基于KPI的离散制造车间复杂事件权重研究

论文摘要

随着经济的发展，制造业竞争日益激烈，企业为了降低成本、提高效益、实现精细管理，将信息化的触角伸至车间底层。因此，目前的计算机系统可以实时获得大量的生产制造相关的数据。复杂事件处理（Complex Event Processing,CEP）正是处理这些实时数据的一种重要方法，它通过模式匹配、关联分析等智能推理手段，将数据抽象或聚合成更高层次事件。一旦预定义的事件被识别出来，生产制造系统或相关人员就可以对事件做出响应，进行迅速而有效的应对。这样，实时数据为生产制造中的各环节提供各层次的决策支持，从而大幅提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本。但在实际生产中，车间每时每刻都有各种各样的复杂事件发生。在这些复杂事件中，有值得系统进行CEP处理的，也有可置之不管的。故对于不同的复杂事件，信息系统的监测权重是不一样的。因此，本文的主要目的在于建立一个车间复杂事件的评价模型，以确定各个复杂事件的监测权重。文中采用复杂事件监测收益来衡量其监测权重，收益越高则监测权重越大。而复杂事件的监测收益，则从复杂事件的影响度、发生频度、可预见性、相对可观察性和时效性五个方面来衡量。其中，复杂事件的影响度由其相关KPI的重要性来获得，其余四个方面主要运用模糊评价的方法得出。本文通过总结相关文献，运用价值链法、关键因素分析法等，建立了一套车间KPI体系；根据复杂事件的发生源头，借鉴车间扰动、异常、不确定性等的分类方法，建立了一套车间的复杂事件体系；在研究了两套体系间的关系后，构建了复杂事件的五维评价模型。最后，本文在实验室的环境中，模拟了一个离散制造车间系统。并利用无线射频技术(RFID)实现了对系统中复杂事件的监测，取得较为理想的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目标与论文成果
• 1.3 章节安排
• 1.4 本章小结
• 第2章 文献综述
• 2.1 关键绩效指标研究综述
• 2.1.1 绩效与绩效管理
• 2.1.2 绩效指标体系设计方法论述
• 2.1.3 建立 KPI 体系的方法
• 2.2 车间复杂事件分类研究综述
• 2.2.1 复杂事件简述
• 2.2.2 车间复杂事件分类研究综述
• 2.3 复杂事件处理研究现状
• 2.3.1 处理模式研究
• 2.3.2 处理系统研究
• 2.4 本章小结
• 第3章 离散制造车间关键绩效指标体系设计
• 3.1 离散制造业
• 3.2 设计思路
• 3.3 成本相关 KPI 设计
• 3.3.1 直接产生支出 KPI 设计
• 3.3.2 非直接产生支出 KPI
• 3.4 质量相关 KPI 设计
• 3.4.1 物料质量相关 KPI
• 3.4.2 产品质量相关 KPI
• 3.5 交期相关 KPI 设计
• 3.5.1 生产时间相关 KPI
• 3.5.2 产量相关 KPI
• 3.6 外部相关 KPI 设计
• 3.6.1 车间上游部门相关 KPI
• 3.6.2 车间下游部门相关 KPI
• 3.7 本章小结
• 第4章 离散制造车间复杂事件
• 4.1 复杂事件体系设计思路
• 4.1.1 复杂事件与扰动、不确定性和异常的关系
• 4.1.2 设计思路
• 4.2 复杂事件体系
• 4.2.1 源于车间内部复杂事件
• 4.2.2 源于车间外部复杂事件
• 4.3 复杂事件关系分析
• 4.3.1 时间关系
• 4.3.2 层次关系
• 4.3.3 因果关系
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于 KPI 的复杂事件五维评价模型
• 5.1 五维评价模型思路
• 5.1.1 建立评价模型的目的
• 5.1.2 五维评价模型
• 5.2 基于 KPI 的复杂事件影响度
• 5.2.1 KPI 与复杂事件的对应关系
• 5.2.2 基于层次分析法的 KPI 重要性
• i'>5.2.3 复杂事件的影响度I_i
• 5.3 复杂事件的发生频度
• 5.3.1 发生频度
• 5.3.2 发生频度系数 Fi
• 5.4 复杂事件的可预见性
• 5.4.1 可预见性
• 5.4.2 可预见性系数 Pi
• 5.5 复杂事件的相对可观察性
• 5.5.1 相对可观察性
• i'>5.5.2 相对可观察性系数 O_i
• 5.6 复杂事件的时效性
• 5.6.1 时效性
• i'>5.6.2 时效性系数 T_i
• 5.7 本章小结
• 第6章 基于 RFID 技术的复杂事件检测实验
• 6.1 RFID 技术概述
• 6.1.1 RFID 技术的基本原理
• 6.1.2 RFID 系统组成
• 6.1.3 RFID 的应用现状
• 6.2 RFID 事件模型
• 6.2.1 标签读取事件
• 6.2.2 简单事件
• 6.2.3 复杂事件
• 6.3 复杂事件的检测实验
• 6.3.1 实验环境
• 6.3.2 产品及工序的设计
• 6.3.3 RFID 设备的部署
• 6.3.4 复杂事件的设计
• 6.3.5 实验过程
• 6.3.6 实验结果分析
• 6.4 本章小结
• 第7章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果