智能制造车间生产过程实时跟踪与管理研究

发布时间：2017-03-28 23:00

  本文关键词：智能制造车间生产过程实时跟踪与管理研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：新世纪新一代信息技术的发展推动了制造业信息化的进程,在全球范围内引发了一场以智能制造为核心的产业革命。智能制造车间对生产过程敏捷的反应速度、管理决策的高效准确性等方面都提出了更高的要求。因此,车间实时的生产数据采集技术、准确的过程信息反馈,有效合理的决策方案在智能车间生产管理中起到至关重要的作用,为车间智能化提供必不可少的数据与技术支持。针对智能制造车间生产过程实时跟踪与管理的需求,以提高制造单元与设备层对制造任务的响应效率为目标,提出了基于RFID技术的实时数据采集应用架构,设计并开发了智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统的各功能模块。以每个工位为信息采集单元,实时采集零件开工、完工时间等生产数据,跟踪整个生产过程,并及时反馈到管理层。在车间原有的预派工任务基础上,结合RFID实时采集反馈的数据,进行预处理与分析,采用基于遗传算法的主动式实时调度算法,优化零件当前工序完工后的后继任务序列设备派工信息,完成实时生产调度。同时生成了在制品物流搬运任务序列,为智能车间物流系统中AGV的运输调度提供数据接口,提高生产的自动化程度。论文采用Java进行了智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统开发,实现了C/S的数据采集端和B/S的Web生产过程实时跟踪与管理系统功能。本系统完成了零件从上层接口中接收任务,到开始投产,至各工序加工完成到最终入库的整个生产流程的跟踪与管理,并可实现制造过程的历史信息回溯。
【关键词】：智能制造 RFID 生产过程数据采集 主动实时调度 系统开发
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP278
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-12
• 注释表12-13
• 第一章 绪论13-23
• 1.1 课题研究背景13-16
• 1.1.1“智能制造”概念的提出13
• 1.1.2 智能制造车间管理新特性13-14
• 1.1.3 智能制造的关键助力——MES14-16
• 1.2 国内外研究现状16-21
• 1.2.1 智能制造的国内外发展16-17
• 1.2.2 智能车间制造执行系统的发展17-19
• 1.2.3 数据采集技术的发展19-21
• 1.3 课题的来源及研究意义21
• 1.4 研究主要内容及论文结构安排21-23
• 1.4.1 主要研究内容21-22
• 1.4.2 论文的结构22-23
• 第二章 智能制造车间动态生产过程跟踪系统总体设计23-33
• 2.1 系统需求分析23
• 2.2 系统功能模块设计23-25
• 2.3 生产车间制造过程分析25-26
• 2.4 系统总体方案设计26-32
• 2.4.1 生产单元RFID的应用架构设计27-28
• 2.4.2 总体物理框架设计28-29
• 2.4.3 系统软件架构设计29-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第三章 车间数据采集技术及数据采集过程分析33-46
• 3.1 车间数据采集技术33-34
• 3.2 RFID技术简介34-37
• 3.2.1 RFID的基本组成35
• 3.2.2 RFID系统的工作原理35-36
• 3.2.3 RFID系统的分类及应用36-37
• 3.3 感知层的参数及选择37-43
• 3.3.1 RFID主要技术参数37-38
• 3.3.2 RFID阅读器的选择38
• 3.3.3 电子标签的选择38-39
• 3.3.4 电子标签的存储结构39-41
• 3.3.5 S50卡与读写器的通讯过程41-42
• 3.3.6 电子标签编码规则42-43
• 3.4 生产过程数据采集分析43-45
• 3.4.1 生产过程数据采集与管理的需求分析43-44
• 3.4.2 零件生产过程数据采集过程44-45
• 3.4.3 零件实时生产过程数据采集结果45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 智能制造生产过程的主动式调度优化方法46-57
• 4.1 生产调度的概述46-47
• 4.2 主动实时调度的方案47
• 4.3 实时生产调度的数学模型47-48
• 4.4 生产调度的模型求解48-51
• 4.4.1 染色体编码及适应度函数设计49-50
• 4.4.2 解码和选择操作50
• 4.4.3 交叉操作50-51
• 4.4.4 变异操作51
• 4.5 MATLABR2014a与Java结合的算法实现51-52
• 4.6 实例验证与分析52-56
• 4.7 本章小结56-57
• 第五章 智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统实现57-72
• 5.1 系统的开发与运行环境57-59
• 5.1.1 系统的开发环境57-58
• 5.1.2 系统的运行软件环境58
• 5.1.3 系统运行流程58-59
• 5.2 数据库结构与数据关系设计59-62
• 5.2.1 数据库的E-R模型设计59-60
• 5.2.2 数据库表结构设计60
• 5.2.3 系统各部分访问数据库方式60-62
• 5.3 功能模块实现62-71
• 5.3.1 数据采集端的开发62-63
• 5.3.2 系统登录63-64
• 5.3.3 资源管理64-66
• 5.3.4 计划管理66
• 5.3.5 调度管理66-69
• 5.3.6 生产过程管理69-71
• 5.4 本章小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 全文总结72
• 6.2 研究展望72-74
• 参考文献74-79
• 致谢79-80
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文80-81
• 附录 数据库的表结构81-84

【参考文献】

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本文编号：273169