液力变矩器装配车间MES的设计与研究

发布时间：2017-06-22 23:11

  本文关键词：液力变矩器装配车间MES的设计与研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着“工业4.0”与“中国制造2025”时代的崛起,智能制造被列为主攻方向,旨在推进制造过程智能化。智能化是自动化与信息化相结合的产物,一方面需要提高生产线上设备自动化水平,另一方面需要加强制造企业管理软件的信息化。装配制造企业在激烈竞争下快速调整,不断更新设备、调整工艺来提高制造加工能力和生产效率,并且也通过建设企业内的其他管理系统来改善车间管理,但企业都忽略了从车间管理完善角度出发全面提高企业的生产效率和产品质量的管理。制造执行系统作为车间层透明化、信息化的生产管理系统,在弥补了车间层管理薄弱的同时,连通了上下层系统之间的信息交流,实现了车间的全面管理,它实时、准确、全面地将生产现场情况反映给企业各层管理者,这些信息是管理者做出正确决策优化管理车间的关键。因此,MES的研究对改善车间管理具有重大意义。本文在介绍课题的来源、背景及研究价值与意义的基础上,总结了MES在国内外研究的进展和取得的成果情况,尤其在我国制造型企业间的大力推广使得企业不但获得经济利益,而且提高了其车间整体管理水平。本文主要分析了MES在制造业,尤其在汽车行业的研究与应用,并对MES中的关键模块——生产过程监控和质量管理的研究现状进行了研究。在上述基础上,提出了MES实施企业液力变矩器装配制造商对车间层管理的迫切需求。具体的研究工作及结论包括：首先,完成装配车间生产实际的调研。分别从液力变矩器产品结构与加工工艺特点、装配车间现有管理业务以及设施方面进行研究,使得对车间存在的问题,或者说需要改善的现状全面地了解。同时,研究了MES的需求、理论、设计准则以及MES较为成熟的功能模型。其次,确定了其功能模型并构建了HTC-MES的整体框架。在企业需求分析和MES相关理论研究的基础上,提出了HTC-MES的主要功能模块,包括物料管理、生产计划与排产、生产过程监控、质量管理以及基础数据管理模块,在此基础上,构建了HTC-MES系统框架,并对本论文所研究的生产过程监控和质量管理模块进行了功能的详细划分以及模块内部的信息流分析。再次,详细研究了生产过程监控和质量管理子系统功能和具体实现方法与技术。生产过程监控实现的关键是数据实时、全面的采集,在此基础上,对车间活动构件实时监控。本文以车间现有控制系统和网络为前提,在确定了数据采集种类和类型的情况下,提出基于OPC与WCF技术相结合的异构设备、采集终端等的数据信息的统一采集方法,实现车间生产过程实时监控；质量管理子系统重点研究了质量过程管理中的质量控制,通过对关键过程大量数据统计与处理,再采用成熟的SPC技术对关键工序进行过程监控,不断改进工序质量。最后,研究了HTC-MES系统软件原型的设计与实现。在提出了软件系统的结构、功能体系、数据库特点等的基础上,采用C#编程语言和Microsoft SQL Server 2008作为软件编写和数据库开发工具,设计了HTC-MES软件系统的操作界面,对其中的主要模块功能操作过程进行了展示,最终实现了液力变矩器装配车间HTC-MES对车间的管理。
【关键词】：MES 液力变矩器装配车间 生产过程监控 质量管理
【学位授予单位】：陕西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH137.332;TH186
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 1 绪论12-20
• 1.1 课题研究的背景与意义12-14
• 1.2 MES研究综述14-18
• 1.2.1 MES在国内外研究现状14-16
• 1.2.2 MES中重要功能模块的研究现状16-17
• 1.2.3 MES在汽车行业中的研究现状17-18
• 1.3 论文主要研究内容18-20
• 2 液力变矩器装配车间及MES基本理论20-32
• 2.1 液力变矩器产品介绍20-21
• 2.1.1 结构及功能特点20
• 2.1.2 工作原理20-21
• 2.2 液力变矩器装配车间21-26
• 2.2.1 液力变矩器装配工艺流程22-25
• 2.2.2 车间系统特点25-26
• 2.3 液力变矩器装配车间亟待解决的问题26
• 2.4 MES基本理论26-31
• 2.4.1 MES定义及发展历程27-28
• 2.4.2 MES功能及功能模型28-31
• 2.4.3 MES系统设计准则31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 液力变矩器装配车间的HTC-MES整体架构及功能模型32-42
• 3.1 变矩器车间MES需求分析32-34
• 3.2 车间HTC-MES整体架构34
• 3.3 HTC-MES功能模块34-40
• 3.4 本章小结40-42
• 4 生产过程监控子系统及关键技术研究42-60
• 4.1 离散制造车间生产过程监控功能分析42-43
• 4.1.1 生产过程监控系统的功能需求42
• 4.1.2 生产过程信息分析42-43
• 4.2 数据采集方法介绍43-50
• 4.2.1 设备层数据采集方法43-45
• 4.2.2 OPC技术45-47
• 4.2.3 WCF技术47-50
• 4.3 HTC-MES中生产过程监控子系统50-58
• 4.3.1 变矩器车间过程监控需求分析50-51
• 4.3.2 过程数据采集及网络实现51-54
• 4.3.3 基于OPC与WCF技术的过程监控54-56
• 4.3.4 过程数据统计分析56-58
• 4.4 本章小结58-60
• 5 质量管理子系统及关键技术研究60-74
• 5.1 制造车间质量管理功能分析60-62
• 5.1.1 车间质量管理业务流程60-61
• 5.1.2 过程质量管理61-62
• 5.2 过程质量管理方法62-68
• 5.2.1 SPC技术62-67
• 5.2.2 基于SPC技术的质量监控流程67-68
• 5.3 HTC-MES中质量管理子系统68-73
• 5.3.1 变矩器车间质量管理实际情况68-69
• 5.3.2 变矩器车间过程质量管理69-70
• 5.3.3 过程质量分析实例70-73
• 5.4 本章小结73-74
• 6 液力变矩器装配车间HTC-MES软件原型设计与实现74-88
• 6.1 软件基本概述74
• 6.2 软件结构及功能体系74-75
• 6.3 软件设计关键技术75-79
• 6.4 软件系统实现79-86
• 6.4.1 生产过程监控子系统80-83
• 6.4.2 质量管理子系统83-86
• 6.5 本章小结86-88
• 7 总结与展望88-90
• 7.1 研究总结88-89
• 7.2 本文创新点89
• 7.3 展望89-90
• 致谢90-92
• 参考文献92-96
• 攻读学位期间发表的学术论文目录96-98

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  本文关键词：液力变矩器装配车间MES的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

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