船用柴油机三维装配工艺设计系统与MES集成技术研究

发布时间：2020-06-01 08:05

【摘要】：船用柴油机作为一种典型的复杂产品,其零部件众多、结构复杂的特点为装配工艺设计和装配工艺执行带来了较大的挑战。在制造业全面追求智能制造的大趋势下,引进先进的设计与制造系统已成为提高企业竞争力的重要途径之一。然而,某船用柴油机制造企业由于设计环节与制造环节的脱离,在引进三维装配工艺设计系统和制造执行系统(简称MES)的基础上,依旧还存在工艺资源配置不合理、工艺信息现场可视化效果差、工艺诊断困难等问题。针对这一系列的问题,本文从集成的角度出发提出了基于多指标的工艺资源优化配置方法、基于网页发布技术的工艺可视化输出方法以及基于控制图的质量控制与诊断方法,并详细阐述了各类方法的实现流程。最后,从船用柴油机制造企业的实际需求出发,开发了船用柴油机三维装配工艺设计系统与MES集成模块。本文的具体研究工作如下:(1)研究了工艺资源优化配置的方法。针对实际制造过程中资源使用易发生冲突的情况,提出采用多级匹配的方法。通过遍历资源库,找出资源基本属性与制造任务要求相符合的资源,完成一级匹配过程。在一级匹配的基础上,通过获取MES的质量信息和资源负荷信息,对资源进行多指标评价,完成资源的最终匹配,从而实现装配资源的优化配置。(2)研究了工艺信息可视化输出的方法。针对二维图纸指导现场装配,工艺信息表达不直观的缺点,提出了基于ASP.NET平台的工艺发布技术。探索出了可视化模板的定制方式和工艺信息可视化预处理的方法,研究了基于B/S(Browser/Server,浏览器/服务器模式)架构的信息传递方式,实现了企业无纸化生产的目标。(3)研究了质量控制与诊断的方法。针对异常因素发现难和诊断难的问题,提出了基于控制图的质量控制与诊断方法。以关键工序控制图的不同波动模式作为异常判定的依据,并在此基础上提出利用正交分析的方法来实现对异常原因的查找,最后结合工艺知识库完成了对异常的诊断,降低了设计人员处理异常的难度,提高了异常反馈的速度。(4)基于上述研究方法,开发了系统集成模块,打通了工艺设计与制造之间的集成链路。并在此基础上,以某企业船用柴油机装配为对象,分别从工艺设计环节、工艺执行环节、工序异常诊断环节对集成模块的各功能进行了分析和验证。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U671;U664.121

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