可重组制造系统相关设计策略的研究

发布时间：2020-05-27 10:17

【摘要】： 可重组制造系统(Reconfigurable Manufacturing System，简称RMS)是能适应市场需求的产品变化，按系统规划的要求，能快速调整制造过程、制造功能和制造生产能力的一类可变制造系统，被称为影响未来制造业的十大关键技术之首，因此对RMS技术的研究具有十分重大的意义。本论文结合国家863计划项目“可重构制造系统技术”(2001AA412160)，对RMS的几个相关设计技术进行了研究，其主要内容包括以下几方面：第一章，论述了可重组制造系统技术对于发展国民经济的重要作用，介绍了可重组制造系统的发展历史和研究现状，阐明本课题的意义及论文研究的主要内容。第二章，，论述了RMS的内涵，阐述了变流理论和斜升时间的概念及其在RMS 中的应用，对RMS的科学基础、框架结构和主要特点作了阐述，最后论述了RMS 的经济性和实现步骤。第三章，将RMS的可重组性划分为：组织可重组性、业务过程可重组性、车间加工系统的可重组性和信息平台可重组性等四个方面；提出用广义相似性原理来分析车间加工系统的可重组性；信息平台的重组可分为硬件重组和软件重组两方面，研究了基于软构件的信息平台的重组、遗留系统的构件化封装方法。第四章，将RMS的重组设计分为重组决策设计、集成设计两个方面。通过对零件的相似性及系统的重组经济性进行了分析，提出了由零件的相似性和系统的资本重用率来决定系统重组决策；引入工艺规划专家系统对零件的制造工艺性进行分析，并阐述了系统重组的Petri网建模方法；研究了集成设计的计算机辅助设计过程，即根据系统的构造方案，重组新系统的设备和物流系统的过程；研究了制造系统重组的评价指标和评价方法。第五章，在物流系统的排队网络模型的基础上，构建了工件在加工域、公共库区、小车域和卸载域的实际到达率模型；阐述了加工域缓冲区容量的优化配置准则；研究了可重组制造系统的布局模式和单元式布局设计的步骤，最后阐述了 RMS的工程应用。第六章，对论文的研究工作进行了全面的总结，并对今后需要进一步开展的工作做了展望。
【图文】：

生产类型,工业企业,占有率,总数

生命月翔离l图1一1产品生命周期、品种数、批量、生产重复性随时间推移的变化趋势由于大批量制造模式不利于及时调整生产(包括生产品种和生产规模)，对市场扰动的响应不灵敏。几十年以前，当大批量生产模式达到顶峰后，便开始逐渐衰退。社会经济类型逐渐由规模经济转化为品种经济。到目前为止，品种经济己经占到了90%以上，如图l一2所示仁93j。杏麟器梦铭释群丁图1一2各种生产类型在机械工业企业总数中的占有率在大批量生产制造模式不能满足企业迅速响应市场变化的需要以后，新的制造模式和制造理念就应运而生。其中比较有代表性的有大批量定制生产、精良生

设计运用,科学理论,主要特征

RMS的这些科学基础使得RMS表现出一些与众不同的特点，即模块化、可转换性、定制化、集成性和诊断性，同时可重组制造系统的设计和建造也得以实现。RMS所运用的科学知识及其主要特征的关系见图2一1。众所周知，任何产品都有一个产生、发展、饱和、衰落直至消亡的市场生命周期。由于新技术、新工艺的发展，性价比更高产品不断涌现，因而企业必须追踪市场需求。企业生产的产品只有适销对路才能生存，所以其产品就不得不频繁地更新换代，生产换代(或者全新)产品必然导致对制造系统的改造或重建。技术发展越快，对制造系统的改造或重建就会越频繁，而RMS重组的迅速性和低成本正是企业所需要的。对许多生产领域(如机床加工业、半导体的装配和消费品的生产等等)来说，它都将是普遍适用的。一旦技术成熟，RMS将迅速被这
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2003
【分类号】：TH164

【引证文献】