面向单件小批生产的制造需求与能力建模及匹配技术研究

发布时间：2017-06-05 00:00

  本文关键词：面向单件小批生产的制造需求与能力建模及匹配技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着国民经济的发展，单件小批生产企业以其高度的产品定制性和较快的需求响应速度得以在能源化工、船舶工程、重型大型设备等基础性装备的研发、实验、制造、维护维修等方面得到快速发展。然而，在订单评估阶段，企业生产能力对于订单需求的满足度不易把握、交付周期难以确定、订单报价缺少参，，仍是困扰单件小批生产企业进行订单决策的难题，制约了企业的成长发展。为此，本文研究了基于特征的建模技术、工艺标准化以及工时定额标准化方法，面向单件小批生产企业订单评估阶段提出了制造需求与制造能力匹配流程及匹配算法，以实现对交货周期和加工成本的快速计算，辅助订单决策，降低接单风险。 （1）构建了基于特征的零件制造需求模型和设备制造能力模型，以快速获取并正确评估订单的制造需求和企业的生产能力。提出将需求模型和能力模型特征信息划分为基本特征和形状特征，并将尺寸、精度、表面质量等制造信息统一封装为形状特征，作为需求模型和能力模型的基本组成单元。通过某零件实例和设备资源实例分别验证了两种建模方法的有效性。 （2）研究了工艺和工时定额标准化方法。针对工艺标准化，基于成组技术，对零件编码系统评价方法进行了总结并提出了基于模糊聚类的改进方法；针对工时标准化，给出了特征工时的描述形式，研究了基于分类回归树的特征工时定额标准化方法，以保证交货周期和加工成本的快速计算。 （3）提出了基于工艺和工时定额标准化的制造需求与制造能力匹配流程以及基于层次分析法和直觉模糊集的特征工序矩阵-设备能力矩阵匹配算法，确保工序-设备匹配的完整性和统一性。针对形状特征的不同属性，构造了三种隶属度函数，实现对制造需求和制造能力匹配模糊性的和犹豫性的量化描述。通过实例验证了整体匹配流程的可行性和匹配算法的正确性。
【关键词】：制造需求模型 设备能力模型 直觉模糊集 特征工序 匹配算法
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH165
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 CAPP发展与应用10-12
• 1.2.2 基于特征的建模技术12-13
• 1.2.3 工艺/工时标准化研究13-14
• 1.2.4 制造工艺与制造能力匹配算法研究14-15
• 1.3 论文主要内容15-16
• 1.4 论文的主体结构16-18
• 第二章 基于特征的零件制造需求及设备制造能力建模18-37
• 2.1 面向单件小批生产的制造需求及制造能力建模必要性分析18
• 2.2 特征的定义和分类18-20
• 2.3 面向单件小批生产的零件制造需求建模及其数学描述20-29
• 2.3.1 制造需求建模20-24
• 2.3.2 零件制造需求模型数学描述24-26
• 2.3.3 实例分析26-29
• 2.4 面向单件小批生产的设备制造能力建模及其数学描述29-36
• 2.4.1 设备制造能力建模29-32
• 2.4.2 设备制造能力模型数学描述32-33
• 2.4.3 实例分析33-36
• 2.5 本章小结36-37
• 第三章 面向单件小批生产的工艺/工时定额标准化方法研究37-54
• 3.1 工艺/工时定额标准化研究必要性分析37-38
• 3.2 工艺标准化原理及其方法38-46
• 3.2.1 零件编码系统的选择39-41
• 3.2.2 基于数字特征的零件编码系统评价与改造41-44
• 3.2.3 零件分类成组方法简介44-46
• 3.2.4 基于神经网络的零件组识别技术46
• 3.3 工时定额标准化原理及其方法46-53
• 3.3.1 工时定额标准化相关理论46-47
• 3.3.2 单件小批生产工时定额管理存在的问题47-48
• 3.3.3 特征工时定额计算模型48-52
• 3.3.4 基于分类回归树的特征工时定额计算方法52-53
• 3.4 本章小结53-54
• 第四章 基于工艺/工时定额标准化的制造需求-制造能力匹配技术研究54-74
• 4.1 单件小批生产制造需求-制造能力匹配流程建模54-59
• 4.1.1 订单制造需求-企业制造能力总体匹配模型54-57
• 4.1.2 工序制造需求-设备制造能力匹配模型57-59
• 4.2 基于 AHP 与 IFS 的工序制造需求-设备制造能力匹配算法59-68
• 4.2.1 AHP 与 IFS 理论基础59-61
• 4.2.2 基于 AHP 的形状特征属性权重确定方法研究61-63
• 4.2.3 基于 IFS 的特征工序-设备能力匹配建模63-65
• 4.2.4 工序制造需求-设备制造能力 TOPSIS 匹配步骤65-68
• 4.3 实例分析68-73
• 4.4 本章小结73-74
• 第五章 总结与展望74-76
• 5.1 总结74-75
• 5.2 展望75-76
• 参考文献76-81
• 附录A81-82
• 发表论文和参加科研情况说明82-83
• 致谢83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵丹阳;王敏杰;邢龙斌;宋满仓;;基于特征事物元的计算机辅助工艺零件信息模型研究[J];大连理工大学学报;2010年06期

2 赵震;夏芳臣;涂海宁;郭树伽;;基于三维CAD过程特征的CAPP系统研究[J];装备制造技术;2010年05期

3 蔡建国;生产流程分析法(PFA法)和聚类分析在生产流程分析法中的应用[J];成组技术;1985年01期

4 龚毅光;王宁生;李鑫;;一种零件分组方法的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年03期

5 窦光继;莫蓉;万能;;三维CAPP工艺信息表达与集成技术研究[J];航空制造技术;2012年07期

6 邵新宇,李培根;机床设备选择的多级模糊综合评判模型[J];华中理工大学学报;2000年10期

7 马卫东，李培根，段正澄，徐玉　;基于特征的箱体类零件信息模型的研究[J];华中理工大学学报(社会科学版);1995年02期

8 安定荣;用成组技术实现工艺文件标准化[J];机械管理开发;2004年03期

9 李双跃;龙红能;殷国富;姜华;;基于特征的制造工艺资源建模与检索方法研究[J];计算机集成制造系统;2007年06期

10 赵岩;莫蓉;;制造资源能力与制造工艺约束的匹配度研究[J];计算机集成制造系统;2009年04期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 王军;智能集成CAD/CAPP系统关键技术研究[D];燕山大学;2010年

2 郭海凤;基于企业资源论的制造能力模型研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

3 程巧莲;从供应链到价值网的企业制造能力演化研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

  本文关键词：面向单件小批生产的制造需求与能力建模及匹配技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：422413