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面向制造企业的集成化工艺与生产管理系统的研究

王怀明  
【摘要】:现代制造企业的数字化设计、数字化管理平台的建设,使得传统的工艺设计和生产管理日益成为产品制造的瓶颈。从制造管理全局着眼,制造企业迫切需要建立包括数字化设计、数字化工艺、数字化生产管理的全面数字化制造体系,实现制造过程管理以及在此基础上的数字化工厂管理。 针对我国制造企业的设计管理、工艺管理、生产过程管理存在的主要问题,本文提出了建立制造企业的集成化工艺与生产管理系统的必要性,重点分析研究了制造企业的设计模型、工艺模型与生产模型的组成、模型表达,模型之间的迁移与变更的转化关系;工艺过程、生产过程内部的业务活动过程与控制;业务活动过程中的信息、材料、成本价值的流动关系;工艺与生产集成化管理系统的模型驱动的软件应用平台的构建策略等内容。通过研究工作与实践,本文提出了以下主要解决策略和研究结论。 1)将制造企业工艺信息模型划分为工艺路线模型、工艺规程模型、工艺成本模型,设计提出了工艺路线模型、工艺规程模型、工艺成本模型的组织框架、层次关系和内涵。 2)将制造企业工艺过程活动概括为工艺原始数据形成、工艺路线文件编制、工艺规程文件编制、工艺数据文件下发,结合工艺业务过程,提出了设计模型向工艺模型、工艺模型向生产模型转化策略和企业工艺过程智能化策略。 3)将制造企业的生产信息模型划分为生产工艺文件模型、生产计划模型、生产任务模型和生产成本模型,研究提出生产工艺模型与技术工艺模型的划分关系和转换关系,生产计划模型的层次和组成,生产任务模型的组织和层次及生产成本模型的构成和计算模型。 4)将制造企业的生产活动概括为生产工艺数据形成、生产计划编制、生产任务形成、生产任务规划与执行和车间物料转移等环节;提出车间任务下达和排程的控制策略;生产工序排程、派工与报工的控制策略和车间物料转移控制策略。提出了制造企业生产过程中的信息流、物料和成本价值流动的一般规律和控制方法。 5)提出模型驱动的应用软件平台的参数化开发策略,模型驱动软件平台框架与框架模式。并基于模型驱动的软件应用平台,构建了制造企业的集成化工艺与生产管理系统。 依据以上研究成果和方法开发的系统在实践中实施应用,有效解决了企业设计信息、工艺信息、生产信息的集成问题,实现了企业制造过程的全面集成。


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