基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台

以某汽车变速箱装配生产线制造系统为背景,应用多Agent制造及Holon制造模式改造传统装配生产线以提升其柔性与重构能力·针对基于agent与holon混合思想的可重构装配生产线的基础框架与实现等理论提供分析验证环境,提出应用数字制造技术构建面向可重构装配线的数字仿真验证平台·在分析面向重构装配线的仿真平台功能特征的基础上,构建了数字仿真验证平台的框架·研究了仿真平台开发中的系统集成、可视化仿真、可重构装配线性能分析等关键技术,最后给出了仿真平台的实例系统·

基于agent及holon的可重构生产线实现技术

以大批量制造的生产线制造系统为背景,研究基于agent与holon智能制造思想体系的可重构生产线制造系统实现技术,以提高生产线柔性与可重构能力为目标·深入分析了多agent制造及holonic制造模式体系下智能单元自主决策、协商合作在制造系统环境中的实现与运行机制,在以机械加工线和装配线为代表的不同的工程实际背景与应用环境下该思想体系目前的具体应用情况与实现技术·指出该思想体系面向具体工程背景的有效实施应用是理论研究的关键·最后以某汽车变速器装配生产线制造系统为应用实例,从其规划设计与运行角度,分析了可重构生产线系统的框架设计及具体实现技术与方法·

基于智能可重构装配线制造系统的产品装配序列规划研究

研究了基于智能装配单元的可重构装配线制造系统环境中的产品装配建模方法与装配序列表达机制,提出由产品层次装配模型与生产线装配工艺齿状结构描述相结合的重构装配线装配序列规划与表达方法。

基于遗传退火算法的装配线设计多目标优化方法

针对混装配线设计这一有约束的多目标优化问题,建立了数学模型。将基于Pareto的解的分级方法与Lp-范数形式的非线性机制相组合,构建了基于遗传退火算法多目标优化方法。重点阐述了个体编码、染色体检修、多目标处理机制等关键技术。设计了算法流程图,并开发了优化程序。该方法克服了加权和方法的不足,用模拟退火改善了遗传算法全局寻优性能。计算实例表明,随着迭代次数的增加,每代的非受控点逐渐收敛于Pareto最优边界,是一种混装线设计多目标优化的新方法。

变速箱试验环线集成控制系统

研究当前国内外变速箱试验系统的特点,基于现代汽车变速箱生产信息化、网络化和柔性化的要求,依托某变速箱装配线项目,针对其试验环线,提出一种具有并行结构的变速箱自动试验环线,并设计基于Device Net的控制系统,探究试验环线的智能控制。该系统已经进入实际应用,可较好地完成变速箱的性能检测以及试验后的数据分析。

智能涂胶机控制系统设计

本文介绍了一种新型涂胶机控制系统的设计,详细描述了系统的原理和硬件功能。涂胶机是汽车变速箱装配流水线上最重要的部分之一。该机除具有自动涂胶功能、自动检测报警功能外,还能与装配管理系统联网,实现网络化管理与控制功能。整个系统采用运动控制器、伺服电机等控制部件,为变速箱涂胶提供了安全可靠的质量保证。

新型托辊柔性装配线制造信息系统

本文介绍了目前第一条完全由国内生产的全自动托辊装配线及其制造信息系统。该套装系统除具有较高的自动化程度外,还充分利用先进的伺服控制技术,采用先进的SIMOTION运动控制系统,实现了托辊产品装配的柔性化。同时在软件及信息管理方面充分考虑到先进制造管理的理念,为企业的MES系统及管理信息系统的实施和升级提供了充分的接口,从而打造出一条具有较高科技含量和先进性的自动装配线。

新型托辊切管机控制系统设计

文章介绍了一种新型托辊切管机控制系统的设计,对该系统的硬件组态及控制功能作了主要描述。该机床是托辊自动化加工装配线上的一台机电一体化自动加工设备,其主要功能是对托辊装配所需原料管进行定尺切断,并在整个加工过程中自动上下料。整个机床控制系统主要由SIEMENS Simotion D运动控制系统、触摸屏TP177B、远程输入输出模块ET200M等组成。

混流汽车总装配线上的零部件优化配送方案研究

配送车每次配送的利用率大小是提高配送效率的主要因素,因此设计一种启发式算法使配送车一次装载的标准塑料周转箱尽可能多,提高配送车空间利用率。最后的仿真实验验证了上述配送方法的实用性,提出的零部件配送管理方法,只需使用较少的配送工人,同时降低了线旁库存,能为企业节省人力,降低生产成本。

汽车混流总装线投产排序优化研究

汽车混流总装线上交替装配不同型号的汽车产品,不同型号的汽车在同一装配工位上装配的零部件可能不同,如果不对车型的投产顺序加以优化排序,连续投入一种相同的车型,会使同一个工位的零部件消耗率严重不均衡。为了使各装配工位的零部件消耗率达到均匀化和平准化,本文采用模拟退火优化算法,对车型上线序列进行优化,最后的实例验证表明算法是可行的。

新型汽车变速箱压装机控制系统的设计

文章介绍了一种新型汽车变速箱压装机控制系统的设计,对系统的硬件组态及控制功能作了主要描述。汽车变速箱压装机是汽车变速箱装配流水线上的一台机电一体化专用自动装配设备,该机除具有自动压装功能、自动检测报警功能外,还能与装配管理系统联网,实现网络化管理与控制功能。整个系统采用了SLC500可编程控制器、触摸屏、安全光幕控制器等控制部件,为机床提供了安全可靠的装配质量保证。

混流汽车装配线物料配送优化策略研究

随着世界经济的迅速发展和科学技术的不断进步，物流对经济贸易活动的影响与日俱增，受到越来越多人们的关注。在中国，越来越多的人们已经意识到物流对企业发展的重要性，因为物流业的发展必然降低物流成本在GDP中的比重；加快企业流动资金周转速度；还必然带动固定资产投资，降低企业的物流成本，提高市场竞争力。汽车生产物流系统是制造业界公认的最复杂，组织难度最大，物流管理任务最繁重的系统，对企业内部来说，生产的全过程更多的转化为生产物料的配送与装配，而不是过去的原材料的加工生产。据统计在装配线的实际运行过程中，由于物料配送不及时或错误导致输送链停止的情况占有很大的比例，优化装配线上的物料配送管理系统就显得非常重要。 本文结合当地某汽车总装厂的生产物流现状，研究设计一种高效的物流配送管理系统。汽车混流装配线上多种型号的汽车共线生产，一个好的物料配送系统应保证将正确数量的合格零部件在准确的时间配送到需要的工位旁边。在分析混流装配线上物料流的基础上，我们提出了针对系统的几个优化目标，首先以使各工位的零部件使用速率均衡化为目标，采用模拟退火算法，来得到车身上线的最优投产排序序列，在此基础上，我们设计物流配送系统的体系结构，包括库房条形码管理系统和线上物料配送管理系统，然后根据配送管理系统中存在的一系列问题，文中研究提出了一种插入启发式优化算法，来实现零部件从库房到生产线旁的动态配送，最后我们采用数字化工厂仿真软件Em-plant建立一套物流配送管理系统的仿真模型，仿真结果验证了该系统的高效性，并对汽车制造业的企业管理者作决策起到一定的参考意义。

混流装配线计划调度系统设计与开发

随着全球市场竞争更加激烈，上层计划管理系统（MRPII/ERP）受市场影响越来越大，计划的适应性问题愈来愈突出，明显感到计划跟不上变化。因此，解决生产计划的适应性以及增加底层生产过程的信息流动，提高计划的实时性和灵活性，已经成为一个重要的研究课题。制造执行系统（MES），作为上层计划和底层控制的桥梁，能够通过传递信息，可使得从订单下达到产品完成的整个生产活动进行优化。依赖准确的数据对工厂活动进行指导、启动、响应和报告。其中，车间级计划与调度管理系统是整个MES系统的核心技术，是现代生产管理的关键问题之一。国内外许多学者对计划调度方法作了大量的研究。 在研究生期间参与了课题组国家863高技术计划项目“面向汽车行业总装过程的可视化监控与执行管理系统”的研究与开发工作，我的主要工作是：以西安法士特齿轮有限公司的装配制造执行系统项目为应用背景，在搭建课题主要内容的SIA-MES运行平台中承担生产事件模型的设计以及软件开发工作，并在SIA-MES运行平台基础上，对混流装配线的调度问题进行了研究，给出了一种缩短生产周期的投产排序算法，设计了混流装配线计划调度系统，独立完成了软件部分的设计与开发工作。并且通过了辽宁省电子信息产品监督检验院的产品测试、得到了他们的认证。 本文的内容主要有以下几方面： 首先，阐述了MES以及制造业混流生产的产生原因及发展现状； 其次，对SIA-MES运行平台做了简单的介绍；并重点阐述了平台基于事件触发的通信机制以及事件对于计划调度系统的支撑。在此基础上，分析制定了计划调度系统的设计目标，而后按此目标完成了系统的功能设计，并对混流装配线调度问题进行了研究，针对计划实施的不同阶段给出不同的优化方法。 最后，介绍了计划调度系统的软件实现。包括基于SOA的软件实现技术，给出了软件系统的总体结构，并对各模块的具体实现进行了简单的介绍，包括类设计以及数据库设计。

柔性托辊自动装配线及产品在线检测的研究与实现

托辊在国民经济的各行各业扮演着十分重要的角色，尤其在矿业生产的输送过程中,托辊更是发挥着巨大的作用。本项目旨在为托辊的自动化装配线提供整套控制执行系统。本文根据沈阳机床集团所提出的装配线控制要求，在查阅大量相关文献基础上，分析了托辊装配的整个工艺过程，结合先进制造的理念和技术，研究设计出包括制造过程底层信息系统在内的装配线控制系统。本文主要完成了以下研究工作及相关的创新性成果： 系统的供配电设计。根据设备的配电要求及相关规范，对整套控制系统的供配电进行合理的设计。 整条装配线的协调控制及信息系统设计与实现。结合目前广泛采用的工业现场总线技术，设计了整套分层控制及信息系统。整套系统分为三层，在顶层设计有监控系统，该系统通过以太网与下层的单台机床控制器进行信息互换。通过OPC技术将底层控制器采集到的现场信息在上位机上以友好的图文界面显示出来，供操作人员监控。同时还将每台机床的相关信息及以往报警历史按时间进行归档，形成现场装配过程信息备份，供上层的分析与决策系统使用。 现场每台机床采用独立的现场控制器进行控制。因为整条装配线被设计定位为柔性装配线，所以在机床控制上采用了伺服控制技术，以实现针对不同装配产品型号对托辊的支撑及夹具进行准确定位。控制器采用集逻辑、工艺、伺服控制于一体的西门子SIMOTION控制器。该控制器完成整个机床的动作及工艺控制，同时在现场每台机床控制器都配备一个触摸屏作为现场级人机界面，供机床现场调试和人机交互之用。 论文从整体上阐述了装配线控制系统的整体架构，并结合在线检测机床对机床的控制进行了讨论，从多方面体现出该控制及信息系统的完整性和先进性。 该项目开发的托辊装配线控制及信息系统旨在实现托辊安全、快速地自动化装配。并以单台机床单元控制器为主体通过现场总线技术为上层信息管理系统提供信息接口，为整条线的管理功能智能化扩展提供一个良好的平台。

Compilation and analysis of integrated regional input-output tables for NUTS 2 regions in Ireland

In 1966, Roy Geary, Director of the ESRI, noted “the absence of any kind of import and export statistics for regions is a grave lacuna” and further noted that if regional analyses were to be developed then regional Input-Output Tables must be put on the “regular statistical assembly line”. Forty-five years later, the lacuna lamented by Geary still exists and remains the most significant challenge to the construction of regional Input-Output Tables in Ireland. The continued paucity of sufficient regional data to compile effective regional Supply and Use and Input-Output Tables has retarded the capacity to construct sound regional economic models and provide a robust evidence base with which to formulate and assess regional policy. This study makes a first step towards addressing this gap by presenting the first set of fully integrated, symmetric, Supply and Use and domestic Input-Output Tables compiled for the NUTS 2 regions in Ireland: The Border, Midland and Western region and the Southern & Eastern region. These tables are general purpose in nature and are consistent fully with the official national Supply & Use and Input-Output Tables, and the regional accounts. The tables are constructed using a survey-based or bottom-up approach rather than employing modelling techniques, yielding more robust and credible tables. These tables are used to present a descriptive statistical analysis of the two administrative NUTS 2 regions in Ireland, drawing particular attention to the underlying structural differences of regional trade balances and composition of Gross Value Added in those regions. By deriving regional employment multipliers, Domestic Demand Employment matrices are constructed to quantify and illustrate the supply chain impact on employment. In the final part of the study, the predictive capability of the Input-Output framework is tested over two time periods. For both periods, the static Leontief production function assumptions are relaxed to allow for labour productivity. Comparative results from this experiment are presented.