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复杂装备制造企业物料集成管理技术研究

薛冬娟  
【摘要】: 随着市场竞争的加剧和客户个性化产品需求的增加,对复杂装备制造企业的敏捷生产管理提出了新的挑战。而作为生产管理基础的物料齐套到位,是实现敏捷生产计划动态高效运行的根本保障。基于以上原因,分析了国内外物料齐套管理研究与应用中存在的问题。以大连机车车辆有限公司的物料管理研发实践为背景,应用系统、集成的管理思想,研究了复杂装备企业生产计划与物料集成控制管理系统(Integrated Management System of Production Planning Material Control,PMCMS)方法理论体系以及具体的技术方法。主要研究内容如下: 首先,运用集成管理理论,提出了一个适用于复杂装备产品集成生产管理的共性体系结构,并在此基础上构建了PMCMS的结构模型,为该系统的开发应用奠定了基础。 针对通常产品结构数据和生产过程数据没有完全集成而造成物料需求、能力需求和计划调度等相关的生产活动被分隔考虑的情况,提出了面向生产计划的物料清单和过程清单集成模型PGBOMP,将静态的产品结构数据和动态的制造过程数据统一在此模型中,以反映生产过程中的产品物料流动。提出多样性生产结构GPS来表征零部件齐套跟踪过程中物料清单和过程清单之间的物料逻辑关系,并利用多样性参数及其取值的集合实现了产品变量与其操作变量之间的一致性。 生产过程中由于任务变更而出现的物料替代问题,牵涉到产品BOM、工艺BOM和计划BOM之间的物料需求协调,为此建立了基于PGBOMP面向多约束多目标的物料替代模型。同时根据物料的不同属性特征来确定不同物料替代件选择替代算法的设计,保证资源合理配置和供求关系的平衡。通过对资源进行动态调配管理,为企业生产过程提供了物料动态管理手段及决策依据,保证了企业生产所需的各种物料能够足额到位。 通过建立零部件齐套分析模型,帮助实现对复杂装备装配过程中零件的齐套性动态监控、实时报缺,以及对资源的动态调配状况进行分析,保证了企业均衡有序生产。同时,根据生产企业对各种物料的生产情况和监控需求的差异,建立了多层生产过程监控模式,并针对物料拖期问题提出了局部协调和全局协调相结合的动态协调调整算法,为减少资源尤其是瓶颈资源因物料缺件而闲置造成损失等提供了技术保证。 结合典型装备制造企业——大连机车的管理现状和具体生产管理需求状况,介绍了PMCMS的需求分析、结构设计以及在企业中的实施和所取得的应用效果等。


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