制造资源网络协同环境下广义制造能力资源模型研究

通过分析制造资源网络协同环境下的制造资源特性和用户需求,提出广义制造能力资源模型的概念,该模型广泛地反映出资源的制造能力,支持制造资源优化配置。运用面向对象技术剖析资源模型的内涵,基于系统用户的需求构建二维模型结构框架:有形能力资源对象类和无形能力资源对象类,它们从不同的角度、不同的层次描述企业的制造能力。在此框架基础上建立基于中性机制的STEP的资源模型。通过以上分析,组建系统的资源管理体系,形成资源初始化模块、资源成长模块和资源管理模块三个模块,体现出资源模型的动态性、开放性。

制造资源能力与制造工艺约束的匹配度研究

为解决跨企业工艺扩散中制造资源与制造工艺的匹配问题,首先提出了制造工艺约束信息模型和制造资源能力信息模型,然后根据这两个模型包含的信息和信息之间的关系,提出了满足度和匹配度的概念。在此基础上提出了满足度模型和匹配度模型。满足度模型与匹配度模型均为层级化模型,每个层级采用量化参数方式描述。给出了满足度模型和匹配度模型各个层级包含的信息,以及计算层级参数的方法。最后,通过一个实例验证了所提方法的有效性。

基于制造资源能力的装夹工艺分层设计技术

为发展创成式的计算机辅助工艺设计,研究了计算机辅助工艺设计系统中工件装夹规划的自动生成算法。基于扩展有向图,建立了零件的公差信息和基准—加工特征关系的数学表示模型,基于公差分析和制造资源能力模型,建立了从单件层到多件层的工件装夹工艺生产算法。该数学模型和算法可自动识别工件的加工特征、装夹基准,并根据制造资源能力和公差分析对装夹进行优化分组,实现装夹分组对工件加工精度的影响最小化,进而生成装夹规程。最后以实例证明了该方法的可行性。

基于Pareto的制造资源能力评价

通过调研分析影响企业制造资源能力的因素,构建了制造资源服务评价指标体系;运用Pareto最优化原理,设计Pareto占优对制造资源评价指标体系进行分析,提出了基于Pareto的指标体系优化方法,并给出了详细的数学模型。最后证明模型的正确性与最优解的存在性。

基于动态资源能力服务的分布式协同调度技术

基于云制造技术中面向服务的思想,针对现有异地分布多车间协同生产计划的关联协调问题,提出并建立一种以云制造思想为指导的基于动态制造资源能力服务化的分布式协同生产调度技术。通过分析多车间协作生产下的制造资源动态服务共享和关联协调的问题,建立基于服务性制造资源的协同生产调度技术总体框架;提出服务性资源的地域和能力相结合的筛选规则,形成面向多车间协同生产的空闲占用和插入调整相结合的作业排产技术;提出资源指定占用下的作业排产处理技术,解决了协同生产环境下特定车间基于制造资源能力局部能力占用的调度排产;针对生产过程中频繁发生的突发事件,提出以降低生产扰动影响范围的时间容忍度技术及基于移动处理方式的动态调度方案调整技术,解决了制造资源服务动态变化下的快速响应处理问题。通过应用实例对以上关键技术进行了验证。

物联网环境下供应链资源双边匹配市场结构研究

物联网技术的广泛应用,使整合企业间制造能力资源来满足多变的需求成为可能,云制造平台可将不同地理区域的制造能力资源进行互联、实时掌握企业的制造能力资源状况。企业可用的剩余资源可选择出售成为资源的供给方。缺少资源的企业想要购入资源,成为资源的需求方。由此形成交易剩余可用制造能力的双边匹配市场。