人机协同车间数字化制造模式的研究

在现代无线网络和通信技术的基础上,将移动计算技术引入到数字化车间制造中,提出了"数字化人"的概念与实现方法,在此基础上构建了人机协同车间数字化制造模式.文章分析了该模式的网络结构和功能,并针对人机协同车间数字化制造模式提出了面向角色多Agent、数字化人的工作流系统建模方法.     

一种CAPP和车间作业计划的集成模式

ＣＡＰＰ和车间作业计划是ＣＩＭＳ环境下，车间生产活动的两项重要内容。本文提出了一种分布式ＣＡＰＰ和独立制造岛生产作业计划的集成模式．该模式基于车间（制造岛）制造资源的可用性和来自车间现场的实时反馈．     

一种CAPP和车间作业计划的集成模式

ＣＡＰＰ和车间作业计划是ＣＩＭＳ环境下，车间生产活动的两项重要内容。本文提出了一种分布式ＣＡＰＰ和独立制造岛生产作业计划的订成模式，该模式基于车间（制造岛）制造资源的可用性和来自车间现场的实时反馈。     

机械制造车间调度分析及其实现

机械制造车间调度系统是企业管理的重要智能,是制造系统运筹技术、管理技术与优化技术发展的核心。本文在分析了制造车间环境复杂性和特殊约束的特点和分类的基础上,提出一种改进后的免疫遗传算法,通过实例验证了该算法的适用性和有效性。     

应用禁忌粒子群算法的车间调度及其并行化实现

为了解决批量生产、制造、装配等车间调度问题,基于Hadoop集群,提出应用禁忌粒子群算法的车间调度及其并行化实现.以某装载机制造车间最小化完成时间为目标,通过使用禁忌粒子群算法对车间调度问题进行求解.结果表明：在车间批量大的情况下,禁忌粒子群算法可得出有效的调度方案,避免算法陷入局部最优解.与现有的智能算法相比,禁忌粒子群算法更有利于实现全局最优解.     

基于多Agent平台的MES系统设计

MES即制造管理系统(Manufacturing Execution System),是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。MES作为制造企业信息化的重要环节,起着沟通生产层和企业管理层的"中件"作用,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。在实际应用能中能为制造企业带来巨大经济效益,极大提升了企业的生产效率和管理能力。多Agent系统由多个自主或半自主的智能体组成,每个Agent或者履行自己的职责,或者与其他Agent通信获取信息互相协作完成整个问题的求解。该文针对中小企业生产车间的工作特点及其工作环境,运用多Agent技术开发基于MES统一的决策支持平台,对车间的资源配置、生产调度及决策机制起到了重要作用,大大提高了企业的经济效益和工作效率。     

杭州推进工厂物联网应用 实现“智能制造”研究

正工厂物联网将工厂原有的信息化管理系统和其车间的生产设备连通起来,让双方实现数据直接流通,实现生产指挥更及时、准确、高效。工厂物联网是制造业领域重要的生产管理模式变革。2015年,杭州市率先在全国提出并实施推广工厂物联网,极大地提升了制造企业的生产效率、经济效益和持续竞争力,为制造业转型升级提供了强劲的新动力,成为落实"中国制造2025"战略的重要工具,为杭州市信息经济发展增加了新的亮点。     

车间级IMCS的约束优化决策系统

在车间级智能制造控制系统（ＩＭＣＳ）的总体框架结构下，建立了车间ＩＭＳ约束环境的优化决策系统。该系统用智能专家系统和仿真技术相结合的方法，解决车间级智能制造控制系统的决策分析问题，并为其提供决策依据和性能评估。     

制造物联网环境下动态制造资源建模与服务组合优化

目的:在制造物联网的环境下,合理运用制造资源的实时动态信息优化制造车间的服务能力,实现制造资源的最优整合.方法:以制造车间中的人力、物料、设备3种主要制造资源为研究对象,对其进行服务化建模,设计了一种基于上下文感知的制造资源服务发现机制,采用了基于灰色关联度的多目标综合评价方法,优化服务组合方案.结果:所采用方法的运行时间能够保持在2500 ms的可以接受范围内,所提机制随着制造任务增加,组合成功率可提高10%左右。结论:所提机制与采用的方法在保持资源组合响应效率的同时提高了可靠性.     

基于网络特性的产品制造过程节点重要度评估

车间中重要资源状态的变化将会影响整个生产过程(推迟交货期、浪费资源等)。针对资源的重要性评判问题,结合复杂网络理论在复杂系统分析上的优势,将产品制造过程中的各设备资源定义为网络中的节点。根据任务路线的流向,构建制造过程多任务加权有向网络模型;同时基于所建立的车间制造网络,考虑资源节点自身属性及其相邻节点对其重要度的影响。综合度中心性、聚类系数及接近中心性三项网络特征参数,提出一种多属性决策算法评判节点的重要程度。最后,以变压器产业某个生产车间实况为例进行Flexsim仿真,通过仿真结果与该算法的对比验证其实用性和正确性。     

车间生产组合调度算法的改进及其实现

企业生产调度系统是企业管理的重要职能,是制造系统运筹技术、管理技术与优化技术发展的核心.本文在分析了制造车间环境复杂性和特殊约束的特点和分类的基础上,通过总结分析各类企业生产调度算法,提出了一种改进后的免疫遗传算法,该算法通过接种疫苗提高抗体的适应度,采用免疫选择防止种群的退化.最后,实例验证了该算法的适用性和有效性.     

企业车间MES生产调度的设计与实现

随着经济提高,对企业车间的生产调度系统提出了优良的发展要求,使企业产品的制造周期和成本降低,并提高产品的质量为基础.该文将在生产调度系统中分析该系统的结构和功能等,以进一步开发车间生产调度的技术,为了使生产车间MES系统实现管理一体化,达到有效的信息手段,通过对MES系统的管理,实现EMS系统的安全化和实用化.     

基于RGB-D传感器的车间三维场景建模

感知车间环境是实现自动引导小车(AGV)智能化自主运行的基础.三维场景建模比二维地图更适于表达非结构化场景信息,然而已有的激光雷达技术和视觉技术实现方法都有其不足之处.文中利用RGB-D深度传感器,结合移动机器人及开源机器人操作系统(ROS)建构了一套软硬件系统,用于制造车间环境的复杂大场景三维建模;介绍了该系统光机电硬件和ROS软件的各模块功能与集成设计,以及相应的扫描策略,并用该集成系统进行了车间局部环境自动连续扫描、数据拼接、三维建模实验.结果表明用该系统可以较好地完成三维场景建模任务.     

CIMS环境下车间级生产过程的信息跟踪监控系统

以某企业制造过程管理与资源优化配置系统研究与开发为背景,分析了车间生产过程跟踪管理的业务流程,建立了完整的车间级生产过程跟踪与监控系统功能模型和信息模型.在此基础上,采用基于COM+和分布式Web应用技术开发了CIMS环境下面向制造业车间生产过程跟踪监控系统,并在生产实际中得到了应用,同时该系统实现了与CIMS其他子系统间的集成,提高了制造企业车间整体运行和管理水平.     

“厂校一体”模式前景分析

机械生产与制造是目前工业领域中较为重要的行业之一,为了能够加快工业的发展,机械的制造设备需要保证较高的质量,并且满足现如今节能环保的理念。为了能够节约开支,并且同时能够满足现代化生产模式,从而在不盈亏的基础上,实现完善的生产模式。机械生产制造行业开始了全新的生产模式。近年来,利用学校的机械制造设备进行"校厂一体"的开办有了一定的雏形,并且相关人士也对此进行了思考。因此,本文就将探讨在节能环保的环境下,实现利用学校的机械制造设备办"校厂一体"的思考。     

“克己复礼为仁”思想研究：概念、关系及路径选择

为解决智慧制造车间工件异常情况的实时监测问题,以及追踪工件加工过程的轨迹,提出基于RFID与复杂事件处理的实时监测方法.基于信息物理融合系统理念构建智慧制造车间的感知环境和定义各类事件模型,采用基于SMURF的综合方法清洗RFID数据,应用复杂事件处理技术监听工件的异常情况,并形成工件实时状态矩阵.仿真实验证明,该系统可以实现预期功能,为智慧制造车间的主动调度提供依据.     

资源布局可变条件下的开放车间柔性制造单元构建技术研究

单元制造是在当今小批量、多品种的生产环境下的提高生产柔性和效率的一种有效手段。在单元制造的基础上,提出了一种融合物理制造单元和逻辑制造单元的柔性单元构建方法,并建立了相应的混合整数规划模型。通过在物理制造单元与逻辑制造单元设计思想之间寻求折衷来提高系统的柔性并减少制造成本。在模型设计中,考虑了制造资源布局、加工路径选择以及加工批量设置问题。以最小化加工成本、加工车间之间和之内的运输成本、跨单元操作成本和机器移动成本为目标,通过将制造资源重新布局在给定的加工地点(加工车间),形成若干敏捷柔性制造单元。数值实验结果表明了的这一设计思路的有效性。     

现代制造车间AGV导航与控制的研究

本文通过分析对比AGV各种导航控制方式以及和制造车间环境相结合,得出适宜现代制造车间的AGV导航和控制方式。     

制造车间基于RFID与CEP的工件实时监测

为解决智慧制造车间工件异常情况的实时监测问题,以及追踪工件加工过程的轨迹,提出基于RFID与复杂事件处理的实时监测方法.基于信息物理融合系统理念构建智慧制造车间的感知环境和定义各类事件模型,采用基于SMURF的综合方法清洗RFID数据,应用复杂事件处理技术监听工件的异常情况,并形成工件实时状态矩阵.仿真实验证明,该系统可以实现预期功能,为智慧制造车间的主动调度提供依据.     

考虑多种时间因素的作业车间调度优化

为了简化模型和研究的需要,在大部分作业车间调度研究中,加工时间是主要考虑对象,但是统计表明非加工过程时间在生产制造过程中的占比超过90%。车间生产过程的调整时间、运输时间和故障时间等辅助时间在调度中有着重要作用,时间因素的忽略导致很多调度结果不能在实践中得到良好的应用。针对这个问题,根据作业车间生产实际过程,从调度的应用出发,综合分析了运输时间、调整时间、等待时间、故障时间、加工时间等多种作业车间时间,研究了多种辅助时间条件下的作业车间调度问题,建立其调度模型并设计了改进遗传算法进行求解。最后验证和比较了作业车间经典调度用例,结果显示,考虑时间因素对作业车间调度优化性有较好的改进。