn)規(guī)述[60]。流程：針對型號的實際生產(chǎn)過程建立的實際操作順序或步驟[61]。裝配是工藝路線在操作順序組合、順序調(diào)整、串行/并行操作分支等方面一 BOM：以層次化自上而下的樹形結(jié)構(gòu)描述型號組織關(guān)系的結(jié)構(gòu)表單，裝配型或零件型生產(chǎn)的型號[62]。生產(chǎn)的復(fù)雜性表現(xiàn)在以下三個方面：

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2792252