网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统研究

论文摘要

网络化制造是在经济全球化、制造企业生产模式和管理方法正发生着深刻变革的背景下产生和发展起来的先进制造模式。随着计算机网络通信、人工智能等技术的迅猛发展,网络化制造也正朝着开放的、智能的、分布的、协同的方向发展,以其敏捷性的全新制造组织模式,代表着制造业未来的发展方向。质量管理系统是网络化制造集成平台的重要的组成部分。质量是企业占领市场最有力的战略武器,对企业生存和发展至关重要。因此,它的研究已经成为制造业研究的热点。在网络化制造模式下,质量的内涵已经由最终产品的质量扩展到贯穿于产品设计、采购、制造、销售、服务直到最后报废回收的生命周期全过程,由静态质量扩展到由时间决定的动态质量；面对网络化制造模式下质量的新转变,传统的质量管理系统已经不能适应。因此,研究先进的质量管理方法与质量控制技术对于发展我国的网络化制造模式具有极为重要的意义。本文在相关项目基金的资助下,针对网络化制造环境下质量管理模式特点,从总体设计、结构功能、核心算法设计以及系统实现等方面进行了深入研究,并采用Java语言、JSP技术与数据库技术,设计并开发出适于实际应用的产品全生命周期质量管理原型系统。本论文具有创新性的主要研究工作有：(1)针对网络化制造环境下传统质量管理系统所面临的挑战进行研究,提出一种动态的、协同的、分布式的产品全生命周期质量管理系统模型,在此基础上构建了系统框架,确定了系统功能与体系结构。(2)为了满足网络化制造企业间的协同质量管理,将CSCW技术引入产品全生命周期质量管理系统；构建了质量管理的协同环境,解决了网络化环境下产品异地质量设计问题,实现了质量信息的集成与质量知识的共享。(3)应用相似工序、Elman神经网络、专家系统等理论,构建集预防——分析——诊断——调整于一体的动态工序质量控制模型,实现了网络化制造企业多品种、变批量生产模式下工序质量的实时动态分析、诊断与调整,确保工序质量长期保持在稳定状态。(4)提出一种基于三角模糊数的层次分析法与模糊综合评价方法相结合的质量评价方法,并用于产品全生命周期质量评价模型中,使评价结果更客观、更精确,并以定量化的数值表示评价结果。解决了模糊数学和经典数学应用在质量评价过程中难以克服的一些缺点,改善了权重的客观性,进而提高了评价结果的可信性。(5)在Windows环境下,综合运用JSP、Servlet等技术设计并开发了网络化制造模式下产品全生命周期质量管理原型系统,并以双进双出磨煤机的全生命周期质量管理为例,验证了前面提出的理论模型与算法,从而证明本系统能够满足企业实施网络化制造的实际需求。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 网络化制造国内外研究现状
• 1.2.1 网络化制造的内涵与特征
• 1.2.2 网络化制造的国内外研究现状
• 1.3 产品全生命周期（Product Life Cycle,PLC）
• 1.3.1 产品全生命周期的内涵与特征
• 1.3.2 产品全生命周期与质量管理
• 1.4 产品全生命周期质量管理主要研究内容、现状及发展趋势
• 1.4.1 产品全生命周期质量管理的内涵与特征
• 1.4.2 产品全生命周期质量管理的主要研究内容
• 1.4.3 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理
• 1.4.4 面向产品全生命周期的质量管理的国内外研究现状
• 1.4.5 产品全生命周期质量管理的发展趋势
• 1.5 课题的来源及论文主要研究内容
• 1.5.1 课题的来源
• 1.5.2 论文主要研究方法及内容
• 1.6 本章小结
• 第2章 网络化制造模式下产品全生命周期的质量管理系统设计
• 2.1 产品全生命周期质量管理
• 2.1.1 产品生命周期
• 2.1.2 产品生命周期的意义
• 2.1.3 面向产品全生命周期质量管理
• 2.1.4 产品全生命周期质量管理的必要性和作用
• 2.2 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统（PLCQMS）
• 2.2.1 网络化制造模式下质量信息的特点与分类
• 2.2.2 网络化制造环境下应用全生命周期质量管理系统产生的问题
• 2.2.3 网络化制造模式下产品生命周期质量管理系统
• 2.2.4 NMPLCQMS系统与传统PLCQMS系统的比较
• 2.3 NMPLCQMS系统的结构设计
• 2.3.1 NMPLCQMS系统的网络结构模型
• 2.3.2 NMPLCQMS系统模型的设计
• 2.3.3 NMPLCQMS系统功能模型的设计
• 2.3.4 NMPLCQMS系统工作流程设计
• 2.4 NMPLCQMS系统的集成
• 2.4.1 组织与技术的集成
• 2.4.2 管理过程的集成
• 2.4.3 质量信息的集成
• 2.5 NMPLCQMS系统的体系结构设计
• 2.5.1 NMPLCQMS系统基本需求
• 2.5.2 NMPLCQMS系统的体系结构
• 2.5.3 NMPLCQMS系统结构层次分析
• 2.5.4 NMPLCQMS系统结构特点
• 2.6 本章小结
• 第3章 基于计算机支持协同工作技术（CSCW）的协同质量设计
• 3.1 产品的质量设计
• 3.1.1 质量设计与设计质量
• 3.1.2 质量设计的产生
• 3.1.3 面向用户的质量设计
• 3.1.4 网络化制造环境下的协同质量设计
• 3.2 计算机支持的协同工作技术（CSCW）
• 3.2.1 CSCW的概念
• 3.2.2 CSCW协作理论
• 3.2.3 CSCW系统的体系结构
• 3.2.4 CSCW的关键技术
• 3.3 网络化制造模式下协同质量设计的工具
• 3.3.1 顾客需求（VOC）获取与分析
• 3.3.2 质量功能展开（QFD）
• 3.3.3 故障模式与影响分析（FMEA）
• 3.3.4 QFD与FMEA综合分析
• 3.4 基于CSCW的协同质量设计平台
• 3.4.1 基于CSCW的协同质量设计平台框架结构
• 3.4.2 基于CSCW的协同质量设计平台功能
• 3.4.3 基于CSCW协同质量设计的工作流程
• 3.5 本章小结
• 第4章 网络化制造模式下的动态工序质量控制技术研究
• 4.1 质量控制方法
• 4.2 工序质量控制
• 4.2.1 工序质量控制的主要内容
• 4.2.2 工序质量控制的方法
• 4.2.3 面向多品种、小批量的工序质量控制方法
• 4.3 网络化制造模式下的动态工序质量控制
• 4.3.1 网络化制造环境下动态工序质量控制的概念
• 4.3.2 网络化制造模式下动态工序质量控制的意义
• 4.3.3 动态工序质量控制的基本框架
• 4.3.4 工序质量预防
• 4.3.5 工序质量分析
• 4.3.6 工序质量诊断
• 4.3.7 工序质量调整专家系统
• 4.4 实例计算与分析
• 4.4.1 实例仿真计算
• 4.4.2 仿真计算结果分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 面向产品全生命周期质量综合评价体系研究
• 5.1 面向产品全生命周期质量综合评价模型建立的基本思想
• 5.1.1 产品质量评价概述
• 5.1.2 产品质量评价的意义
• 5.1.3 网络化制造环境下产品质量评价所面临的挑战
• 5.1.4 产品质量评价的基本思想
• 5.2 面向产品全生命周期的质量评价体系模型研究
• 5.2.1 面向全生命周期产品质量评价过程模型
• 5.2.2 面向全生命周期产品质量评价组织模型
• 5.2.3 面向全生命周期产品质量评价体系模型
• 5.3 面向产品全生命周期的质量评价方法
• 5.3.1 常用的评价方法
• 5.3.2 评价方法的对比分析
• 5.3.3 面向全生命周期产品质量评价方法
• 5.4 应用实例与分析
• 5.4.1 实例计算
• 5.4.2 计算结果分析
• 5.5 本章小结
• 第6章 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理原型系统开发
• 6.1 系统应用背景与可行性分析
• 6.1.1 企业对系统需求的分析
• 6.1.2 系统的可行性研究
• 6.2 系统设计
• 6.2.1 系统的总体目标
• 6.2.2 系统的主要任务
• 6.2.3 系统设计方法
• 6.2.4 系统结构设计
• 6.3 系统功能设计
• 6.3.1 系统的功能模块的构成
• 6.3.2 系统的功能模块的设计
• 6.3.3 系统数据库设计
• 6.3.4 系统开发环境及编程语言
• 6.4 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统实现与应用
• 6.4.1 网络化制造模式下产品全生命周期质量管理系统应用对象
• 6.4.2 双进双出磨煤机的市场需求调查
• 6.4.3 双进双出磨煤机的协同质量设计
• 6.4.4 双进双出磨煤机在生产过程中的质量控制
• 6.4.5 双进双出磨煤机的售后服务与维护质量管理
• 6.4.6 双进双出磨煤机的质量信息发布
• 6.4.7 双进双出磨煤机的质量评价
• 6.5 系统应用效果
• 6.6 本章小结
• 第7章 结论与建议
• 7.1 结论
• 7.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的论文
• 作者简介
• 附录1.部分编程代码
• 附录2.计量值控制图系数表