[发明专利]一种随机需求环境下制造系统重组的方法

说明书

本发明属于可重组制造系统技术领域，更具体地说，涉及一种随机需求环境下制造系统重组的方法。本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种随机需求环境下制造系统重组的方法。制造系统的重组由市场需求驱动，首先由新的生产任务确定零件的特征信息，并基于实例工艺知识生成零件的工艺过程。同时，对加工过程中每道工序的加工状态及各个特征的加工信息进行详细的描述。其次，基于工艺过程状态信息，根据现有布局及各个设备的加工状态对设备进行分阶段优化布局。最后，在生产过程中，根据各制造资源的实时信息，对生产物流进行优化。

技术领域

本发明属于可重组制造系统技术领域，更具体地说，涉及一种随机需求环境下制造系统重组的方法。

背景技术

随着现代科学技术的日新月异，制造业正面临不可预测、快速多变和不断增强的市场竞争等一系列问题，表现在全球规模的激烈经济竞争，消费者需求的日益增加，以及加工技术变化的节奏加快，市场需求变得越来越不可预测。市场随机需求环境下对制造系统提出了越来越高的要求，既要具有一定的刚性和专用性来保证高的生产效率又要具有快速转产的柔性能力和通用性。因此，需要通过对制造系统进行快速的重组，适应企业内部和外部各种影响因素的变化。

制造系统的重组是产品及其工艺变化驱动的，工艺的改变使得对采用的制造资源有不同的要求，需要根据生产要求快速的确定制造资源并进行布局规划。在设备布局规划中，重组设备之间的关联通过生产物流系统来实现，因而有必要对生产物流进行优化。由些可见，制造系统的重组受到工艺、设备以生产物流等多方面的影响。本发明对随机需求环境下制造系统重组过程中的工艺规划、设备布局以及生产物流等各方面提出新的方法，力求为企业实施系统重组提供有力的支持，使得企业能够对制造系统重组做到符合企业实际，量力而行。对于企业缩短生产准备和制造周期，提高产品质量和对市场的快速响应能力具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种随机需求环境下制造系统重组的方法。制造系统的重组由市场需求驱动，首先由新的生产任务确定零件的特征信息，并基于实例工艺知识生成零件的工艺过程。同时，对加工过程中每道工序的加工状态及各个特征的加工信息进行详细的描述。其次，基于工艺过程状态信息，根据现有布局及各个设备的加工状态对设备进行分阶段优化布局。最后，在生产过程中，根据各制造资源的实时信息，对生产物流进行优化。具体方案如下：

一种随机需求环境下制造系统重组的方法，包括如下步骤：

1、制造系统重组的工艺规划方法

(1)零件特征描述

把以特征为核心的有关特征加工工序的相关信息所形成的实体，定义为工艺元，并用五元组表示为

pe_ij＝(d_i，g_i，b_i，MP_ij，MR_ij)i＝1，2，…，n；j＝1，2，…，m

式中，d_i为特征f_i所属方位面；g_i为特征f_i的形位公差；b_i为特征f_i与其它特征之间的关联类别；MP_ij表示对特征f_i进行加工所采用的加工方法；MR_ij表示采用加工工艺MP_ij加工特征f_i所达到的加工精度；工艺元是零件工艺规划的基本单元，是组成工艺过程的最基本模块；零件的加工过程看作是从毛坯到成品不断变化的过程，在此加工过程中，每个特征都处于一种加工状态，因此每道工序的状态信息由多个特征工艺元来标定，将这些特征工艺元的集合称为过程特征；具体表达形式为：

P_t＝{pe_1，t，pe_2，t，…，pe_n，t}