網(wǎng)絡(luò)化制造模式下MES系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2020-06-08 18:25
【摘要】: 網(wǎng)絡(luò)化制造是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)全球化正發(fā)生著深刻變革的背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種先進(jìn)制造模式。網(wǎng)絡(luò)化制造是制造企業(yè)各種制造活動(dòng)及制造技術(shù)和信息系統(tǒng)的總稱,涉及多個(gè)領(lǐng)域(包括機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、信息、自動(dòng)化、電子等)的綜合學(xué)科,其理論是在協(xié)同論、系統(tǒng)論、信息論、模糊論等相關(guān)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,代表著制造業(yè)未來的發(fā)展方向。 制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)是網(wǎng)絡(luò)化制造集成平臺(tái)的重要的組成部分,F(xiàn)場(chǎng)車間管理系統(tǒng)優(yōu)化與否,直接影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的完善程度,因此它的研究已經(jīng)成為制造業(yè)研究的熱點(diǎn)。制造車間作為制造企業(yè)的物化中心和制造信息集散地,MES只有通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),實(shí)時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)作狀況、資源約束、資源優(yōu)化配置等實(shí)際問題,并從網(wǎng)絡(luò)化制造模式角度描述車間信息管理的內(nèi)在規(guī)律和復(fù)雜性,體現(xiàn)出MES在優(yōu)化資源管理和信息管理上優(yōu)勢(shì),才能滿足網(wǎng)絡(luò)化制造模式的需求。因此,研究制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制理論和實(shí)踐對(duì)于完善網(wǎng)絡(luò)化制造平臺(tái)具有極為重要的意義。 本文在相關(guān)項(xiàng)目基金的資助下,針對(duì)離散型制造企業(yè)生產(chǎn)車間管理特點(diǎn),應(yīng)用系統(tǒng)工程、控制理論、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和調(diào)度算法等知識(shí),研究了基于網(wǎng)絡(luò)化制造模式下MES系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)等最為基本的理論,并且采用多種先進(jìn)技術(shù),設(shè)計(jì)并開發(fā)出適于實(shí)際應(yīng)用的N-MES原型系統(tǒng)。本論文具有創(chuàng)新意義的研究工作如下: (1)研究網(wǎng)絡(luò)化制造模式下的制造執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征,提出了N-MES系統(tǒng)概念,確定N-MES系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)化制造平臺(tái)中的位置;設(shè)計(jì)出適于網(wǎng)絡(luò)化制造模式下離散型制造企業(yè)的N-MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu),確定N-MES系統(tǒng)功能組成。 (2)為了滿足網(wǎng)絡(luò)化制造實(shí)時(shí)集成要求,將嵌入式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)引入N-MES系統(tǒng)中;對(duì)制造數(shù)據(jù)特征作定義與約束,建立ERTDBS數(shù)據(jù)庫(kù)并確定數(shù)據(jù)傳輸模型,在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)N-MES系統(tǒng)實(shí)時(shí)集成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 (3)結(jié)合Markov調(diào)度規(guī)則、Fuzzy判斷等計(jì)算方法,在離散型Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策系統(tǒng)基礎(chǔ)上,建立N-MES系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)度結(jié)構(gòu),滿足了網(wǎng)絡(luò)化制造模式下企業(yè)對(duì)分散的制造資源實(shí)時(shí)性、自適應(yīng)性以及優(yōu)化配置的要求。 (4)從沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠對(duì)車間信息管理實(shí)際要求出發(fā),以網(wǎng)絡(luò)化制造戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)作為指導(dǎo)思想,結(jié)合N-MES概念,在已建立的實(shí)時(shí)集成結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)調(diào)度結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上,采用Visual Studio.net、SQLServer、VRML、JavaScript等技術(shù),設(shè)計(jì)N-MES原型系統(tǒng)—MESNEU.net v1.0系統(tǒng)。并采用軟件測(cè)試工具WinRunner 8.0對(duì)其各種性能指標(biāo)進(jìn)行評(píng)測(cè),經(jīng)過驗(yàn)證,MESNEU.net v1.0在技術(shù)上已經(jīng)達(dá)到很好的實(shí)用程度。 (5)通過對(duì)沈陽(yáng)鼓風(fēng)機(jī)廠具體生產(chǎn)問題的解決,演示了MESNEU.net v1.0系統(tǒng)各項(xiàng)功能的單獨(dú)作用,以及各項(xiàng)功能之間的關(guān)系和集成使用方法,從而驗(yàn)證了N-MES原型系統(tǒng)初始設(shè)計(jì)目的,即滿足實(shí)際需求又面向網(wǎng)絡(luò)化制造先進(jìn)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TH166
本文編號(hào):2703462
【學(xué)位授予單位】:東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:TH166
【引證文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2703462
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