網(wǎng)絡(luò)化制造模式下MES系統(tǒng)研究與實現(xiàn).pdf

1、網(wǎng)絡(luò)化制造是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和經(jīng)濟全球化正發(fā)生著深刻變革的背景下產(chǎn)生和發(fā)展起來的一種先進制造模式。網(wǎng)絡(luò)化制造是制造企業(yè)各種制造活動及制造技術(shù)和信息系統(tǒng)的總稱，涉及多個領(lǐng)域（包括機械制造、計算機、網(wǎng)絡(luò)、信息、自動化、電子等）的綜合學(xué)科，其理論是在協(xié)同論、系統(tǒng)論、信息論、模糊論等相關(guān)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，代表著制造業(yè)未來的發(fā)展方向。
　　 制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System, MES)是網(wǎng)絡(luò)化制造

2、集成平臺的重要的組成部分?，F(xiàn)場車間管理系統(tǒng)優(yōu)化與否，直接影響整個網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)的完善程度，因此它的研究已經(jīng)成為制造業(yè)研究的熱點。制造車間作為制造企業(yè)的物化中心和制造信息集散地，MES只有通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實時反映現(xiàn)場生產(chǎn)運作狀況、資源約束、資源優(yōu)化配置等實際問題，并從網(wǎng)絡(luò)化制造模式角度描述車間信息管理的內(nèi)在規(guī)律和復(fù)雜性，體現(xiàn)出MES在優(yōu)化資源管理和信息管理上優(yōu)勢，才能滿足網(wǎng)絡(luò)化制造模式的需求。因此，研究制造執(zhí)行系統(tǒng)的控制理論和實踐對于完

3、善網(wǎng)絡(luò)化制造平臺具有極為重要的意義。
　　 本文在相關(guān)項目基金的資助下，針對離散型制造企業(yè)生產(chǎn)車間管理特點，應(yīng)用系統(tǒng)工程、控制理論、計算機仿真技術(shù)和調(diào)度算法等知識，研究了基于網(wǎng)絡(luò)化制造模式下MES系統(tǒng)模塊設(shè)計等最為基本的理論，并且采用多種先進技術(shù)，設(shè)計并開發(fā)出適于實際應(yīng)用的N-MES原型系統(tǒng)。本論文具有創(chuàng)新意義的研究工作如下：
　　 (1)研究網(wǎng)絡(luò)化制造模式下的制造執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征，提出了N-MES系統(tǒng)概念，確定N-M

4、ES系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)化制造平臺中的位置；設(shè)計出適于網(wǎng)絡(luò)化制造模式下離散型制造企業(yè)的N-MES系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確定N-MES系統(tǒng)功能組成。
　　 (2)為了滿足網(wǎng)絡(luò)化制造實時集成要求，將嵌入式實時數(shù)據(jù)庫作為一個關(guān)鍵技術(shù)引入N-MES系統(tǒng)中；對制造數(shù)據(jù)特征作定義與約束，建立ERTDBS數(shù)據(jù)庫并確定數(shù)據(jù)傳輸模型，在此基礎(chǔ)上建立數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)N-MES系統(tǒng)實時集成結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
　　 (3)結(jié)合Markov調(diào)度規(guī)則、Fuzzy判斷等計

5、算方法，在離散型Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策系統(tǒng)基礎(chǔ)上，建立N-MES系統(tǒng)動態(tài)調(diào)度結(jié)構(gòu)，滿足了網(wǎng)絡(luò)化制造模式下企業(yè)對分散的制造資源實時性、自適應(yīng)性以及優(yōu)化配置的要求。
　　 (4)從沈陽鼓風(fēng)機廠對車間信息管理實際要求出發(fā)，以網(wǎng)絡(luò)化制造戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)作為指導(dǎo)思想，結(jié)合N-MES概念，在已建立的實時集成結(jié)構(gòu)和動態(tài)調(diào)度結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，采用Visual Studio. net、SQLServer、VRML、JavaScript等技術(shù)，設(shè)計N-

6、MES原型系統(tǒng)-MESNEU. net v1.0系統(tǒng)。并采用軟件測試工具WinRunner8.0對其各種性能指標(biāo)進行評測，經(jīng)過驗證，MESNEU. net v1.0在技術(shù)上已經(jīng)達到很好的實用程度。
　　 (5)通過對沈陽鼓風(fēng)機廠具體生產(chǎn)問題的解決，演示了MESNEU. net v1.0系統(tǒng)各項功能的單獨作用，以及各項功能之間的關(guān)系和集成使用方法，從而驗證了N-MES原型系統(tǒng)初始設(shè)計目的，即滿足實際需求又面向網(wǎng)絡(luò)化制造先進戰(zhàn)略發(fā)展