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服务型制造信息系统的模型及关键技术研究

王玉飞  
【摘要】:在经济社会高度发展的今天,制造业原有的一体化生产经营模式和产品价格战竞争方式已经不能促进其进一步的发展,与此同时日益增长的个性化、多样化客户需求,都迫使制造业研究和开发一个新型的制造业信息系统。2006年底,一种新型的制造业管理模式即服务型制造的出现,促使了制造业信息化的发展。所以,论文主要从服务型制造信息系统的架构设计角度出发,开展支持其实现的相关模型及关键技术研究,最终实现了支持企业客户进行订单动态协商的服务型制造信息系统。主要的工作内容如下: 1)给出了系统架构的设计和关键技术的分析。架构设计方面,通过与传统制造的比较,优化了制造系统的业务处理流程,降低了主生产计划的修改频度和生产调度算法的执行次数。不仅增添了支持客户广泛参与的交互层,其中包含了对于支持企业用户进行动态协商的DAS(Device Allocation Strategy,设备分配策略)和动态机构能力管理的研究,还增强了对于服务资源的管理,实现了企业价值提升的“软化”。最后,分析并总结出了支持架构实现的关键技术。 2)构建了生产环境表示模型。模型主要针对组织机构可提供的服务和产品数量进行具体的生产环境建模,其中主要进行了服务/产品以及组织机构的商空间表示模型和组织机构与具体设备映射关系的研究,突出了服务型制造与传统制造在交付物与能力管理方面的区别。 3)设计出了支持企业用户实时互动的动态协商策略。首先,通过对机构能力计算策略的研究,降低了机构能力计算的复杂度,同时结合Dijkstra算法在求解最短路径算法方面的优势,设计出了以提高设备利用率为目标的机构设备分配策略DAS。其次,给出了基于机构能力的客户需求反馈过程,最终最大化了客户满意度。 本文主要从服务型制造信息系统的构建、生产环境的表示、动态协商策略的设计以及系统的实现四个角度出发,开展了具体的模型及关键技术研究。不仅确保了订单的有效性,同时也降低了主生产计划的修改频度和调度算法的执行次数,并最终实现了企业经营成本的最小化和客户满意度的最大化。


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