面向离散制造系统的管理过程设计研究
发布时间：2020-08-07 09:01
【摘要】： 面对激烈的市场竞争,敏捷制造提出企业需具备快速反应、重组资源、组织生产以最大可能满足客户“个性化产品”需求的制造战略。基于敏捷制造战略,本文提出敏捷制造体系的核心问题是如何进行产品设计和制造过程设计。接下来,本文提出管理过程设计的概念,完善了制造过程设计的内容体系。 在对国内外文献深入研究的基础上,本文分析了生产系统变动因素的多级分类。通过回顾各种管理过程设计方法,指出其应用上的局限性及建立制造过程数学模型的必要性。通过比较分析离散事件动态系统的多种建模方法:排队网络法、极大代数法和Petri网法,最终确定采用Petri网法建立制造过程的数学模型。本文详细分析了基于丰田生产方式的管理过程设计内容体系。 本文分别实现了刚性串联制造过程、推动式柔性串联制造过程、拉动式柔性串联制造过程的Petri网建模,推导了各模型的关联矩阵、三阶段状态方程和可达标识图,并对各模型进行了行为特性分析。本文实现了串并联和并串联制造过程的Petri网建模和相应的特性分析。 考虑到制造过程中事件的发生和状态的延续都与时间有关,本文分别建立了刚性串联制造过程、推动式柔性串联制造过程和拉动式柔性串联制造过程的TTPN模型,并针对各模型讨论了生产周期、生产率、生产提前期和设备利用率等动态性能参数。本文讨论了推动式柔性串联制造过程的在制品数量与作业时间的关系,提出一种通过调整作业时间实现在制品数量控制的方法。本文实现了复杂制造过程的SPN模型的化简和等价性能参数的计算,并研究了制造过程SPN模型化简方法在装配线布置问题上的应用。通过实例仿真分析验证了所提出方法的有效性。 本文将准时化生产(JIT)与制造执行系统(MES)作以比较分析,提出两者虽然实施方法各异,但实质相同的观点。在此基础上,本文提出广义制造执行系统的概念。最后,总结全文并展望了进一步的研究工作。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F406;F224
【图文】：
本原因是丰田公司重视过程技术。在丰田生产方式的 4P 模型中，消除浪费、建造正确的“流程”正是制造过程设计。深入理解制造过程设计的概念，需要先弄清楚工艺设计的归属问题。工艺设计在英文中译为‘process planning’。其中，‘process’一词，又可翻译为“过程”，强调工艺是一个由若干相关操作组成的过程。从前，产品实现过程分为产品设计、工艺过程设计、制造和检验等几个步骤。工艺设计被看作在产品要求与过程能力之间寻求较好匹配的实现方法[8]～[10]。 “工艺” 表面上独立于产品和过程之外，实际上处处受到两者的牵制。在这种情况下，工艺阻断了产品与过程的集成，见图 1-1（a）[11]。分析发现，工艺设计包含两方面内容：一是技术上的，即产品的一些关键性的结构、精度、形状要求等是否合理，能否实现生产的可行性和经济性。这部分体现在工艺性分析中，它与产品设计同步进行，并贯穿于产品设计的整个过程。二是组织上的，即如何以合理的资源组织形式实现高效的生产过程，如制定工艺规程等。这一部分融入了制造过程设计之中。可见，工艺与产品和过程融合在一起的最终结果是，工艺的“消失”，见图 1-1（b）和图 1-1（c）。
图 1-2 制造过程设计的主要内容，产品设计与制造过程设计的各部分内容（制定工艺规系统设计、人机系统设计和生产计划与控制）并不是独的，而应是互相支持、密切协作的关系。对于正在进行产品发生改变、导入新产品或产品加工工艺改变时，制系统、物流系统、人机系统和生产计划等进行修改或重例子都是因为没有进行完整的管理过程设计，便匆忙生企业在进行生产活动之前，不仅需要具备产品、设备、还需要进行完整、正确的管理过程设计，即完成物流系生产计划的制定等。本文主要研究面向离散制造系统流系统设计部分进行深入研究。年来，制造业的竞争战略不断升级，各种管理思想、管陈出新，如并行工程、敏捷制造、可重构技术、精益生、成组技术等。这些制造战略、模式和技术都是围绕着
2、根据订单装配（Assemble to Order,AtO）企业的成品根据实际的或预测的客户需求进行组装和装运。随着 AtO 环境的逐步扩大，企业越来越需要根据产品“结构”的起点来规划生产，而不是根据成品的库存。客户需求对生产预测的影响增大。3、根据订单制造（Make to Order,MtO）客户需求已经直接影响到了产品的实质性阶段，此时客户会直接参与产品的物料清单（Bill of Material,BOM）的制定，产品生产由客户和企业共同完成。4、根据订单立项（Engineer to Order,EtO）此时，产品设计已经由客户与企业共同完成，客户与企业之间已不再是简单的生产者和消费者的关系，而是在整个产品研制过程中的合作者。此外，文献 40 提出了一种比 EtO 更高层次的客户定制方式——根据环境立项（Engineer to Environment,ETE）。此时客户已经具有了挑选自己“合作伙伴企业”的条件，即不再满足于与一家企业建立“合作关系”，而是有权要求企业与其它企业合作，共同完成产品的定制。这种形式与前面提到的虚拟企业十分相似。
本文编号：2783767
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：F406;F224
【图文】：
本原因是丰田公司重视过程技术。在丰田生产方式的 4P 模型中，消除浪费、建造正确的“流程”正是制造过程设计。深入理解制造过程设计的概念，需要先弄清楚工艺设计的归属问题。工艺设计在英文中译为‘process planning’。其中，‘process’一词，又可翻译为“过程”，强调工艺是一个由若干相关操作组成的过程。从前，产品实现过程分为产品设计、工艺过程设计、制造和检验等几个步骤。工艺设计被看作在产品要求与过程能力之间寻求较好匹配的实现方法[8]～[10]。 “工艺” 表面上独立于产品和过程之外，实际上处处受到两者的牵制。在这种情况下，工艺阻断了产品与过程的集成，见图 1-1（a）[11]。分析发现，工艺设计包含两方面内容：一是技术上的，即产品的一些关键性的结构、精度、形状要求等是否合理，能否实现生产的可行性和经济性。这部分体现在工艺性分析中，它与产品设计同步进行，并贯穿于产品设计的整个过程。二是组织上的，即如何以合理的资源组织形式实现高效的生产过程，如制定工艺规程等。这一部分融入了制造过程设计之中。可见，工艺与产品和过程融合在一起的最终结果是，工艺的“消失”，见图 1-1（b）和图 1-1（c）。
图 1-2 制造过程设计的主要内容，产品设计与制造过程设计的各部分内容（制定工艺规系统设计、人机系统设计和生产计划与控制）并不是独的，而应是互相支持、密切协作的关系。对于正在进行产品发生改变、导入新产品或产品加工工艺改变时，制系统、物流系统、人机系统和生产计划等进行修改或重例子都是因为没有进行完整的管理过程设计，便匆忙生企业在进行生产活动之前，不仅需要具备产品、设备、还需要进行完整、正确的管理过程设计，即完成物流系生产计划的制定等。本文主要研究面向离散制造系统流系统设计部分进行深入研究。年来，制造业的竞争战略不断升级，各种管理思想、管陈出新，如并行工程、敏捷制造、可重构技术、精益生、成组技术等。这些制造战略、模式和技术都是围绕着
2、根据订单装配（Assemble to Order,AtO）企业的成品根据实际的或预测的客户需求进行组装和装运。随着 AtO 环境的逐步扩大，企业越来越需要根据产品“结构”的起点来规划生产，而不是根据成品的库存。客户需求对生产预测的影响增大。3、根据订单制造（Make to Order,MtO）客户需求已经直接影响到了产品的实质性阶段，此时客户会直接参与产品的物料清单（Bill of Material,BOM）的制定，产品生产由客户和企业共同完成。4、根据订单立项（Engineer to Order,EtO）此时，产品设计已经由客户与企业共同完成，客户与企业之间已不再是简单的生产者和消费者的关系，而是在整个产品研制过程中的合作者。此外，文献 40 提出了一种比 EtO 更高层次的客户定制方式——根据环境立项（Engineer to Environment,ETE）。此时客户已经具有了挑选自己“合作伙伴企业”的条件，即不再满足于与一家企业建立“合作关系”，而是有权要求企业与其它企业合作，共同完成产品的定制。这种形式与前面提到的虚拟企业十分相似。
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1 丁伯慧;面向离散制造系统的管理过程设计研究[D];天津大学;2008年
本文编号：2783767
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