智能制造车间生产过程实时跟踪与管理研究

摘要

新世纪新一代信息技术的发展推动了制造业信息化的进程，在全球范围内引发了一场以智能制造为核心的产业革命。智能制造车间对生产过程敏捷的反应速度、管理决策的高效准确性等方面都提出了更高的要求。因此，车间实时的生产数据采集技术、准确的过程信息反馈，有效合理的决策方案在智能车间生产管理中起到至关重要的作用，为车间智能化提供必不可少的数据与技术支持。
　　本文针对智能制造车间生产过程实时跟踪与管理的需求，以提高制造单元与设备层对制造任务的响应效率为目标，提出了基于RFID技术的实时数据采集应用架构，设计并开发了智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统的各功能模块。以每个工位为信息采集单元，实时采集零件开工、完工时间等生产数据，跟踪整个生产过程，并及时反馈到管理层。在车间原有的预派工任务基础上，结合RFID实时采集反馈的数据，进行预处理与分析，采用基于遗传算法的主动式实时调度算法，优化零件当前工序完工后的后继任务序列设备派工信息，完成实时生产调度。同时生成了在制品物流搬运任务序列，为智能车间物流系统中AGV的运输调度提供数据接口，提高生产的自动化程度。采用Java进行了智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统开发，实现了C/S的数据采集端和B/S的Web生产过程实时跟踪与管理系统功能。本系统完成了零件从上层接口中接收任务，到开始投产，至各工序加工完成到最终入库的整个生产流程的跟踪与管理，并可实现制造过程的历史信息回溯。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1课题研究背景

1.2国内外研究现状

1.3课题的来源及研究意义

1.4研究主要内容及论文结构安排

第二章 智能制造车间动态生产过程跟踪系统总体设计

2.1系统需求分析

2.2系统功能模块设计

2.3生产车间制造过程分析

2.4系统总体方案设计

2.5本章小结

第三章 车间数据采集技术及数据采集过程分析

3.1车间数据采集技术

3.2 RFID技术简介

3.3感知层的参数及选择

3.4生产过程数据采集分析

3.5本章小结

第四章 智能制造生产过程的主动式调度优化方法

4.1生产调度的概述

4.2主动实时调度的方案

4.3实时生产调度的数学模型

4.4生产调度的模型求解

4.5 MATLABR2014a与Java结合的算法实现

4.6实例验证与分析

4.6本章小结

第五章 智能制造车间生产过程实时跟踪与管理系统实现

5.1系统的开发与运行环境

5.2数据库结构与数据关系设计

5.3功能模块实现

5.4本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文

附录 数据库的表结构