基于PLM的制造过程管理研究与应用

论文摘要

PLM(产品全生命周期管理)作为一种综合性技术,是企业实施数字化工程所必须的基础性、关键性、共用性软件,它已经从原来的理论概念发展到渐趋成熟的软件产品,并且必将成为企业未来发展的必由之路。目前PLM已经实现了对产品生命周期的前端即产品设计过程以及虚拟产品的管理,但是对于产品生命周期后端——复杂的制造过程和实物产品的状态管理还很缺乏。本文以国内某造船厂(下统称某厂)管子加工车间为验证对象来研究制造过程建模方法,在该方法基础上建立了制造过程管理业务模型并实现PLM对制造过程的管理,在企业中得到成功应用。本文的主要研究内容如下:首先,本文对某厂管加车间现状进行分析,从制造信息的传递以及制造过程及状态的监控两个方面对该厂管加车间存在的问题以及对制造过程管理的需求进行了深入探讨,提出了基于“并行的信息流控制串行的物流,离散的信息站点控制连续的物流,并行、实时、动态控制”理念的制造过程建模方法,结合该方法构建制造过程管理业务模型。然后以某造船厂管加车间为验证背景,分析其业务需求,在制造过程管理建模方法的基础上,构建了管加车间信息模型及面向制造过程的产品信息模型,并将此模型应用于制造过程管理系统,并结合WebServices、智能客户端技术和制造过程管理技术,构建了基于PLM的制造过程管理系统框架,论述了该系统的体系结构、拓扑结构和功能体系结构,实现了PLM系统向制造端的延伸。最后,结合制造过程管理业务模型,论述了系统中基于工作流引擎的制造过程管理与监控技术,分别从制造过程的实例化、制造过程管理和制造过程监控几个方面论述了在系统中如何实现制造过程管理和状态的监控。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及课题来源
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 课题来源
• 1.2 制造过程管理综述
• 1.2.1 制造过程管理相关概念
• 1.2.2 制造过程管理研究现状
• 1.3 PLM 技术研究综述
• 1.3.1 PLM 基本原理
• 1.3.2 PLM 研究现状
• 1.3.3 当前PLM 系统存在的不足及发展趋势
• 1.4 本文主要工作及论文结构
• 2 制造过程管理建模方法及业务模型
• 2.1 管加车间制造过程管理需求
• 2.1.1 管加车间现状分析
• 2.1.2 制造过程管理需求
• 2.2 管加车间业务模型与产品信息模型
• 2.2.1 管加车间业务模型
• 2.2.2 面向制造过程的产品信息模型
• 2.3 制造过程业务建模
• 2.3.1 制造过程建模方法
• 2.3.2 制造过程业务模型
• 2.4 本章小结
• 3 基于 PLM 的制造过程管理系统
• 3.1 引言
• 3.2 系统设计思想
• 3.3 系统建模
• 3.3.1 系统建模方法
• 3.3.2 系统功能模型
• 3.3.3 系统数据库模型
• 3.3.4 系统操作模型
• 3.4 系统总体框架及体系结构
• 3.4.1 系统框架
• 3.4.2 系统总体功能结构
• 3.4.3 系统拓扑结构
• 3.4.4 系统体系结构
• 3.5 本章小结
• 4 制造过程管理与监控
• 4.1 引言
• 4.2 工作流引擎的概念
• 4.3 制造过程实例化
• 4.4 制造过程的监控
• 4.4.1 产品的基本制造过程
• 4.4.2 在制品制造状态管理
• 4.4.3 制造过程的流转
• 4.5 制造过程的管理
• 4.5.1 制造过程物料信息追踪
• 4.5.2 制造过程计划管理与进度监控
• 4.6 本章小结
• 5 系统运行实例
• 5.1 系统运行环境
• 5.2 制造过程管理模块运行实例
• 5.2.1 企业建模
• 5.2.2 制造过程管理监控
• 5.3 本章小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献