面向并行工程的制造执行系统的研究与开发

摘要/Abstract

摘要： 为了使车间制造执行系统更加有效地支持并行工程，在分析传统车间制造执行系统的基础上，提出了面向并行工程的制造执行系统总体框架。该框架在逻辑上分为车间层、单元层和设备层。单元层与车间层虽然在逻辑上分成两部分，但在物理上单元控制器既可以与车间控制器合并也可以分开。在关键技术方面采用了运行状态实时采集技术、数字控制程序传输技术、不同数控系统集成技术、车间工作流程重组技术和系统可重构技术等。面向并行工程的制造执行系统在功能结构上具有系统可重构性、系统可扩展性、系统可集成性和实时性。

关键词: 制造执行系统, 并行工程, 车间

Abstract: To support implementing Concurrent Engineering (CE) more effectively, a framework of CE-oriented Manufacturing Execution System (MES) was designed. The framework included workshop-level, cell-level and equipment-level logically. The workshop-level and cell-level were two separate parts in logic, however the cell-controller could be incorporated with the workshop-controller physically. This kind of MES applied the real-time runtime-state collection technology, numerical control (NC) program transmission technology, different NC systems integration technology, workshop workflow-recombination technology, and system-reconfiguration technology. Based on it, the MES can be reconfigured, extended, integrated and realizes real-time operation.

Key words: manufacturing execution system, concurrent engineering, shop floor

中图分类号:

F270.7

胡建，廖文和，戴勇. 面向并行工程的制造执行系统的研究与开发[J]. .

HU Jian, LIAO Wen-he, DAI Yong. Research and Development of MES Oriented to CE[J]. .

参考文献

［1］WANG Xiyang,WANG Shuchun. The concurrent manufacturing and the concurrent manufacturing’s process design system［J］. CAD/CAM,1995,(11):11-13(in Chinese).[王细洋,汪叔淳．并行制造与并行制造工艺设计系统［J］.计算机辅助设计与制造，1995，(11):11-13.]

[2]NING Zhenwu.The concurrent manufacturing process design system［J］.Teaching and Science,1996,9(3):25-29(in Chinese).[宁振武.并行式制造工艺过程设计系统［J］．教学与科技，1996，9(3):25-29.]

[3]The report about international MES technical proseminar［J］. Basic Automation,2002,(11)(in Chinese).[MES(生产制造执行系统)技术国际研讨会报道［J］.控制工程, 2002,（11）.]

[4]MESA International. MESA international white paper3:controls definition&MES to controls data flow possibilities［Z］.Pittsburgh,PA,USA:MESA International,1997.

[5]Amber Computer System Inc. Integratable MES the challenge and the opportunity, advanced manufacturing research consulting[EB/OL]. http://www.amrconsulting.com/IntegratedMES.pdf,1995-04-25.

[6]MESA International.MESA international white paper6:MES explained:a high level vision［Z］.Pittsburgh,PA,USA:MESA International,1997.

[7]MESA International.MESA international white paper2：MES functionalities&MRP to MES data flow possibilities［Z］.Pittsburgh,PA,USA:MESA International,1997.

[8]SUN Yu,CHEN Jie,JIANG Xiaochun,et al. A general discussion of MES［J］.High Technology Letters,1999,9（10）:60-62(in Chinese).[孙宇,陈杰,蒋晓春,等.略论制造执行系统研究［J］.高技术通讯，1999,9（10）: 60-62.]

[9]MESA International. MESA international white paper5：execution-driven manufacturing management for competitive advantage［Z］. Pittsburgh,PA,USA:MESA International,1997.

[10]YU Haibin, ZHU Yunlong.Integratable manufacturing execution system［J］.Computer Integrated Manufacturing Systems,2000,6(6):1-6(in Chinese).[于海斌,朱云龙.可集成制造执行系统［J］.计算机集成制造系统,2000，6(6):1-6.]

[1]	顾九春,姜天华,朱惠琦. 多目标离散灰狼优化算法求解作业车间节能调度问题[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(8): 2295-2306.
[2]	黎英杰,刘建军,陈庆新,毛宁. 多层级装配作业车间等量分批策略与调度算法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(8): 2307-2320.
[3]	方维,安泽武. 基于可穿戴增强现实的车间现场智能分拣[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(8): 2362-2370.
[4]	赵芮,顾幸生. 基于引力搜索算法的混合零空闲置换流水车间调度[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(7): 1909-1917.
[5]	李林林,刘东梅,王显鹏. 基于改进MOEA/D的多目标置换流水车间调度问题[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(7): 1929-1940.
[6]	陈亮,吴梦婷. 智能车间质量数据集成及可视化分析平台设计[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(6): 1641-1649.
[7]	杨艳华,姚立纲. 基于时间递推建模及交叉熵算法求解柔性作业车间调度问题[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(6): 1703-1713.
[8]	段建国,李豪晨,张青雷. 面向绿色制造的半组合式船用曲轴结构件生产车间多目标调度优化[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(6): 1714-1727.
[9]	马丽萌,乔非,马玉敏,刘鹃. 基于SO-GP的智能车间组合调度规则挖掘[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(5): 1351-1360.
[10]	胡金昌,刘紫薇,马文凯,吴耀华. 考虑学习效应的单人作业车间多目标调度算法[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(5): 1361-1370.
[11]	王伟,范磊,黄璞,李海. 面向航空数字化车间的新型工业数据处理架构及多场景应用[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 1021-1031.
[12]	魏双羽,白跃伟,Paul de Vrieze. 基于坐标测量机数据互操作机制的检测数据管理及应用[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 1032-1039.
[13]	李海龙,陈发源,计效园,李建斌,周建新. 基于改进SPEA2算法的铸造并行车间主生产计划[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(4): 1072-1080.
[14]	杨小佳,刘建军,陈庆新,毛宁. 变扰动强度下柔性装配作业车间调度性能分析[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(3): 800-814.
[15]	裴小兵,李依臻. 新型混合改进遗传算法求解零等待流水车间调度问题[J]. 计算机集成制造系统, 2021, 27(3): 815-827.