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《重庆大学》 2012年
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多品种小批量机加车间数字化制造模式及支持系统研究

曹军  
【摘要】:我国工业经济体系是在自身发展和承接世界发达国家产业转移过程中逐步形成的,生产制造环节是我国工业经济的核心。目前我国的制造能力大而不强,制造模式和制造效率与发达国家相比还相差较远,特别是我国量大面广的离散机加车间还大量采用落后的人工管理方式。随着经济的发展、技术的进步以及市场竞争的日益激烈和需求的多样化,多品种小批量生产已经成为当今制造业主导的生产方式。在这种生产方式下,制造企业特别是生产制造车间需要更灵活、柔性、敏捷地响应多变的市场需求。如何运用先进的制造技术和管理技术提升多品种小批量机加车间的管理水平和生产效率已成为当前学者研究和应用的热点问题之一。而当前数字化技术与制造技术相结合的数字化制造技术开创了一种新型的生产方式,为以上问题的解决提供了一条有效的途径。论文在借鉴国内外数字化制造相关研究成果的基础上,围绕多品种小批量机加车间数字化制造模式及支持系统进行了一些探索和研究。 首先,在分析多品种小批量机加车间生产特点及需求的基础上,提出了一种多品种小批量机加车间数字化制造模式。阐释了多品种小批量机加车间数字化制造的基本内涵;提出了以生产计划集成管理数字化、制造物流集成管理数字化、制造质量集成管理数字化、工艺技术集成管理数字化和制造资源集成管理数字化等五条主线为核心的多品种小批量机加车间数字化制造的内容体系;建立了包括产品制造周期T、产品制造质量Q、产品生产成本C、产品生产柔性F、制造信息交互能力I、技术安全与保密性S和绿色制造能力E的七维目标体系;探析了多品种小批量机加车间数字化制造具有的集成化、网络化、协同化、无纸化、实时化、标准化、绿色化和柔性化等八化特征;并构建了一种包括数字化制造系统基础支撑层、数字化制造系统支持层、数字化制造主线层、数字化制造效益层和数字化制造目标层等5层结构的多品种小批量机加车间数字化制造模式总体框架模型。 然后,对多品种小批量机加车间数字化制造支持系统及其关键技术进行了研究。建立了多品种小批量机加车间数字化制造支持系统的总体框架体系、功能结构体系,并对多品种小批量机加车间生产设备集成运行模式、基于实时信息反馈的多品种小批量机加车间生产作业动态调度方法、多品种小批量机加车间关键工序动态SPC质量控制方法等关键技术进行了研究。 最后,在以上研究成果基础上,设计和开发了一套多品种小批量机加车间数字化制造支持系统,并在一典型多品种小批量机加车间进行了应用,取得了良好的应用效果。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:F270.7;F426.4

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【参考文献】
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