面向SMT的电子电路变批量柔性制造应用平台研究

论文摘要

军用装备信息化的快速发展,对武器装备先进制造技术提出了更高的要求。表面贴装技术(SMT)是电子电路行业的主流技术。柔性制造系统(FMS)和制造执行系统(MES)是企业综合信息化方面重点研究方向。目前国内尚未见有系统完整的关于电子电路行业的MES系统的报道。本文研究了柔性制造、MES系统和SMT技术,进行了系统需求分析,设计了电子电路变批量柔性制造应用平台的系统构架,并分析了其关键技术及其解决思路。此研究是在电子电路行业方面的一个十分有益的尝试。为提高DFM能力、提升产前准备效率,进一步设计了应用平台下的SMT生产贴装动态仿真与检错子系统,分析了其关键技术,提出了解决方案。借鉴主流的数据交换标准,设计了一种满足本系统需求的EDA设计文件统一格式,提供了一种设计／制造数据共享方法。设计实现了子系统中的异构EDA设计数据同构转换和SMT生产数据快速准备两个模块。转换模块增强了系统的兼容性和扩展性；经测试,数据准备模块提高产前数据准备效率达70%以上。应用平台系统所涉及的知识面比较广泛。研制系统本身也是一个不断研究、发展的过程。系统中排产优化算法研究与实现,仿真子系统中贴装机仿真效率的提高等,都是本文需要进一步研究的方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 研究现状
• 1.3 研究目的
• 1.4 本文工作
• 1.5 本文结构
• 第二章 相关理论分析
• 2.1 FMS的概念与技术发展
• 2.1.1 FMS的定义
• 2.1.2 FMS的组成
• 2.1.3 FMS的优点
• 2.1.4 FMS的发展
• 2.2 MES系统概念与技术发展
• 2.2.1 MES的定义
• 2.2.2 MES的发展
• 2.2.3 MES的现状
• 2.3 SMT与SMT生产线
• 2.3.1 SMT技术的发展与特点
• 2.3.2 SMT生产工艺
• 2.3.3 SMT生产线主要设备
• 2.4 本章小结
• 第三章 电子电路变批量柔性制造应用平台构架设计
• 3.1 应用平台需求分析
• 3.1.1 产前准备阶段分析
• 3.1.2 生产过程阶段分析
• 3.1.3 生产实时控制阶段分析
• 3.2 应用平台架构与组成
• 3.2.1 总体框架设计
• 3.2.2 系统实施方案
• 3.3 应用平台关键技术分析
• 3.3.1 异构EDA设计数据的分析与同构转换
• 3.3.2 SMT生产动态仿真与检错技术
• 3.3.3 关键设备数据采集技术
• 3.3.4 生产管理数据及制造数据的可视化技术
• 3.3.5 质量过程控制的SPC技术
• 3.3.6 SMT的车间级排产优化
• 3.3.7 SMT上料防错技术
• 3.4 本章小结
• 第四章 SMT贴装生产动态仿真与检错子系统设计
• 4.1 仿真与检错子系统需求分析
• 4.1.1 可制造性设计及其意义
• 4.1.2 仿真与检错子系统功能需求分析
• 4.2 仿真与检错子系统设计
• 4.3 仿真与检错子系统功能结构与关键技术
• 4.3.1 异构EDA数据同构转换模块
• 4.3.2 数据库自适应模块
• 4.3.3 仿真输出模块
• 4.3.4 错误检测模块
• 4.3.5 生产数据快速准备模块
• 4.4 本章小结
• 第五章 数据同构转换模块与生产数据快速准备模块实现
• 5.1 异构EDA设计数据同构转换的意义
• 5.2 异构EDA设计数据同构格式设计
• 5.3 EDA设计文件格式转换
• 5.3.1 PowerPCB文件格式分析
• 5.3.2 Mentor Graphic设计文件格式分析
• 5.3.3 PowerPCB设计数据同构转换
• 5.3.4 Mentor Graphic设计数据同构转换
• 5.4 生产数据快速准备
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果