钢铁生产工业制造执行系统MES架构研究及应用.pdf

复旦大学
硕士学位论文
钢铁生产工业制造执行系统MES架构研究及应用
姓名:仲建平
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:韩伟力;陈学青
20040427
中文摘要全管理等多项技术,系统实现了制造执行系统对实时数据管理、分布式、海量数据管理、可靠、安全等几方面需求的支持。本文主要讨论制造执行系统的关键技支持实时数据传输的网络通信技术等四方面的研究成果。论文的第一章阐述本文的研究背景及研究内容,首先介绍了制造执行系统的网络通信技术、分布式计算和服务、企业应用集成、企业信息建模中的数据仓库的硎疽约靶槟馄笠到!1菊碌淖詈螅颐墙樯苈畚牡难芯磕谌菁白橹物料跟踪与实绩管理、工器具管理、仓库管理、发货管理、历史数据管理组成;然后我们简单介绍了基于三层疭结构的体系结构:表示层,业务逻辑层及数据系结构,并讨论了其工作机理。论文的第四章给出了钢铁精益生产的概念及其作用,指出制造执行系统支持面向钢铁工业的制造执行系统,是在分布式数据库及网络系统安全等技术支持下开发的生产制造管理信息系统。基于三层疭架构、敏捷制造、精益生产、准时制生产、工作流管理、网络通信技术、支持实时数据的采集和传输及数据安术及创新研究,包括体系结构、钢铁工业敏捷制造管理、钢铁精益生产管理、及起源和发展,介绍制造执行系统的现状,并分析当前制造执行系统存在的问题;然后介绍系统的关键技术及当前研究热点:系统体系结构、敏捷制造、精益生产、结构。论文的第二章主要介绍制造执行系统的体系结构,首先我们提出软件系统体系结构设计方法论,然后介绍四种基本的协作计算模型,接着,我们提出了系统的功能模型,它由系统管理、订单管理、生产管理、质量管理、作业计划管理、存储层。然后又介绍了基于疭结构的体系结构,它由用户界面层、页面服务器层、应用服务器层及数据服务层组成。最后,文章对体系结构进行了评价,指出在大型信息系统中采用疭与疭的混合模式比较可行。论文的第三章主要介绍制造执行系统中的敏捷制造应用,敏捷制造的应用实现了系统对钢铁生产最优化的管理,是系统十分重要的部分。在这一章,我们首先对敏捷制造系统做了概念性的描述,讨论制造业的生产类型,并给出了基于敏捷制造的淖芴褰峁埂T诖嘶∩希颐歉隽艘桓隹杉傻闹圃熘葱邢低车奶产品小批量、多规格生产,根据个性化的需求快速的得到符合要求的成品;给出了精益生产的定义;接着讨论了钢铁精益生产的管理方法:准时制管理。提出了钢铁生产计划排产优化方法、合同归并优化方法,并讨论了它的具体实现。第五章,讨论了两种网络通信技术:与,介绍了它们摘要
关键词论文的最后给出了一个应用实例,并指出需进一步研究的工作。各自的特点,分析了它们的优缺点,在此基础上,文章给出了基于疘耐ㄐ模型的具体实现,给出了其结构模型,认为基于疘姆植际酵ㄐ拍P途哂通用性和广泛的应用前景。制造执行系统、敏捷制造、精益生产、准时制生产、网络通信技术、疘摘要
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言引信息技术正在大力推动工业自动化和管理现代他的革命。钢铁行业历来重视略诔晌F笠凳迪稚疃刖;疃挠行Ъ伞⒔杏呕诵小优化控制与优化管理的桥梁和纽带,是提高企业竞争力的重要的技术之一。小批量生产是钢铁行业的发展趋势,钢铁行业本来是以大规模批量生产见长的,V髦岬睦较低产线的实时数据,避免签订不合理合同,避免出现合同价格低于生产成本、交货期根本无法保证等问题;生产调度人员要能够及时掌握生产的历史情况和现时数据,方便根据实际产能进行小订单合并,制订科学合理的生产调度计划,对生产产计划指令,能够快速准确地根据销售合同和调度计划安排班组生产。供不应求转变成供大于求,产品利润已经大大摊薄。钢铁企业必须在保证产品质要降低产品成本,有效的方法就是加强对原材料、煤水电汽和人员工时的全生产过程的自动化控制;在管理信息化方面,以4淼墓芾硇畔⑾低辰年来在钢铁企业也开始了大规模的应用。然而,在过程自动化与管理信息化之间存在数字鸿沟,导致无法将管理同生产紧密结合,裙芾碜远低车挠τ效果大打折扣,甚至导致低呈凳┦О堋>攀甏衅诜⒄蛊鹄吹纳造执行系统谴蛲ㄕ庖黄烤辈豢苫蛉钡氖侄巍K孀啪9芾淼谋馄当前钢铁行业所面临的生产经营环境,具有如下特点:按订单生产,多品种、近贰D昀矗痔笠得媪俚氖谐【赫肪撤⑸司薮蟮母谋洌突Ф愿植牡钠分帧规格绨宀牡目矶取⒑穸取⒍撇愫突敌阅苤副甑需求越来越多样化,客户需求呈现多品种、小批量特点。这种局面下,钢铁企业对用户需求的预测越来越困难,为了减少库存,节约成本,最有效的运作策略是将传统以预测为主轴的推式系统奈R需求计划F笠瞪ḿ跎僭测性生产,而变成主要按订单生产簧J揭灿晒ゴ笈罅可式改变成多品种、小批量生