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网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统研究

姜兴宇  
【摘要】: 网络化制造是在经济全球化、制造企业生产模式和管理方法正发生着深刻变革的背景下产生和发展起来的先进制造模式。随着计算机网络通信、人工智能等技术的迅猛发展,网络化制造也正朝着开放的、智能的、分布的、协同的方向发展,以其敏捷性的全新制造组织模式,代表着制造业未来的发展方向。 质量管理系统是网络化制造集成平台的重要的组成部分。质量是企业占领市场最有力的战略武器,对企业生存和发展至关重要。因此,它的研究已经成为制造业研究的热点。在网络化制造模式下,质量的内涵已经由最终产品的质量扩展到贯穿于产品设计、采购、制造、销售、服务直到最后报废回收的生命周期全过程,由静态质量扩展到由时间决定的动态质量;面对网络化制造模式下质量的新转变,传统的质量管理系统已经不能适应。因此,研究先进的质量管理方法与质量控制技术对于发展我国的网络化制造模式具有极为重要的意义。 本文在相关项目基金的资助下,针对网络化制造环境下质量管理模式特点,从总体设计、结构功能、核心算法设计以及系统实现等方面进行了深入研究,并采用Java语言、JSP技术与数据库技术,设计并开发出适于实际应用的产品全生命周期质量管理原型系统。本论文具有创新性的主要研究工作有: (1)针对网络化制造环境下传统质量管理系统所面临的挑战进行研究,提出一种动态的、协同的、分布式的产品全生命周期质量管理系统模型,在此基础上构建了系统框架,确定了系统功能与体系结构。 (2)为了满足网络化制造企业间的协同质量管理,将CSCW技术引入产品全生命周期质量管理系统;构建了质量管理的协同环境,解决了网络化环境下产品异地质量设计问题,实现了质量信息的集成与质量知识的共享。 (3)应用相似工序、Elman神经网络、专家系统等理论,构建集预防——分析——诊断——调整于一体的动态工序质量控制模型,实现了网络化制造企业多品种、变批量生产模式下工序质量的实时动态分析、诊断与调整,确保工序质量长期保持在稳定状态。 (4)提出一种基于三角模糊数的层次分析法与模糊综合评价方法相结合的质量评价方法,并用于产品全生命周期质量评价模型中,使评价结果更客观、更精确,并以定量化的数值表示评价结果。解决了模糊数学和经典数学应用在质量评价过程中难以克服的一些缺点,改善了权重的客观性,进而提高了评价结果的可信性。 (5)在Windows环境下,综合运用JSP、Servlet等技术设计并开发了网络化制造模式下产品全生命周期质量管理原型系统,并以双进双出磨煤机的全生命周期质量管理为例,验证了前面提出的理论模型与算法,从而证明本系统能够满足企业实施网络化制造的实际需求。


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