基于PaaS模式的机床区域网络协同制造服务平台建设研究

本文根据机床行业企业特点,通过研究分析机床制造企业信息化建设需求,结合企业实际应用场景,提出一种基于 PaaS 模式的机床区域网协同制造服务平台构建方法论,并针对该方法论进行详细阐述。首先,从系统架构角度出发介绍平台架构基本原理及特点;其次,从技术层面提出基于 PaaS 模式的机床区域网协同制造服务平台的具体设计方案;最后,在应用层面简单阐述平台运营模式。

考虑资源需求差异的印包设备网络协同制造资源匹配方法

目的包装印刷装备行业存在制造资源分散、产业协同不足和效率低等问题,针对网络协同制造中的制造资源匹配问题提出一种有效方法。方法从不同子任务资源需求差异视角出发,构建基于TQCS制造资源评价指标体系及制造任务约束体系,通过层次分析法计算不同子任务的权重,以资源与任务的匹配度最大为目标函数,提出基于莱维飞行–遗传算法的网络协同制造资源匹配方法。结果改进的资源匹配方法相较于传统方法,能够得到成本更低、时间更短的方案,并且改进的遗传算法的寻优能力更高。结论相较于传统方法,改进的制造资源匹配方法的目标函数更合理、权重取值更客观、寻优能力更好,能够得到更为合理的制造资源匹配方案。

网络协同制造模式及标准化方向研究

网络协同制造作为一种新型制造模式,对于推动制造业产业模式和产业形态变革具有重要作用。针对当前网络协同制造术语杂、活动多、应用难等一系列问题,在相关国家标准编制过程中,结合多家企业应用实际,提出网络协同制造的通用定义、构成要素、资源模型、活动架构等内容。在此基础上,给出了下一步网络协同制造顶层框架、关键技术、应用实施等标准化方向,为网络协同制造相关理论研究和产业实践提供相关参考。

仪器仪表网络协同制造模式研究

仪器仪表制造是典型的多品种小批量制造模式,普遍存在生产管控缺乏有效手段、设计制造系统彼此独立、产业链上下游企业联动性差,严重制约了仪器仪表企业的转型升级。提出了一种以全业务系统集成、全业务流数字贯通为基础,并以数据和信息驱动业务的多品种动态组织的产业网络协同制造发展模式,并从内部协同、供应链协同、区域制造资源协同三个维度进行阐述,以指导仪器仪表产业实现网络化协同制造,促进仪器仪表产业智能化升级、协同发展。

工业机器人协同制造虚拟仿真实验平台建设研究——以制造产线智能化改造虚拟仿真实验建设为例

原有的工业机器人课程以单台机器人为实践对象开展工业机器人操作与运维教学,因无法搭建真实的生产环境,难以将“工业机器人技术在制造产线中的应用”这一重要环节在课程教学中有效呈现。建立工业机器人协同制造虚拟仿真实验平台是解决上述教学瓶颈的有效途径,以制造产线智能化改造虚拟仿真实验建设为例,提出虚拟仿真实验平台建设的具体功能与实验步骤,并基于B/S架构开发软件,旨在为同类实验平台的开发提供一定的参考。

数字孪生技术及其在协同制造中的应用探究

近年来,在科技的引领下,数字孪生技术得到了发展,并逐渐渗透到多个领域,该技术和轨道交通的融合成为社会关注的焦点。轨道交通数字孪生实用性较强,在平台框架中融合人工智能以及优质的传感器数据等技术,丰富平台功能,将轨道交通数字孪生作为轨道交通指挥平台,提高轨道交通安全性,保障安全指挥决策的可行性。基于此,以轨道交通数字孪生为背景,探讨数字孪生技术及其在协同制造中的应用,以期为今后轨道交通升级转型提供参考。

数控机床产业集聚区域网络协同制造大数据平台架构研究

数控机床产业在龙头企业带动下的链式和模块化协同发展过程中,产业集群企业需要一个支持协同制造的大数据平台支撑,制定数据接入与访问规范,实现数控机床主机厂、配套企业和应用企业在网络协同制造过程中的研发、管理、应用的数据协同和业务协同。面向数控机床产业集聚区域网络协同制造大数据平台,研究平台架构、大数据管理、大数据交换优化、大数据分析建模及模块接口规范,对大数据平台的功能模块进行设计,为面向数控机床产业集聚区域的网络协同制造服务平台构建提供支撑。

网络协同制造视角下完善工业互联网标准体系的建议

本文从网络协同制造的视角,分析了工业互联网的特点和发展现状,并比较了美国和中国的工业互联网体系架构。从网络、平台、安全、数据和技术等五个维度,提出了网络协同制造视角下的完善工业互联网标准的建议,为工业互联网标准化体系建设提供了新视野、新思路。

面向生产计划分析的协同制造过程建模语言及建模仿真系统

跨企业协同制造涉及要素种类多、联动关系复杂、内外部不确定性影响大,导致协同运行能力弱。针对其顶层统筹管理能力弱、缺乏有效的计划分析手段等问题,提出面向生产计划分析的协同制造过程建模语言,为决策层提供不依赖具体生产数据、兼顾不确定因素的领域专用抽象建模和模型仿真工具。总结并凝练协同制造的领域知识,定义其概念模型,基于概念模型制定协同制造过程建模语言CoM-PML;开发基于CoM-PML的建模和仿真系统POMES4CM,通过执行多过程仿真协助企业管理人员分析产品齐套周期、资源利用率等,辅助决策。选取3种复杂产品的协同制造流程进行案例验证,得到具有指导意义的过程模型和生产计划,验证方法和系统的有效性。

基于“双碳”目标的甘肃省有色冶金产业网络协同制造模式分析

“2030年碳达峰,2060年碳中和”的“双碳”目标正引领经济结构与产业结构进行深刻的系统性变革。有色冶金产业作为“三高一资”行业,在“双碳”目标约束下,探索新的模式成为未来发展的必然选择。文章首先阐释网络协同制造模式与“双碳”目标之间的作用机理,然后分析甘肃省有色冶金产业发展现状与问题,并在此基础上提出基于“双碳”目标的资源循环产业链企业群共生耦合网络协同制造模式和短流程跨企业共生耦合网络协同制造模式。通过运用新型信息网络技术,加强产业链企业间的信息共享与资源互通,提升有色冶金产业的资源配置和生产效率,加快转型升级,实现绿色低碳循环发展。

我国协同制造的发展现状与趋势——基于CiteSpace的可视化分析

本文选取中国知网1999-2022年“协同制造”领域的核心期刊作为样本,利用CiteSpace软件对文献进行可视化分析,绘制作者共线图谱、合作机构共线图谱、关键词共现及聚类图谱、关键词突现图谱。研究得出,我国协同制造领域的发文量与同时期的政策发布有很大关系;发文作者合作关系和机构合作网络均呈现“小集中、大分散”的特点;现有研究热点主要集中在协同制造过程的任务及资源分配优化、协同制造平台构建、协同制造领域的技术及方法应用、协同制造的模式及协同制造的模型构建等方面,最后指出下一步研究的重点方向,即:系统分析协同制造的内涵,建立协同制造的评价体系,完善协同制造虚拟联盟的管理体制。

集群机器人协同制造技术应用与发展趋势

机器人的研发、制造、运用是衡量一个国家科技创新、高端制造水平的重要标志。当前机器人产业蓬勃发展,正极大改变着人类的生活方式,为经济社会发展注入强劲动能。近十年来,新材料、仿生、动力、集群机器人、导航探测、智能机器人、社会交互、医疗等领域,都是机器人的研究方向,同时面临着系列挑战,本文具体讨论集群机器人的发展。

智能制造产线工业互联协同制造体系应用研究

智能制造是在新一代信息技术与先进制造技术深度融合的基础上,应对生产制造过程复杂状况的有效模式,其相关技术正在全球范围内迅速发展,并将对传统制造业企业产生颠覆性的变革。以促进先进制造技术和工业互联网技术的融合发展为宗旨,依托于江苏财经职业技术学院智能制造综合实训中心产线,研究智能制造产线和工业互联网协同制造的总体架构,以鲁班锁的智能生产和装配任务为例,探索智能制造产线各生产要素工业互联的实现路径。

复杂零件网络协同制造平台研究

为了实现网络制造环境下制造资源共享与优化配置,提出了面向复杂零件的协同制造链的概念,分析了协同制造链的组织与运行模式;创建了一个基于语义Web的网络协同制造平台,对其主要功能、体系结构、工作流程进行了研究,指出网络协同制造平台在协同制造链构建与运行过程中居于核心地位。

协同制造链的系统不确定性分析与建模

针对协同制造链（CMC）中存在大量不确定性的问题，分析了CMC运行过程中出现的不确定性及其来源，建立了不确定性数学模型和传播模型。通过对系统不确定性评价与预测过程的分析，提出了基于故障树分析法进行系统不确定度评定的贝叶斯模型，给出了具体评价过程，实现了CMC的不确定性评价与预测，并采用案例验证了该方法的可行性。CMC的不确定性模型与不确定度的评价方法能为产品协同制造不确定性的认识、评估和控制提供一种实用的分析方法和决策依据。

语义支持下的协同制造服务网构建研究

为解决协同制造环境下制造企业业务协同问题,提出一种基于语义的协同制造服务网构建方法,该方法可以解决协同制造企业间协同过程中语义不一致问题。定义了协同制造服务网的概念,分析了协同制造服务网的运作过程,建立了协同制造服务网的体系结构,并就协同制造服务网构建的几个关键问题进行了研究。

基于遗传算法的企业间协同制造战略伙伴选择的方法

协同制造是一种能够实现快速响应市场的生产模式,该生产模式已经成为21世纪制造业发展的必然趋势.为了实现当前制造环境下制造资源共享与优化配置,描述了企业间协同制造的基本概念,提出了协同制造任务的分配和资源发现,分析了协同制造的策略与运行模式及战略伙伴的选择,比较了几种算法的优缺点,给出了应用实例,用遗传算法对事例进行了论证并对事例进行了优化,得出了可行性的结论.

复杂产品协同制造支撑环境技术的研究

简要描述了复杂产品协同制造支撑平台的系统组成、系统集成技术及其主要技术特点。重点介绍了目前自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台及其关键部件。该平台的新技术包括:①基于多约束条件下项目进度管理与优化为核心的项目管理技术,支持复杂产品虚拟样机工程全生命周期的管理与开发;②基于HLA/XML/Web中间件技术的多学科领域CAx/DFx工具集成方案;③符合OMG/MDA体系结构、面向组件技术、面向多学科领域的复杂产品虚拟样机高层建模语言;④基于组件技术、元模型技术、状态机理论的多学科虚拟样机协同建模与协同仿真;⑤基于HLA/VR/GIS的2D/3D可视化;⑥基于PDM技术、XML规范,面向服务的模型库管理系统;⑦基于仿真组件模型的虚拟样机仿真模型快速组装。

网络制造环境下面向复杂零件的协同制造链研究

为了实现网络制造环境下制造资源的共享与优化配置,提出了面向复杂零件的协同制造链的概念,分析了协同制造链的特点。通过对某航空发动机关键零件制造过程的分析,详细论述了协同制造链的生成与演化过程,提出了一种基于蚂蚁算法的组合优化求解策略,有效地解决了协同制造链优化配置问题。最后,基于网络协同制造平台实现了协同制造链的构建与运行。

基于网格原理的跨企业协同制造平台

为了支持企业间的制造协同,参考网格的运行机制,提出了基于网格的跨企业协同制造平台。该平台包括制造资源管理系统、制造任务建模系统和制造任务管理系统等3个相关的系统和面向网格的协同工具。采用Agent及领域知识模型支持平台的资源管理、任务建模、资源调度、任务分配及制造过程管理等。分散的制造企业可以通过Internet,利用协同制造平台建立全球制造网络,实现对市场的快速和敏捷响应。