覆蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的研究.pdf

1、覆蓋件模具是汽車制造業(yè)重要的工藝裝備，如何充分利用現(xiàn)有的模具設(shè)計(jì)及制造資源，快速生產(chǎn)出高質(zhì)量的符合客戶需求的模具，是我國覆蓋件模具企業(yè)面臨的重要問題。組建網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟，進(jìn)行專業(yè)化協(xié)作生產(chǎn)，是整合行業(yè)資源、發(fā)揮企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。本文針對(duì)我國覆蓋件模具企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟中存在的主要問題，從產(chǎn)品信息、組織結(jié)構(gòu)、制造資源、業(yè)務(wù)過程以及項(xiàng)目計(jì)劃調(diào)度等方面進(jìn)行了研究。 在網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟中必須實(shí)現(xiàn)覆蓋件模具產(chǎn)品信息的有效組織與共享。

2、本文以特征為基礎(chǔ)，以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)(BOM)為核心，采用結(jié)構(gòu)分層與覆蓋件模具開發(fā)階段分層相結(jié)合的方式描述了覆蓋件模具信息，建立了網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)中的覆蓋件模具產(chǎn)品信息模型。研究了覆蓋件及其模具之間、構(gòu)成覆蓋件模具的不同零部件之間的產(chǎn)品信息約束網(wǎng)絡(luò)，通過消息機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了覆蓋件模具約束網(wǎng)絡(luò)的傳播，以有效地支持網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟中不同協(xié)作企業(yè)間產(chǎn)品信息的動(dòng)態(tài)共享。 通過組合部門小組(Group)、企業(yè)工作組(ETeam)和聯(lián)盟工作組(ATea

3、m)，建立了滿足網(wǎng)絡(luò)化制造要求的柔性組織結(jié)構(gòu)。研究了網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟組織結(jié)構(gòu)中的角色權(quán)限配置，建立了沖突角色(Conflict Role，CR)表，解決了角色權(quán)限分配時(shí)的責(zé)任互斥問題。引入技術(shù)崗位作為成員企業(yè)不同部門人員的分組標(biāo)準(zhǔn)，大大降低了人員角色配置的復(fù)雜度，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了人員角色配置。根據(jù)聯(lián)盟組織結(jié)構(gòu)，建立了個(gè)人工作、項(xiàng)目工作和公共工作邏輯空間，用于管理不同層次組織的信息訪問。 將網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟中的制造資源分為聯(lián)盟

4、層、企業(yè)層、制造單元層和設(shè)備層，根據(jù)制造資源對(duì)象的屬性和狀態(tài)，構(gòu)建了面向覆蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造的層次化多維度制造資源池模型，針對(duì)盟主企業(yè)的不同協(xié)作方式，設(shè)計(jì)了制造資源層次配置算法，滿足了網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟盟主企業(yè)的需要。 分析了覆蓋件模具開發(fā)過程的特點(diǎn)，引入活動(dòng)組件作為業(yè)務(wù)過程描述的基本要素，并對(duì)活動(dòng)組件與制造資源對(duì)象狀態(tài)的對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)變關(guān)系進(jìn)行了研究。引入連接件表述業(yè)務(wù)過程中不同活動(dòng)之間的銜接和中轉(zhuǎn)，將活動(dòng)組件通過連接件組裝建立

5、了子過程，并通過ECA規(guī)則來進(jìn)行流程的控制，從而建立起層次化的柔性業(yè)務(wù)過程模型。為便于網(wǎng)絡(luò)化制造項(xiàng)目的協(xié)調(diào)控制，研究了業(yè)務(wù)過程模型中的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)調(diào)整問題。 構(gòu)建了覆蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造聯(lián)盟項(xiàng)目管理的體系架構(gòu)。任務(wù)分解時(shí)分為設(shè)計(jì)、制造和調(diào)試交付三個(gè)階段，設(shè)計(jì)階段和調(diào)試交付階段基于子過程模板進(jìn)行任務(wù)分解，而在制造階段基于BOM為基礎(chǔ)，結(jié)合子過程模板進(jìn)行任務(wù)分解。以里程碑節(jié)點(diǎn)為映射關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，小的活動(dòng)節(jié)點(diǎn)為輔助節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目工作分解結(jié)構(gòu)與

6、業(yè)務(wù)過程模型的映射，為項(xiàng)目任務(wù)網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行奠定了基礎(chǔ)。為了分析任務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間約束問題，將項(xiàng)目任務(wù)網(wǎng)絡(luò)模型轉(zhuǎn)換為時(shí)間約束Petri網(wǎng)(TCPN)，然后對(duì)其可調(diào)度性進(jìn)行了分析，以找出可調(diào)度區(qū)間，從而能夠合理松弛，滿足項(xiàng)目執(zhí)行過程中的調(diào)度要求。針對(duì)蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造項(xiàng)目的特點(diǎn)，提出并研究了覆蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造項(xiàng)目的調(diào)度策略。 在對(duì)網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)平臺(tái)需求及特點(diǎn)分析的基礎(chǔ)上，開發(fā)了基于五層體系架構(gòu)的覆蓋件模具網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)iNetManSy