面向离散型车间的无纸化MES研究

随着数字化设计和制造水平的提升,在离散型车间实现无纸化工艺也逐渐成为可能,国外的一些离散型车间已经在局部实现了无纸化生产。这种无纸化生产的趋势也使得MES发生着改变,本文在下面将就离     

一种基于规则约束着色Petri网的车间调度器

针对制造执行系统(MES)的核心模块--车间生产调度模块,利用对离散动态系统具有准确描述能力的着色Petri网(CPN)对车间生产进行了抽象和建模:通过向网系统中引入规则约束,为车间内的动态事件和扰动提供了动态调度.为了实现MES生产调度模块的易集成、快速重用性,提出了利用分布式组件(DCOM)技术将车间调度模型封装为车间调度器的实现方法.     

基于TOC的精密制造车间生产系统仿真与优化

制造车间生产系统是一个复杂的离散动态系统,其运作成功与否对企业效益影响重大。但是制造车间往往存在生产效率低及资源浪费等问题。由于生产系统的复杂性,以及生产系统所处环境的不确定性,对其定量优化存在一定的困难。     

大规模定制车间布局概述

首先对车间布局的发展进行了概述;并根据大规模定制生产的特点,提出了三种适合大规模定制车间布局(子生产型、C型和花瓣型布局),并对其各自的特点进行了简单地介绍。最后构建了一个两层结构的仿真平台,以仿真方法模拟出大量动态多变的内外部环境,通过蒙特卡洛法对大规模定制的车间布局模型进行统计评估。     

面向智能制造的车间大数据关键技术

随着"智能制造"理念的深入人心,制造业也开始逐步向智能化方向发展,大量数据采集设备在车间投入使用,采集了车间生产过程中的海量数据。大数据技术通过对这些数据进行分析处理,从而充分发挥数据的价值,提高企业的生产管理水平,进而提高企业的竞争力。通过对大数据在制造企业的应用进行分析,提出具有通用性的智能车间大数据处理平台架构,从数据集成、数据处理、数据分析3方面讨论了车间大数据技术,给出了大数据技术在智能车间的应用方向。大数据技术在车间的广泛应用必将给制造行业带来变革,将智能制造的发展推向新的阶段。     

面向协同制造的在制品跟踪与管理系统

通过对企业先进网络化协同制造模式的分析,结合车间在制品管理的特点,提出了面向协同制造的车间在制品跟踪与管理系统模型,构建了系统体系结构,并详细介绍了该系统的功能模块与实现技术,为企业物流的社会化、现代化和信息化的过程提供了理论与技术支持.     

离散型制造企业生产质量信息管理与集成

针对离散型制造企业的质量管理,就生产质量管理系统与企业其他应用系统的信息集成问题展开研究,分析了生产质量管理系统与企业其他应用系统的集成需求,提出了实现方法。     

信号仿真系统离散信号发送功能研究

离散量信号是民用飞机地面模拟试验中不可缺少的信号之一。基于某型号飞机地面模拟试验的需求,提出了简单可靠的离散信号电路设计方案,利用CMOS管和光电耦合器作为输入输出隔离器件,将TTL电平转换成离散量信号。采用电路仿真软件Multisim进行仿真分析,并结合某型号铁鸟试验验证。仿真分析及试验结果表明,该电路满足某型号飞机地面模拟试验对离散量信号的要求。     

面向智能制造的飞机结构件数字化车间构建关键技术

智能制造是引领制造业发展,推动下一次工业革命的重要引擎。飞机结构件加工是典型的小批量、大柔性离散型制造,在实现智能制造转型过程中存在诸多难点。介绍了智能制造的背景、特征和内涵,在此基础上分析了飞机结构件智能制造转型面临的现况,提出了面向智能制造的飞机结构件数字化车间构建关键技术,为建立飞机结构件智能制造范式奠定基础。     

一种基于混合规则的作业车间计划调度方法

针对多品种小批量生产车间计划调度存在的复杂度高、实用性差等问题,在分析车间计划调度相关的任务、资源和约束等要素的基础上,提出了一种基于混合规则的计划调度编制算法,该算法综合考虑了零件差异性、工艺差异性、设备差异性、以及交货期约束等因素,使得该方法具有可行性高、实用性强等特点,较好地满足了离散制造车间的实际需求.     

面向航天制造企业的制造执行系统研究与应用

结合航天制造企业单件小批量、产研结合的生产特点,利用开源中间件产品开发了3层架构的制造执行系统。通过将工作流引擎与系统框架集成,实现了生产过程的自动流转和实时的任务状态监控,建立了较完整的企业数据信息流通链路,促进了企业信息化的发展进程。     

飞机结构件数控车间的质量信息管理与集成技术

结合数控车间的质量管理实际情况,讨论了车间质量管理组织的职能及信息流的过程,提出了计算机辅助质量信息管理系统构架,建立了车间计算机辅助质量信息管理系统的模型。并从飞机结构件数控机加车间集成环境出发,研究了产品制造信息、生产调度信息和质量信息的集成,介绍了一种通用的以PDM为平台的、基于XML的集成技术。     

数据采集系统在新能源汽车电机数字化车间中的应用

数据采集系统对于电机智能制造数字化车间的实施是至关重要的环节。针对新能源汽车电机数字化车间,以组态软件为核心处理层,通过工业以太网络采集生产设备参数、生产人员信息、物料信息、质量数据等关键生产参数,构建出车间生产现场综合数据的交换。基于该数据采集系统,可为智能制造上层管理系统提供数据支撑,进而实现新能源汽车电机的智能制造。     

实时数据驱动的生产线状态监控与效能评估技术研究

数字化车间的建设是航天产品制造企业实现智能制造的关键环节,为了实现车间的自主决策和自组织生产,设备互联、自动感知、虚拟监控以及实时分析等技术已经在工业界得到了广泛的重视。结合我国航天领域首个数字化车间建设项目,利用虚拟现实(VR)技术与车间信息通信技术(ICT),研发车间现场实时数据的采集与管理、生产线效能评估建模、人机交互式三维/二维集成可视化等功能模块。通过与其他信息系统如MES等进行数据集成,构建基于实时数据驱动的生产线运行状态监控平台,实现透明化生产,提高生产运营管理水平。     

基于TOC及启发式规则的生产计划与控制方法

为解决复杂产品制造系统面临的多品种、小批量的生产计划与控制问题,参考APS的计划模型,提出了一种基于TOC及启发式规则的生产计划与控制方法。该方法通过在不同的计划与调度层面集成传统生产计划与控制方法、TOC理论和启发式规则的特性,辅助车间快速有效地实现生产作业控制。该方法最终实现于制造执行系统(MES)平台,通过在某制造企业的应用,验证了其可行性和有效性。     

航空制造系统的设计、评价及其仿真

主要论述了系统仿真技术在航空制造领域中的应用。通过利用系统仿真软件模拟飞机引擎涡轮叶片制造工厂的现有及未来的生产过程,并比较两个系统的生产绩效,如年产量及生产过程库存水平、机器使用率、劳动力利用率,来评价这一未来的生产系统。     

飞机单一产品数据源集成模型研究

根据对飞机产品构型及复杂历史状态的研究,给出了飞机产品单一产品数据源基本特点。设计了基于主/子模型集成的集成方法,并根据集合论关系原理,分析了单一产品数据源数据组织的约束关系。采用实体建模方法设计了数据库系统,并给出了满足状态管理要求的更改规则。根据集成模型开发了单一产品数据源原型系统,集成了工程数据及装配工艺数据,实现了由构型变化驱动的数据有效性传递,并支持了装配生产现场的无纸化操作和检验。     

A review of topology optimization for additive manufacturing: Status and challenges

Topology optimization was developed as an advanced structural design methodology to generate innovative lightweight and high-performance configurations that are difficult to obtain with conventional ideas. Additive manufacturing is an advanced manufacturing technique building as-designed structures via layer-by-layer joining material, providing an alternative pattern for complex components. The integration of topology optimization and additive manufacturing can make the most of their advantages and potentials, and has wide application prospects in modern manufacturing. This article reviews the main content and applications of the research on the integration of topology optimization and additive manufacturing in recent years, including multi-scale or hierarchical structural optimization design and topology optimization considering additive manufacturing constraints. Meanwhile, some challenges of structural design approaches for additive manufacturing are discussed, such as the performance characterization and scale effects of additively manufactured lattice structures, the anisotropy and fatigue performance of additively manufactured material, and additively manufactured functionally graded material issues, etc. It is shown that in the research of topology optimization for additive manufacturing, the integration of material, structure, process and performance is important to pursue high-performance, multi-functional and lightweight production. This article provides a reference for further related research and aerospace applications.     

现代制造企业对制造信息系统的需求与发展问题

在分析市场环境变化,现代制造企业对信息技术的实际需求及其制造信息系统存在的主要问题的基础上,进一步探讨了现代制造业对信息技术的实际需求及其发展趋势与特征,旨在为企业适应新的生产管理和组织模式,构建新一代制造信息系统的软件开发集成平台,进一步为制造企业实现网络化集成产品的开发与制造奠定基础.