企业某产品制造执行系统技术应用研究

论文摘要

随着经济全球化的发展，军工制造业面临日益激烈的国内外军品市场竞争，信息化制造的需求越来越强烈，本课题正是在此背景下提出的。本文研究了面向某军工制造企业的生产作业计划管理的制造执行系统。首先，对当前军工制造业的现况作了分析，并介绍了制造执行系统国内外研究现状。近年来，以MRP、ERP为代表的管理信息系统，以及以PCS（过程控制系统）、数控加工、DNC单元和柔性制造为代表的自动化技术，在军工制造业中已经得到逐步的推广和应用。尽管这两类系统的推广取得了一定的效果，但目前整体的应用效果并不理想，其关键原因是对企业生产过程中生产现场的管理没有涉及。本文基于对现有军工产品制造生产管理流程的深入分析和MES管理模式，提出了多层作业计划和多级调度的车间生产管理系统体系结构，并应用于实际案例。其次，分析了背景企业的需求分析及业务流程，并设计了系统的总体架构。针对目前计划管理中存在的问题，例如计划种类繁多，计划排定没有优化，管理模式单一等等，结合单位生产产品结构复杂、批量小的特点，提出了车间总体业务需求，给出了面向结构件制造的系统结构和逻辑层次涉及。再次，研究了批量生产计划和调度、工序任务排产和调度的关键技术，主要包括结构件批量生产车间排产及计划调度研究，例如车间小批量滚动投产计划的制定、投产计划的目标、时机与时间跨度等等；工序任务排产与调度研究，例如开卡投产、工序过程重组、工序过程组织与管理等等。对工序中的瓶颈问题，也给出了相关的解决措施。最后，开发出了一个适用于结构件车间的制造执行系统，并分析了实施后的效益。给出了系统开发的详细设计方法，包括系统开发技术路线、数据库总体设计和各功能模块的详细设计过程。选定三个型号结构件加工对上述系统进行应用验证，结果表明，系统运行平稳，车间管理水平、生产效率、加工质量均得到明显提升，效益增长明显。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 课题介绍
• 1.2.1 课题来源
• 1.2.2 研究目标和内容
• 1.2.3 研究意义
• 1.3 论文结构安排
• 第二章 国内外研究现状分析
• 2.1 生产作业管理模式的发展历程
• 2.2 当前军工制造业的现况
• 2.2.1 当前军工制造业的现状
• 2.2.2 当前军工制造业面临的压力
• 2.3 MES 的概况简介
• 2.3.1 MES 的定义及组成
• 2.3.2 国内外研究现状
• 2.4 本章小结
• 第三章 需求分析及业务流程
• 3.1 背景企业生产管理特点
• 3.2 背景企业生产计划管理模式分析
• 3.2.1 系统级生产计划管理模式分析
• 3.2.2 厂/所级生产计划管理
• 3.2.3 企业内车间生产与作业管理
• 3.2.4 背景企业生产管理模式综合分析
• 3.3 车间总体业务需求
• 3.4 本章小结
• 第四章 制造执行系统总体架构
• 4.1 功能模块设计
• 4.2 体系结构设计
• 4.3 逻辑层次设计
• 4.4 物理布局
• 4.5 本章小结
• 第五章 关键技术应用研究
• 5.1 结构件批生产车间排产及计划调度研究
• 5.1.1 车间小批滚动投产计划的制定
• 5.1.2 投产计划的目标
• 5.1.3 时机与时间跨度
• 5.1.4 制定方法
• 5.1.5 版本与变更
• 5.1.6 批量与间隔
• 5.1.7 能力约束
• 5.1.8 多品种共线生产的影响及应对策略
• 5.2 工序任务排产与调度
• 5.2.1 开卡投产
• 5.2.2 工序过程重组
• 5.2.3 工序过程组织与管理
• 5.2.4 处理工序瓶颈
• 5.3 本章小结
• 第六章 系统开发详细设计
• 6.1 系统开发技术路线
• 6.2 数据库总体设计
• 6.3 各功能模块的详细设计
• 6.3.1 计划调度模块设计
• 6.3.2 加工任务管理模块设计
• 6.3.3 过程管理模块设计
• 6.3.4 质量控制模块设计
• 6.3.5 人员管理模块设计
• 6.3.6 物料管理模块设计
• 6.3.7 工装、刀具管理模块设计
• 6.3.8 设备管理模块设计
• 6.3.9 文档管理模块设计
• 6.3.10 半成品仓库管理模块设计
• 6.3.11 系统管理模块设计
• 6.4 本章小结
• 第七章 应用验证
• 7.1 系统应用情况
• 7.1.1 系统总体功能介绍
• 7.1.2 系统应用实例
• 7.2 效益分析
• 7.3 本章小结
• 第八章 总结与展望
• 8.1 总结
• 8.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况