液压元件数字化车间资源优化及其管理信息系统研究

发布时间：2020-03-17 13:03

【摘要】：新世纪以来,随着先进的科学技术和管理思想在制造业广泛应用,在全球范围内的制造型企业的生产规模和生产能力也都得到进一步提升,但是随着规模的扩大,制造业生产管理的难度也随之增大,如何才能在现有的企业规模的情况下,进一步提升产能降低成本也成了一个难题。我国现阶段正处于制造业升级转型的重要节点,要提起对智能制造升级改革的重视,我国液压行业在国际范围内尚处于弱势环节,但是伴随着液压元件市场需求的进一步扩大和国家对农机装备愈加重视,该行业具有很大的发展潜力。在液压行业推进数字化车间的应用对提升国内制造业实力水平有着深刻的意义。首先,在数字化车间总体架构体系的角度,先对数字化车间、ERP、MES和PDM系统的相关理论进行阐述,再分析了车间资源管理信息系统与ERP、MES和PDM系统之间的信息集成交互问题。其次,针对车间生产设备资源优化问题,提出了基于遗传算法的数字化车间多目标设备资源优化模型。再次,在分析了行业内液压元件生产车间的特点后,提出行业内目前存在的需要进行改善的问题。通过系统的需求分析,针对案例企业的产品工艺流程、生产管理的实际情况和车间资源的特征,提出了物料、设备、工装、工艺文件和员工等资源的管理模式的改善方案和系统的功能需求。最后,在系统设计和实施阶段,提出物料管理、设备管理、工装管理、工艺文件管理和员工管理五个功能模块,并建立的相应的信息模型。在企业现有的ERP系统基础上,以C/S为网络架构模式,基于.NET平台,采用SQL Server 2012为数据库,在Windows操作系统下进行高端液压元件数字化车间资源管理信息系统开发。本系统测试结果表明了系统运行良好,基本功能都得到了实现,达到项目预期效果,实现了数字化车间各信息层级互联互通,提高数字化车间生产加工过程的信息化、柔性化、精益化和智能化程度,提高了企业生产效益。
【图文】：

车间布局,车间,三维模型,智能制造

智能制造升级的关键所在，也是目前国内外智能制造领域的主要研究方向之一［２９］。逡逑数字化车间以信息系统技术、智能优化技术、模拟仿真技术、工业控制技术、物逡逑联网传感技术等为基础将先进的生产管理思想和模式应用于工业制造过程中，从逡逑车间设计、工艺、制造、检测、物流等生命周期过程中实现不同系统之间集成、逡逑联系，达到实时监控、全面控制、科学管理的目的。逡逑目前，我国制造业经过多年依赖的建设发展，数字化智能制造装备产业体系逡逑己经初步形成，自动化、智能化和数字化的制造技术己经取得长足进步，，并且做逡逑到了了在专利技术方面拥有自主知识产权的进步。液压元件数字化制造方面已经逡逑进行了有益的尝试和实践，但尚未形成完善的设计、配膳、清洗、检测、组装、逡逑调试、喷涂的智能制造模式，液压元件生产实际系统集成应用水平较低。逡逑２．１．２数字化车间物理模型逡逑车间布局设计作为数字化车间建设主要环节之一，合理的规划设计不仅可以逡逑节约大量的生产物流成本，而且可以提高设备使用率和生产效率，对高端液压元逡逑件智能制造模式的建立发挥着重要的作用［２５］［２６］。逡逑

模型图,模型图,车间,宏观布局

为车间宏观布局、微观布局设计和生产线布局设计三个部分。首先，利用计算机逡逑作为辅助工具对数字化车间进行三维仿真分析，对生产车间进行宏观布局设计，逡逑将数字化车间划分为仓储区、零件清洗区、自动化装配区三个部分，具体如图２．１逡逑所示。逡逑￣ＴＵＩ逡逑逦逦逡逑试验逡逑逦逦逦！邋中心逡逑ｉｉｉ邋ＩＩ邋ｒｕｎ邋ｉｉ逦ａ逡逑旧■■清洗逦Ｂｌｉｓｓ邋ｉｉｉｉａ邋ｉｉｉ逦１ｒ逡逑仓库逦■逡逑逦逦逦５逦眉逡逑逦ｎｉｌ就ｐｉｉｎｍｍｉｉｎｎｎ邋＾邋ｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉｉ邋ｙ邋＿ｉｉｉｉｉ丨丨丨丨丨丨丨丨丨ｉ丨丨丨丨丨丨ｓ邋ｉｉ＾逡逑逦１１逦茨邋｜逦女逡逑ｔ＝＝＾Ｊ逦装逡逑逦邋ＩＩ邋ｒｎｌ邋ｆｒｍ逦逡逑一邋ＭＭ邋清洗邋Ｉ■■把逡逑W姦丨ｉ邋ｐｒｎｉｉｉｍ丨严｜邋ｊＭｍｉｉ丨＂丨丨装丨｜１丨丨丨＂丨丨＿丨＂丨丨丨丨丨丨丨丨｜＿丨丨丨丨＂丨１１逡逑图２．邋２数字化车间装配模型图逡逑Ｆｉｇ邋２．２邋Ａｓｓｅｍｂｌｙ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｄｉｇｉｔａｌ邋ｗｏｒｋｓｈｏｐ逡逑在完成数字化车间宏观布局设计后，结合液压元件装配具体工艺流程，进一逡逑步完善装配生产线设计和微观布局设计，在车间内引入国内先进的智能仓储设备、逡逑清洗设备、精密装配机器人和高档数控车床等智能设备，具体数字化车间装配模逡逑型如图２＿２所示
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137

【参考文献】