航空制造业车间生产过程跟踪与管理技术研究
|
摘要
随着企业信息化技术的广泛运用,以企业资源计划(ERP)为代表的管理信息系统己在生产经营活动中起到了重要的作用。但是随着行业竞争的加剧,导致对企业对生产能力和生产效率提出了更高的要求,不仅仅关注于计划的执行结果,更关注生产现场计划的执行过程和对生产现场各种资源状态的掌控。
本文根据目前国内航空企业离散型制造车间的整体情况,在对某企业制造车间生产管理需求分析的基础上,提出了车间产品跟踪及信息反馈系统的总体方案和体系结构模型。通过采用触控输入设备和开发触控信息采集系统,建立车间信息采集网络。实现对工厂内的各种对象,包括人员、设备、在制品等的控制。通过开发触控现场信息反馈功能和现场问题实时部门警示功能,建立现场问题反馈快速采集反馈系统,实现现场问题的快速提问和快速响应。
针对我国某航空企业数控加工车间,进行了详细的调研和分析,运用结构化建模方法,使用IDEF0建模工具建立系统及其子系统的功能模型。使用IDEF1X建模工具来建立系统的信息模型,在此信息模型的基础上,实现了数据库系统的建立。
在J2EE技术框架下,运用Java、JSP、XML等技术,构建了B/S模式的WEB系统平台。并结合北京虎蜥公司的ABP柔性可配置快速开发平台做基础信息页面的配置开发,并最终实现了原型系统的建立。
本文通过对航空企业建立生产跟踪与信息反馈的新模式,将大大提高企业对生产现场掌控能力;通过建立现场问题的快速反映机制,将大大提高对现场突发状况的处理效率。最终实现提高航空企业生产管理水平的目的。
Along with the technology of informationization is widely used, as ERP(Enterprise Resource Planning) has played an important role in production and management activities. As the result of the fiercer industry competition, enterprises have to pursue greater produce ability and production efficiency. This has caused thay enterprises not just focused on the implementation of the planning results, but paid more attention to the execution of production planning and various resources state in workshop.
According to the situation of current domestic aviation enterprise discrete manufacturing workshop, based on the requirements analysis of enterprises manufacturing workshop production and management situation, this paper presents the workshop product tracking and information feedback model and manufacturing process tracking and management system for aviation manufacturing industry. By using the RF devices, touch I/O devices and developing touch system for information collecting, a workshop information collection network is established, to realize tracking and controling the various of objects in workshop, such as worker, equipment, materials and tools etc. By designing and developing touch information feedback function and problem real-time warning function, a problem feedback system is established, to realize problem quick feedback and real-time warning.
A detailed investigation and analysis on NC machining workshop of a aviation enterprise, using structured modeling method, function models of this system and subsystems are established by IDEF0 modeling tools. By IDEF1X modeling tools, the system information models are established. By using those models, the database system are established.
In J2EE technology framework, using Java, JSP, XML technology etc, a B/S model WEB system is established. Combined with Beijing HUXI company’s ABP flexible configurable rapid development platform, some basic information pages are developed, finally a prototype system is established.
This paper presents a new mode of tracking production process and feedbacking production information for aviation enterprise. This mode will greatly improve the ability of controlling the production status in workshop; Otherwise this paper proposes a problem quick reaction mechanism in workshop, that will greatly improve the efficiency of solving the emergencies in workshop. All of this can improve production and management level of aviation enterprise.
本文根据目前国内航空企业离散型制造车间的整体情况,在对某企业制造车间生产管理需求分析的基础上,提出了车间产品跟踪及信息反馈系统的总体方案和体系结构模型。通过采用触控输入设备和开发触控信息采集系统,建立车间信息采集网络。实现对工厂内的各种对象,包括人员、设备、在制品等的控制。通过开发触控现场信息反馈功能和现场问题实时部门警示功能,建立现场问题反馈快速采集反馈系统,实现现场问题的快速提问和快速响应。
针对我国某航空企业数控加工车间,进行了详细的调研和分析,运用结构化建模方法,使用IDEF0建模工具建立系统及其子系统的功能模型。使用IDEF1X建模工具来建立系统的信息模型,在此信息模型的基础上,实现了数据库系统的建立。
在J2EE技术框架下,运用Java、JSP、XML等技术,构建了B/S模式的WEB系统平台。并结合北京虎蜥公司的ABP柔性可配置快速开发平台做基础信息页面的配置开发,并最终实现了原型系统的建立。
本文通过对航空企业建立生产跟踪与信息反馈的新模式,将大大提高企业对生产现场掌控能力;通过建立现场问题的快速反映机制,将大大提高对现场突发状况的处理效率。最终实现提高航空企业生产管理水平的目的。
Along with the technology of informationization is widely used, as ERP(Enterprise Resource Planning) has played an important role in production and management activities. As the result of the fiercer industry competition, enterprises have to pursue greater produce ability and production efficiency. This has caused thay enterprises not just focused on the implementation of the planning results, but paid more attention to the execution of production planning and various resources state in workshop.
According to the situation of current domestic aviation enterprise discrete manufacturing workshop, based on the requirements analysis of enterprises manufacturing workshop production and management situation, this paper presents the workshop product tracking and information feedback model and manufacturing process tracking and management system for aviation manufacturing industry. By using the RF devices, touch I/O devices and developing touch system for information collecting, a workshop information collection network is established, to realize tracking and controling the various of objects in workshop, such as worker, equipment, materials and tools etc. By designing and developing touch information feedback function and problem real-time warning function, a problem feedback system is established, to realize problem quick feedback and real-time warning.
A detailed investigation and analysis on NC machining workshop of a aviation enterprise, using structured modeling method, function models of this system and subsystems are established by IDEF0 modeling tools. By IDEF1X modeling tools, the system information models are established. By using those models, the database system are established.
In J2EE technology framework, using Java, JSP, XML technology etc, a B/S model WEB system is established. Combined with Beijing HUXI company’s ABP flexible configurable rapid development platform, some basic information pages are developed, finally a prototype system is established.
This paper presents a new mode of tracking production process and feedbacking production information for aviation enterprise. This mode will greatly improve the ability of controlling the production status in workshop; Otherwise this paper proposes a problem quick reaction mechanism in workshop, that will greatly improve the efficiency of solving the emergencies in workshop. All of this can improve production and management level of aviation enterprise.
引文
[1]李芳芸,柴跃廷.CIMS环境下-集成化管理信息系统的分析、设计与实施[M].北京:清华大学出版社,1996:1-35
[2]李全林,顾冠群.信息化带动工业化指南[M].南京:东南大学出版社,2005:1-26
[3] MESA Intemational.Execution.DrivenAdvantage.MESA Intemationai,1997
[4]李清.制造执行系统[M].北京:中国电力出版社,2007:1-19
[5]曹江辉,王宁生,解放.制造执行系统现状与发展趋势[J],高技术通讯,2003,6(1):100-105
[6]张志檀.国内外制造执行系统(MES)的应用与发展[J].自动化博览,2005,05(5):4-14
[7]谈峰.基于RFID技术的物流跟踪系统研究与实现[D].浙江大学,2008,5:4-5
[8] MESA International.TheBenefits of MES:AReportfromthe Field.MESAInternational,1997
[9] Building MES Model Can Help Relay Ideas to Customers[J].Control Engineering,1995,,11:17-25
[10] Adler D J.Does a Manufacturing Execution System Reduce the Cost of Production[J].ISA Transaction.1995,34:335-340
[11] MES Aids productivity[J].Control Engineering.1994,12:1518-1525
[12] Amber Computer System Ine.Integratable MES the challenge and the opportunity advanced manufacturing research consulting[EB/OL],http://www.amr.eom,1999
[13] MESA International.http://www.MESA.org.1999
[14] MESA Intemational.MES explained:A high level vision.American MESA International White Paper Number 6,1997
[15]于晓义,孙树栋,王军强.离散制造企业车间在制品的跟踪管理[J].机械科学与技术.2007(6):127-132.
[16]宁文慧.离散制造企业机械加工车间制造过程管理信息系统研究[J].现代制造工程.2008,11(11):24-28
[17]王道平,谭越雄.现代生产管理学[M],湖南大学出版社,1999:102:125
[18]陈荣秋,马士华.生产与运作管理[M].北京:高等教育出版社,1999:89:103
[19] Lee S.M . ,Chung S.H. Goal Programming methods for implementation of just-in-time production.Production Planning&Control,1992.3
[20] LEC东京法思株式会社(日).生产管理精要[M].复旦大学出版社,1999:223-256
[21]马正元,陈春宝,王日清.制造企业生产计划调度与控制集成策略研究[J].机械,2003(30):153-155
[22]陈蔚芳,彭昱,史建新.基于条码技术的在制品生产过程管理[J].中国机械工程.2006,7.(13)1384-1387
[23]金明冬.制造执行系统MES中数据采集与传送的研究应用[D].上海交通大学硕士学位论文,2007:31-55
[24]谭竣菲.面向MES的离散制造业车间生产管理研究[D].重庆:重庆大学,2007:15-29
[25]吴耀华,王莹,肖际伟等.现代物流系统技术的研究现状及发展趋势[J].机械工程学报,1999,35(4):60-65
[26]尤静,叶文华.面向供应链的在制品跟踪与管理系统研究[J].航空制造技术.2006,(8):187-192
[27]赵凯.基于工作流的车间生产过程管理研究[D].西安:西北工业大学硕士学位论文,2007:15-36
[28]张道藩.软件工程[M].北京:清华大学出版社,2003:130-151
[29]韩毅.面向航空产品的项目管理关键技术研究[D].西安:西北工业大学博士论文,2004:35-49
[30]卫红春,朱欣娟.信息系统分析与设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008:24-68
[31]李清,陈禹六.企业信息化总体设计[M].北京:清华大学出版社,2004:253-291
[32]王志增,李少先.条形码信息管理系统在生产中的应用[J].现代车用动力.2008,2(129):50-53
[33]杨展.条码技术在MES信息采集系统中的应用研究[J].中国制造业信息化.2008,9(9):1-5,9
[34]周四军,王建宇,谭俊.基于条形码技术的车间监控系统的实时信息采集[EB/OL]. http://www.chinaaet.com/,2009,02
[35] Xiangair.触摸屏原理及技术发展简介[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view /b7bbc8956bec0975f465e2ff.html,2010,08
[36]汪应洛,孙林岩,黄映辉.先进制造生产模式与管理的研究[J].中国机械工程,1997(2):30-34
[37]王舸,张晓峰.航空CIMS工程简介[J].航空工程与维修,2000(6):16-18
[38]陈禹六.IDEF建模分析与设计方法[M].北京:清华大学出版社,1999:3-107
[39] Mayer R J ed.”IDEF0 Function Modeling”,KBSI,1990
[40] Mayer R J ed.”IDEF1X Data Modeling”,KBSI,1990
[41]马明建,数据采集与处理技术[M].西安:西安交通大学出版社,2005,1-18
[42]汤庸,叶小平.数据库理论及应用基础[M].北京:清华大学出版社,2004:1-151
[43]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].北京:北京高等教育出版社,2003:224-230:109-201
[44]杨国强,路萍,张志军等.Erwin数据建模[M].北京:电子工业出版社,2004,9-36
[45]林楠,孟飚,范玉清等.XML在企业制造过程信息集成中的应用[J].制造业自动化.2007,4:11-15
[46]帕克﹒莱利(美).PowerDesigner-DataArchitect数据结构用户指南[M].北京:北京希望电子出版社,2000,5:1-162
[47] Sharon Allen (美).数据建模基础教程[M].北京:清华大学出版社,2004:1-123
[48]微软公司.Microsoft SQL Server 2000数据库管理[M].北京:北京希望电子出版社,2001,25-62
[49]李春葆,曾慧.SQLserver2000应用系统开发教程[M].北京:清华大学出版社,2005:1-130
[50] Michael McLaughlin(美).Oracle Database 11g PL/SQL程序设计[M],北京:清华大学出版社,2009.04:1-204
[51] Christopher Ostrowski(美).Oracle Application Server 10g Web开发[M].北京:清华大学出版社,2006:1-168
[52]王当涛,孟庆昌.Eclipse SWT/JFace开发实战精解[M].北京:人民邮电出版社,2007:1-203
[53] Dai(美).Eclipse WTP Web应用开发[M].北京:人民邮电出版社,2008:1-189
[54]王黎,于永军,张豪.JSP+Dreamweaver CS4+CSS+Ajax动态网站开发典型案例[M].北京:清华大学出版社,2010.011-98
[55]思志学.程序天下JZEE-Struets+Spring+Hibernate整合详解与典型案例[M].北京:电子工业出版社,2008:201-259
[56]王当涛,孟庆昌.Eclipse SWT/JFace开发实战精解[M].北京:人民邮电出版社,2007:161-280
[57] Jose Anunziato(美).JSP速成教程[M].北京:机械工业出版社,2002:1-147
[58]卢汉鹏.JSP开发技术详解[M].北京:化学工业出版社,2010.07:1-179
[59] ]SimonBroen(美).JSP编程指南[M].北京:电子工业出版社,2002:1-234
[60]陈杰华,袁平,卓碧华.JavaScript Web开发技术[M].北京:清华大学出版社,2009.10:1-139
[2]李全林,顾冠群.信息化带动工业化指南[M].南京:东南大学出版社,2005:1-26
[3] MESA Intemational.Execution.DrivenAdvantage.MESA Intemationai,1997
[4]李清.制造执行系统[M].北京:中国电力出版社,2007:1-19
[5]曹江辉,王宁生,解放.制造执行系统现状与发展趋势[J],高技术通讯,2003,6(1):100-105
[6]张志檀.国内外制造执行系统(MES)的应用与发展[J].自动化博览,2005,05(5):4-14
[7]谈峰.基于RFID技术的物流跟踪系统研究与实现[D].浙江大学,2008,5:4-5
[8] MESA International.TheBenefits of MES:AReportfromthe Field.MESAInternational,1997
[9] Building MES Model Can Help Relay Ideas to Customers[J].Control Engineering,1995,,11:17-25
[10] Adler D J.Does a Manufacturing Execution System Reduce the Cost of Production[J].ISA Transaction.1995,34:335-340
[11] MES Aids productivity[J].Control Engineering.1994,12:1518-1525
[12] Amber Computer System Ine.Integratable MES the challenge and the opportunity advanced manufacturing research consulting[EB/OL],http://www.amr.eom,1999
[13] MESA International.http://www.MESA.org.1999
[14] MESA Intemational.MES explained:A high level vision.American MESA International White Paper Number 6,1997
[15]于晓义,孙树栋,王军强.离散制造企业车间在制品的跟踪管理[J].机械科学与技术.2007(6):127-132.
[16]宁文慧.离散制造企业机械加工车间制造过程管理信息系统研究[J].现代制造工程.2008,11(11):24-28
[17]王道平,谭越雄.现代生产管理学[M],湖南大学出版社,1999:102:125
[18]陈荣秋,马士华.生产与运作管理[M].北京:高等教育出版社,1999:89:103
[19] Lee S.M . ,Chung S.H. Goal Programming methods for implementation of just-in-time production.Production Planning&Control,1992.3
[20] LEC东京法思株式会社(日).生产管理精要[M].复旦大学出版社,1999:223-256
[21]马正元,陈春宝,王日清.制造企业生产计划调度与控制集成策略研究[J].机械,2003(30):153-155
[22]陈蔚芳,彭昱,史建新.基于条码技术的在制品生产过程管理[J].中国机械工程.2006,7.(13)1384-1387
[23]金明冬.制造执行系统MES中数据采集与传送的研究应用[D].上海交通大学硕士学位论文,2007:31-55
[24]谭竣菲.面向MES的离散制造业车间生产管理研究[D].重庆:重庆大学,2007:15-29
[25]吴耀华,王莹,肖际伟等.现代物流系统技术的研究现状及发展趋势[J].机械工程学报,1999,35(4):60-65
[26]尤静,叶文华.面向供应链的在制品跟踪与管理系统研究[J].航空制造技术.2006,(8):187-192
[27]赵凯.基于工作流的车间生产过程管理研究[D].西安:西北工业大学硕士学位论文,2007:15-36
[28]张道藩.软件工程[M].北京:清华大学出版社,2003:130-151
[29]韩毅.面向航空产品的项目管理关键技术研究[D].西安:西北工业大学博士论文,2004:35-49
[30]卫红春,朱欣娟.信息系统分析与设计[M].西安:西安电子科技大学出版社,2008:24-68
[31]李清,陈禹六.企业信息化总体设计[M].北京:清华大学出版社,2004:253-291
[32]王志增,李少先.条形码信息管理系统在生产中的应用[J].现代车用动力.2008,2(129):50-53
[33]杨展.条码技术在MES信息采集系统中的应用研究[J].中国制造业信息化.2008,9(9):1-5,9
[34]周四军,王建宇,谭俊.基于条形码技术的车间监控系统的实时信息采集[EB/OL]. http://www.chinaaet.com/,2009,02
[35] Xiangair.触摸屏原理及技术发展简介[EB/OL].http://wenku.baidu.com/view /b7bbc8956bec0975f465e2ff.html,2010,08
[36]汪应洛,孙林岩,黄映辉.先进制造生产模式与管理的研究[J].中国机械工程,1997(2):30-34
[37]王舸,张晓峰.航空CIMS工程简介[J].航空工程与维修,2000(6):16-18
[38]陈禹六.IDEF建模分析与设计方法[M].北京:清华大学出版社,1999:3-107
[39] Mayer R J ed.”IDEF0 Function Modeling”,KBSI,1990
[40] Mayer R J ed.”IDEF1X Data Modeling”,KBSI,1990
[41]马明建,数据采集与处理技术[M].西安:西安交通大学出版社,2005,1-18
[42]汤庸,叶小平.数据库理论及应用基础[M].北京:清华大学出版社,2004:1-151
[43]萨师煊,王珊.数据库系统概论(第三版)[M].北京:北京高等教育出版社,2003:224-230:109-201
[44]杨国强,路萍,张志军等.Erwin数据建模[M].北京:电子工业出版社,2004,9-36
[45]林楠,孟飚,范玉清等.XML在企业制造过程信息集成中的应用[J].制造业自动化.2007,4:11-15
[46]帕克﹒莱利(美).PowerDesigner-DataArchitect数据结构用户指南[M].北京:北京希望电子出版社,2000,5:1-162
[47] Sharon Allen (美).数据建模基础教程[M].北京:清华大学出版社,2004:1-123
[48]微软公司.Microsoft SQL Server 2000数据库管理[M].北京:北京希望电子出版社,2001,25-62
[49]李春葆,曾慧.SQLserver2000应用系统开发教程[M].北京:清华大学出版社,2005:1-130
[50] Michael McLaughlin(美).Oracle Database 11g PL/SQL程序设计[M],北京:清华大学出版社,2009.04:1-204
[51] Christopher Ostrowski(美).Oracle Application Server 10g Web开发[M].北京:清华大学出版社,2006:1-168
[52]王当涛,孟庆昌.Eclipse SWT/JFace开发实战精解[M].北京:人民邮电出版社,2007:1-203
[53] Dai(美).Eclipse WTP Web应用开发[M].北京:人民邮电出版社,2008:1-189
[54]王黎,于永军,张豪.JSP+Dreamweaver CS4+CSS+Ajax动态网站开发典型案例[M].北京:清华大学出版社,2010.011-98
[55]思志学.程序天下JZEE-Struets+Spring+Hibernate整合详解与典型案例[M].北京:电子工业出版社,2008:201-259
[56]王当涛,孟庆昌.Eclipse SWT/JFace开发实战精解[M].北京:人民邮电出版社,2007:161-280
[57] Jose Anunziato(美).JSP速成教程[M].北京:机械工业出版社,2002:1-147
[58]卢汉鹏.JSP开发技术详解[M].北京:化学工业出版社,2010.07:1-179
[59] ]SimonBroen(美).JSP编程指南[M].北京:电子工业出版社,2002:1-234
[60]陈杰华,袁平,卓碧华.JavaScript Web开发技术[M].北京:清华大学出版社,2009.10:1-139