刀具全生命周期信息管理技术研究

发布时间：2017-06-08 06:10

  本文关键词：刀具全生命周期信息管理技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文基于国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造装备”,以重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线为对象,开展了刀具全生命周期信息追溯、刀具信息模型构建、排产调度和寿命及成本管理等方面研究,并进行了刀具管理系统设计开发,主要工作内容如下：(1)研究现代制造业中的刀具管理业务流程及管理现状,5次调研一汽锡柴无锡惠山生产基地开展刀具管理现状研究,针对刀具管理过程中所存在的问题进行分析,从精益管理理念出发提出刀具管理思想及技术路线,并对现有的刀具管理流程进行优化。(2)建立了刀具全生命周期信息管理模型,引入状态空间理论,实现刀具信息管理的数学模型构建。研究刀具状态信息在各管理环节的变换规律,建立刀具管理信息的特征状态方程,并定义信息运算法则,为实现刀具管理信息的程序化处理奠定基础。(3)开展了多系统信息集成及信息追溯研究,通过开发数据接口实现ERP、立体库、ZOLLER对刀仪及FANUC数控系统等多个外部系统的数据集成,实现刀具管理信息的高度共享与高效流通,并消除信息孤岛；通过设置信息节点并引入条码技术,开展刀具状态信息的在线采集与监控,实现了刀具管理数据的全生命周期信息追溯。(4)构建了实时信息驱动的刀具调度模型,以实时统计的刀具状态信息为依据,采用遗传算法(Genetic Algorithm)进行排产调度优化,动态调整刀具的投放及调度计划,从而保障刀具的正常使用需求,并实现生产资源的高效利用。(5)开展了刀具寿命管理、成本管理及质量管理研究,结合企业刀具管理需求进行生产管理报表定制化开发,提升管理数据的统计分析效率,为后期生产管理计划调整提供决策依据,从而实现由实时信息驱动的刀具管理模式。(6)设计开发了刀具管理系统,并与立体库、对刀系统及数控系统等外部系统进行数据信息集成,实现刀具寿命管理、成本管理及质量管理,该系统已成功应用于一汽解放无锡柴油机厂重型柴油发动机缸体、缸盖柔性生产线,并取得良好的应用效果。
【关键词】：刀具管理 精益管理 全生命周期 状态空间 实时信息驱动 信息集成
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG71;TP315
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-18
• 1.1 刀具管理背景10-11
• 1.2 刀具管理综述11-14
• 1.2.1 刀具管理技术研究现状11-13
• 1.2.2 刀具管理系统发展现状13-14
• 1.3 刀具管理现状14-15
• 1.4 课题的来源及意义15-17
• 1.4.1 课题来源15
• 1.4.2 研究意义15-16
• 1.4.3 研究目标16
• 1.4.4 研究方法16-17
• 1.5 本文主要研究内容17-18
• 2 刀具管理信息模型及排产调度研究18-40
• 2.1 基于状态空间理论的刀具全生命周期信息管理18-32
• 2.1.1 刀具全生命周期信息管理模型18-19
• 2.1.2 刀具管理单元信息模型19-23
• 2.1.3 刀具管理过程信息模型23-25
• 2.1.4 刀具管理的特征状态空间模型25-26
• 2.1.5 广义特征状态方程26-30
• 2.1.6 基于状态空间的信息模型表示方法30-32
• 2.2 基于遗传算法的刀具排产调度32-39
• 2.2.1 问题描述32-34
• 2.2.2 刀具排产调度模型34-36
• 2.2.3 遗传算法理论基础36-38
• 2.2.4 刀具排产实例38-39
• 2.3 本章小结39-40
• 3 刀具管理系统总体设计40-45
• 3.1 刀具管理模式40-41
• 3.2 系统结构方案41-42
• 3.3 系统功能模块42-44
• 3.3.1 管理系统功能42
• 3.3.2 功能模块设置42-44
• 3.4 本章小结44-45
• 4 刀具管理系统关键技术45-59
• 4.1 刀具状态信息管理技术45-47
• 4.1.1 刀具状态信息管理方案45-46
• 4.1.2 状态信息管理技术实现46-47
• 4.2 具信息编码47-51
• 4.2.1 企业刀具编码研究47
• 4.2.2 柔性编码系统基本原则47-48
• 4.2.3 刀具编码方法及数据结构48-50
• 4.2.4 刀具编码检验50-51
• 4.3 系统信息集成51-55
• 4.3.1 系统信息集成方案51-54
• 4.3.2 系统信息集成示例54-55
• 4.4 管理信息应用55-57
• 4.5 仓储调度管理57-58
• 4.5.1 存取调度57
• 4.5.2 库位调度57-58
• 4.6 预警机制58
• 4.7 本章小结58-59
• 5 刀具管理系统实现59-70
• 5.1 总体方案设计59-61
• 5.1.1 系统体系结构59-60
• 5.1.2 系统开发平台及配置60-61
• 5.2 数据库设计61-64
• 5.2.1 数据库需求分析61-62
• 5.2.2 数据库概念设计62
• 5.2.3 数据表设计62-64
• 5.3 管理系统开发示例64-69
• 5.3.1 系统登录64
• 5.3.2 系统主界面64-66
• 5.3.3 预警设置66
• 5.3.4 采购管理66-68
• 5.3.5 数据统计68
• 5.3.6 权限管理68-69
• 5.3.7 修磨管理69
• 5.4 本章小结69-70
• 6 刀具管理系统应用70-82
• 6.1 刀具管理效能分析70-73
• 6.1.1 效能提升70-71
• 6.1.2 数据分析71-73
• 6.2 刀具质量分析73-76
• 6.2.1 刀具质量分析方法73-74
• 6.2.2 供应商质量分析74-75
• 6.2.3 人员质量分析75-76
• 6.3 刀具均衡性分析76-79
• 6.3.1 备刀均衡性分析76-77
• 6.3.2 刀具时间利用率分析77-78
• 6.3.3 人员劳动强度分析78-79
• 6.4 刀具寿命分析79-81
• 6.5 刀具成本分析81
• 6.6 本章小结81-82
• 结论82-83
• 参考文献83-86
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况86-87
• 致谢87-88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 杨杰,刘云;基于CIMS环境的刀具编码系统的研究[J];机电工程技术;2004年03期

2 何霆,刘飞,马玉林,杨海;车间生产调度问题研究[J];机械工程学报;2000年05期

3 王德伦,张德珍,马雅丽;机械运动方案设计的状态空间方法[J];机械工程学报;2003年03期

4 阳厚森;张天顺;张吟松;刘文敏;;基于柔性制造系统(FMS)的刀具编码研究[J];现代机械;2006年01期

5 周占峰,王润孝,王东勃,姜晓鹏;面向ERP的刀具管理信息系统研究[J];组合机床与自动化加工技术;2004年11期

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本文编号：431619