覆盖件模具网络化制造系统的研究

论文摘要

覆盖件模具是汽车制造业重要的工艺装备，如何充分利用现有的模具设计及制造资源，快速生产出高质量的符合客户需求的模具，是我国覆盖件模具企业面临的重要问题。组建网络化制造联盟，进行专业化协作生产，是整合行业资源、发挥企业核心竞争力的有效途径。本文针对我国覆盖件模具企业网络化制造联盟中存在的主要问题，从产品信息、组织结构、制造资源、业务过程以及项目计划调度等方面进行了研究。 在网络化制造联盟中必须实现覆盖件模具产品信息的有效组织与共享。本文以特征为基础，以产品结构(BOM)为核心，采用结构分层与覆盖件模具开发阶段分层相结合的方式描述了覆盖件模具信息，建立了网络化制造系统中的覆盖件模具产品信息模型。研究了覆盖件及其模具之间、构成覆盖件模具的不同零部件之间的产品信息约束网络，通过消息机制，实现了覆盖件模具约束网络的传播，以有效地支持网络化制造联盟中不同协作企业间产品信息的动态共享。 通过组合部门小组(Group)、企业工作组(ETeam)和联盟工作组(ATeam)，建立了满足网络化制造要求的柔性组织结构。研究了网络化制造联盟组织结构中的角色权限配置，建立了冲突角色(Conflict Role，CR)表，解决了角色权限分配时的责任互斥问题。引入技术岗位作为成员企业不同部门人员的分组标准，大大降低了人员角色配置的复杂度，并在此基础上进行了人员角色配置。根据联盟组织结构，建立了个人工作、项目工作和公共工作逻辑空间，用于管理不同层次组织的信息访问。 将网络化制造联盟中的制造资源分为联盟层、企业层、制造单元层和设备层，根据制造资源对象的属性和状态，构建了面向覆盖件模具网络化制造的层次化多维度制造资源池模型，针对盟主企业的不同协作方式，设计了制造资源层次配置算法，满足了网络化制造联盟盟主企业的需要。 分析了覆盖件模具开发过程的特点，引入活动组件作为业务过程描述的基本要素，并对活动组件与制造资源对象状态的对应转变关系进行了研究。引入连接

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.1.1 网络化制造模式的提出
• 1.1.2 网络化制造研究现状及特点
• 1.2 我国覆盖件模具行业现状及问题分析
• 1.3 覆盖件模具网络化制造系统关键技术研究现状
• 1.3.1 产品信息建模研究现状
• 1.3.2 组织建模研究现状
• 1.3.3 制造资源建模研究现状
• 1.3.4 业务过程建模研究现状
• 1.3.5 项目调度研究现状
• 1.4 课题研究的目的和意义
• 1.5 课题研究内容
• 1.5.1 课题来源
• 1.5.2 课题研究内容
• 第2章 覆盖件模具网络化制造系统产品信息建模研究
• 2.1 产品信息建模需求分析
• 2.2 覆盖件模具产品信息模型
• 2.2.1 覆盖件模具产品信息描述架构
• 2.2.2 覆盖件模具特征分类
• 2.2.3 以BOM为核心的覆盖件模具信息组织
• 2.3 覆盖件及其模具之间的约束关系研究
• 2.3.1 约束的定义及其类型
• 2.3.2 覆盖件及其模具之间的约束关系
• 2.4 覆盖件模具的结构约束网络研究
• 2.4.1 覆盖件模具零部件之间的约束
• 2.4.2 覆盖件模具零部件约束网络的建立
• 2.5 基于消息机制的约束传播的实现
• 2.6 本章小结
• 第3章 覆盖件模具网络化制造组织建模研究
• 3.1 网络化制造组织需求
• 3.2 网络化制造联盟柔性组织结构的建立
• 3.2.1 网络化制造联盟组织结构
• 3.2.2 网络化制造联盟组织基本要素及其关系
• 3.3 网络化制造联盟组织权限管理研究
• 3.3.1 基于角色的访问控制（RBAC）
• 3.3.2 角色权限分配研究
• 3.3.3 用户角色分配
• 3.4 基于组织结构的产品信息分布管理
• 3.5 本章小结
• 第4章 覆盖件模具网络化制造资源建模研究
• 4.1 制造资源建模分析
• 4.2 制造资源模型架构
• 4.3 覆盖件模具网络化制造资源池研究
• 4.3.1 制造资源池的建立
• 4.3.2 基于状态变化的资源对象行为研究
• 4.3.3 制造资源对象能力研究
• 4.3.4 制造资源对象之间的关联关系研究
• 4.4 制造资源的层次配置
• 4.5 本章小结
• 第5章 覆盖件模具网络化制造过程建模研究
• 5.1 覆盖件模具网络化制造过程建模的概念和方法
• 5.2 覆盖件模具制造业务过程分析
• 5.3 覆盖件模具网络化制造柔性过程建模
• 5.3.1 活动组件的建立
• 5.3.2 连接件的建立
• 5.3.3 业务子过程的建立
• 5.3.4 业务过程模型的定义
• 5.3.5 基于 ECA规则的业务过程模型运行控制机制
• 5.4 业务过程模型调整研究
• 5.4.1 静态调整
• 5.4.2 动态调整
• 5.5 本章小结
• 第6章 覆盖件模具网络化制造中的计划调度研究
• 6.1 项目管理和工作流技术在模具行业中的应用
• 6.2 网络化制造联盟项目管理的体系架构
• 6.3 项目分解结构及其与过程模型之间的映射
• 6.3.1 覆盖件模具项目任务分解
• 6.3.2 项目任务分解结构与业务过程模型映射研究
• 6.4 覆盖件模具网络化开发计划的制定
• 6.5 覆盖件模具网络化制造项目调度研究
• 6.5.1 覆盖件模具网络化制造调度问题分析
• 6.5.2 基于TCPN的任务可调度性分析
• 6.5.3 覆盖件模具网络化制造过程中的调度
• 6.6 本章小结
• 第7章 覆盖件模具网络化制造系统的开发及应用
• 7.1 网络化制造系统的特点
• 7.2 网络化制造系统的体系结构
• 7.3 覆盖件模具网络化制造系统的功能体系
• 7.3.1 网络化制造系统的功能结构
• 7.3.2 网络化制造系统功能模块介绍
• 7.4 应用验证
• 7.4.1 覆盖件模具网络化制造系统工作流程
• 7.4.2 系统验证
• 7.5 本章小结
• 结论与展望
• 创新点摘要
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 攻读博士学位期间所获奖励及参与项目
• 致谢