离散制造过程信息可视化技术研究与应用

作     者：潘阳芬 

作者单位：武汉理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：盛步云

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：离散制造过程 信息可视化模型 可视化表达 电子看板 

摘      要：现今,经济形势越来越严峻,企业之间的竞争也越演越烈,企业信息化管理变得尤为重要,尤其是在离散制造行业中,因其自身特点,在硬件的基础上,软件的引入会大大的提升企业的竞争力。结合我国离散制造企业的现状,制定并实施可行方案,监控生产过程,自动采集和提取离散制造过程中的有用信息,建立信息数据库,并将处理过的信息实时、准确、直观的展现出来,起到指导生产的作用是离散制造业信息化的关键。 要实现上述目标,必须将可视化技术与离散制造信息系统结合起来,建立一个离散制造过程信息可视化系统。本文从实际需求出发,研究了离散制造过程信息可视化的关键技术以及该系统的主要功能架构。 根据可视化信息需求,构建离散制造过程可视化信息关联模型。通过实地调研分析,在满足实际作业需求的基础上,建立了离散制造车间生产过程模型。分析了离散制造车间生产过程信息流,并按信息流和可视化需求提取信息,对信息进行合适的分类和预处理,后建立了可视化信息的关系关联模型。 提出分层可视化的方案,建立离散制造过程信息可视化模型。通过对离散制造过程信息可视化需求进行分析,提出了将制造过程分层可视化的方案,针对不同的层,采用不同的建模方法。具体建立了基于层次着色Petri网的离散制造过程可视化模型、基于操作流程的工位信息可视化模型、生产调度可视化模型以及质量控制可视化模型。 离散制造过程信息可视化表达与实现。本文在制造过程信息可视化关键技术研究的基础上,结合实际研究项目,提出了减速箱箱体加工过程信息可视化系统的构建方案,建立了系统数据库的概念模型,并以多级电子看板为载体,开发了面向减速箱箱体加工线的离散制造过程信息可视化系统。该系统将可视化技术应用于离散制造车间,通过电子看板系统实现信息的可视化表达,车间加工过程的可视化管理、关键工位的加工过程监控以及在制品的追踪、管理。