液压元件制造车间MES设计与开发

发布时间：2020-04-12 19:42

【摘要】：随着液压元件功能、性能日益个性化与多样化,小批量定制化生产需求不断加大,该模式的转变增加了生产管理的难度。现有液压元件制造企业,车间生产自动化与智能化水平较低,从而导致生产效率较低、资源分配不合理、成本较高、车间信息闭塞。制造执行系统MES就是为解决此类问题而产生与发展的。通过企业实际需求和目标分析,确定了液压元件制造车间MES系统的框架结构。为掌握车间生产现状,运用分布式采集、集中式管理的方法,实现车间设备的实时监控与数据采集,提高了车间生产透明度;为解决定制化生产中工时定额不确定的问题,提出了一种基于聚类组的BP神经网络预测方式,通过差分进化-均值聚类(DE_KmeanS)算法对加工特征参数进行聚类,并针对聚类组分别建立BP网络模型进行预测,实现了工时定额的分组预测,提高了调度的准确性;针对车间调度混乱问题,结合零件工艺路线、设备实时状态、工时定额数据,提出了一种基于自适应变异率与改进选择策略的NSGA-II算法,并通过实例分析,得到了液压元件制造车间最优调度方案,有利于缩短交货期、降低加工成本。运用Visual Studio 2010开发平台和SQL Server 2008数据库软件,开发了液压元件制造车间MES原型系统,实现了从订单导入,到数据采集、工时预测、生产调度方案输出的总体设计流程,为缩短液压元件生产周期、规范工时管理、提高生产效率、降低生产成本、有效确定交货期提供了有力的保障。
【图文】：

液压元件制造车间ＭＥＳ件制造车间ＭＥＳ总体设计逡逑件制造车间ＭＥＳ设计的特点在于它可以根据车间实际生产情况，车间生产，解决车间生产调度混乱与不准确、生产状态不透明等问产现状及问题，分析系统需求与设计总体目标，对其进行功能设计；技术的解决方案。研究并应用数据采集技术与智能优化算法进行关定ＭＥＳ设计的总体方案规划。逡逑求及目标逡逑产现状及问题逡逑６ｌｌ逡逑

逦Ｉ逡逑图２．２邋ＭＥＳ邋“龟甲”模型逡逑结合需求与目标对该系统进行功能设计，功能框架如图２．３所示。其中数据采集与逡逑集成、信息处理是系统的核心，也是本文的研究重点，体现在两方面：一方面是建立与逡逑外部信息系统、底层控制系统、传感器等的采集与集成，完成接收生产计划、下达生产逡逑指令、采集现场反馈数据，打破车间信息闭塞的现状，形成信息的上传下达；另一方面逡逑是信息处理，，主要是对工艺、设计数据进行整合并预测工时定额和对生产的合理调度，逡逑以达到优化车间生产、提高生产效率、均衡资源、降低成本的目的。逡逑液压元件车间ＭＥＳ逡逑Ｉ逡逑逦Ｉ逦Ｉ逦逡逑信息采集与集成＾逦｜邋信息处理逡逑Ｉ逦Ｉ逦ｈｌ邋Ｉ逡逑与与数逡逑Ｅ逦Ｐ逦鸯数工逦生逡逑Ｒ逦Ｄ逦§邋据邋时逦产逡逑Ｐ逦Ｍ逦霉管预逦调逡逑集集邋１邋理测邋度逡逑＿＾Ｊ逦［＾Ｊ逡逑图２．３邋ＭＥＳ功能框架图逡逑２．２．２功能内容分析逡逑由功能框架图可知，ＭＥＳ系统设计主要分为信息采集与集成、信息处理两大部分。逡逑（１）信息采集与集成：可详细分为与ＥＲＰ系统集成、与ＰＤＭ系统集成、数据采集逡逑与集成三块。①与ＥＲＰ系统集成：接收ＥＲＰ下达的订单计划信息；同时向ＥＲＰ反馈零逡逑件完工情况，实现信息上传下达。②与ＰＤＭ系统集成：获取零件加工过程中必要的设逡逑计与工艺数据；③数据采集与集成：采集设备运行状态信息与故障信息
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH137

【参考文献】

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本文编号：2625106