考虑双资源约束的柔性机械加工车间逆调度问题研究

为提高机械加工车间在动态生产环境下的效率和稳定性,建立了考虑机器与工人约束的柔性机械加工车间逆调度问题模型。该模型以最小化完工时间、机器能耗和逆偏差指数为目标,通过调整工件排产、工人作业以及机加工工艺参数对原始调度方案进行优化。针对问题特征,提出了一种差分进化算法。在算法中,设计了混合双层编码方式以降低搜索难度;提出了两种基于调度规则的初始化方式以提高种群质量;为加强和平衡全局与局部搜索,设计了自适应遗传操作以及基于精英选择的局部搜索策略;改进了哈明距离,并提出了一种拥挤度算子以反映种群真实多样性。在实验中构建了33组测试算例,并将所提算法与其他7种算法进行对比,验证了所提算法性能。最后,分析了某液压缸生产车间在两种不同动态环境下的真实逆调度案例,结果表明,所提算法能够在较小程度改变原始调度的情况下缩短4.2%的完工时间、降低20.2%的机器能耗。

基于DPSO算法的机械加工车间动态调度方法研究

常规的机械加工车间,动态调度主要采用车间生产参数优化的方法,忽略了调度偏离扰动,导致调度能耗较高。为进一步提高车间动态调度的经济性,提出基于DPSO算法的机械加工车间动态调度方法。首先分解机械加工车间能耗类型并以此构建时间维的机械加工车间能量流模型,接着分别计算运输时间、加急订单以及调度偏离的扰动系数,结合故障差值代入到模型中并进行分析,然后引入DPSO算法,基于模型输出结果的最佳调度参数实现车间的动态调度。结果表明,通过该方法调度机械加工车间,调度能耗较低,车间生产成本较小,经济性较高,满足了机械加工车间生产调度需求。

机械加工车间机床油雾逸散特征及其捕集控制效果

以8个典型机械加工车间为研究对象,结合生产工艺,分析了其油雾散发特征及控制手段。对车间内油雾浓度进行了连续实测,分析了岗位呼吸区域油雾浓度与生产工艺的关系,并调研了车间通风手段与净化器的油雾控制效果。结果表明:在生产期间,通风对5.0~10.0μm粒径的油雾颗粒去除效果显著,各粒径段的油雾颗粒数量随通风换气次数的变化不明显;位于机床上方的局部排风仍不能保证岗位呼吸区的油雾浓度低于美国国家职业安全与健康研究所(NIOSH)的推荐值;油雾排放源头控制至关重要,净化器能够起到显著效果,但同时也提高了对通风系统的运维管理及成本要求。在对实测数据进行分析时发现,通过密闭机床操作门缝隙向外逸散的油雾不容忽视,其逸散率与机床内外压差及由此形成的缝隙流速是否大于颗粒外溢速度有直接关系,值得深入探讨。

基于数字孪生的机械加工车间多级能效监测

针对机械加工车间能耗规律复杂、设备状态时变性强导致能效实时全面监测困难的问题,提出一种基于数字孪生的机械加工车间多级能效监测方法。通过分析机械加工车间的多源能耗特性,建立机械加工车间多级能效监测指标体系;提出机械加工车间多源异构数据的获取方法,并构建事件与实时数据驱动的机械加工车间实时映射模型;基于碰撞检测与布尔运算的物理模型动态判别机床运行状态,进而获得基于数字孪生的机械加工车间多级能效监测方法。以某机床企业机械加工车间为应用案例,验证了所提方法的有效性和实用性。

机械加工车间用组合工具箱设计

随着社会发展和生产进步,无论是企业还是生产工人,对工具箱的要求越来越高。设计不仅要满足企业标准化生产管理的高要求,同时,也要优化生产工人的使用体验。基于“以人为本”的设计理念,文章设计了一款机械加工车间用组合工具箱,改变传统工具箱设计,采用主、副两箱为一体的组合式工具箱结构设计,从功能上,既要能够存放机械生产常用的扳手、要削刀具、测量工具等生产工具,又要能够存放衣物、防护用品、洗漱用品、手机等生活用品;从结构上,将生产工具和生活用品分离,分区域存放,既保证了生产工具的拿取方便,又保证了生活用品的干净整洁;同时,还具有结构简单而紧凑、生产成本低、方便实用,既能满足操作者对工具箱和衣物箱两箱分离的需要,又能满足车间文明生产标准化管理的需要,极大地满足了企业和员工的需求,适合大批量生产、推广和应用。

机械加工车间碳足迹监测与预警方法及关键技术

为提高不确定环境下机械加工车间的节能减排能力,提出一种机械加工车间碳足迹监测与预警方法。考虑到机械加工车间碳足迹控制的时效性、动态性和不确定性,构建了基于贝叶斯估计的碳足迹控制图,并给出了碳足迹异常情况判定标准;研究了系统的硬件拓扑结构、系统数据模型和信息采集与融合等系统实现的关键技术,实现了不确定环境下机械加工车间碳足迹实时监测与动态预警。将该方法集成到某机械加工车间的制造执行系统中,验证了该方法的有效性和可行性。

机械加工车间板材数控下料方法的研究

板材下料生产是机械加工车间生产作业的重要工序之一。在AutoCAD平台上开发的板材排样软件的基础上 ,文中提出基于DXF文件标准的板材数控加工中代码自动生成和仿真加工的方法。

机械加工车间的MES性能分析与综合评价模型研究

为了提高制造执行系统的整体执行性能,针对多品种小批量生产类型的机械加工车间的主要特点,对制造执行系统的性能分析进行了研究,提出了构建性能分析指标体系的5项基本原则,建立了一个3层树状性能分析指标体系模型,并给出了综合评价方法与模型。

面向机械加工车间MES的刀具管理系统

探讨了机械加工车间MES的特点,以及MES在车间管理的作用,给出了一个刀具管理的系统模型,分析了各模块的功能及联系,以及运用ASP和数据库技术实现刀具管理。

浅谈机械加工车间制造过程信息系统总体设计

科学技术的发展使制造业信息化技术达到广泛使用,文章通过对离散制造企业的机械加工车间的需求分析,对车间制造过程信息系统进行了总体设计,开发适合离散制造企业机械加工车间的,对生产经营活动起重要作用的制造过程信息系统,为制造企业信息化的深入应用提供了手段。具体内容主要有计划管理、计划调度等有关生产管理流程,并通过总体设计提高组件可复用性和扩展性,该系统在企业制造车间的逐步应用具有较好的学术意义和工程应用价值,同时给企业带来较好的效益。

机械加工车间工时管理信息系统存在的问题及对策

针对制造企业人员管理和操作需求,分析机械加工车间工时管理信息系统存在的问题,提出机械加工车间的制造流程设计,阐述了系统功能模块设计和网络结构设计,以提高机械加工产业信息化控制水平。

基于灰色理论的机械加工车间事故预测研究

针对机械加工车间的事故预测问题,根据灰色理论的基本原理和特性,建立了灰色预测模型GM(1,1),对车间内事故进行定量预测。从具体实例出发进行了分析与预测,结果表明预测精度较高,为车间掌握事故发生规律,采取预防措施提供了依据。

机械加工车间工时管理信息系统的分析与设计

通过对机械加工车间工时管理作业流程和信息管理模式的分析,提出了一种适合于普通机械加工车间的工时管理系统模型,分析了工时打印、工时查询、工时统计分析的流程和方法,讨论了车间工时管理信息系统开发方法,所设计的系统实现了工票和工时的高效管理以及各个业务部门之间的信息共享。

大型机械加工车间的噪声治理

根据现场测试和实际生产情况 ,提出了车间噪声的治理措施 ,取得了较好的效果 。

机械加工车间工时管理信息系统的分析与设计

介绍了当前机械加工车间工时管理及信息管理现状,分析了有关系统管理的流程及功能模块特点,最后从机械加工车间工时管理系统设计对客户端应用程序设计和客户/服务器+浏览器/服务器这种架构进行了研究,该系统模型对今后的高效管理工票和工时及共享各业务部门之间的信息具有很好的借鉴作用。

机械加工车间排屑方式概述

文章通过分析各种排屑器的优缺点和各自的适用范围,在此基础上给出了一套整个机械加工车间的切屑解决方案。该方案中排屑的整个过程是自动化的,在节省工人每天清理铁屑时间和降低工人劳动强度的同时,保证了车间内部的美观、干净、整洁。

机械加工车间常用起重运输设备浅析

文章以机械加工车间为例,列举了机械加工车间的常用起重运输设备,诸如双(单)梁桥式起重机、工序间起重机、地面运输设备等。根据各种起重运输设备的特点、适用范围,分析如何合理选用起重运输设备。

机械加工车间CAD系统之一 MSP-11劳动量、设备及人员计算系统

MSP-11劳动量、设备及人员计算系统是机械加工车间工艺设计实现CAD的手段之一,经过20个项目的应用,均达到了预期效果。本文介绍子它的环境配置、工作原理和功能,以及决定设备台数、基本工人人数的模式。

浅析机械加工车间制造过程信息系统总体设计

现阶段,机械加工工艺的不断发展以及以信息系统为代表的信息技术的日益创新,正在引起机械加工领域的一场根本性变革,可以说其总体设计也迈上了一个新的高度。车间总体设计的运作基础是整个制造过程的信息系统,其中计划管理、计划调度等各个方面有机融合在一起,为机械加工车间的可持续发展奠定了坚实的基础。