流程型CIMS环境下生产调度系统的建模与开发

流程型CIMS环境下生产调度系统的建模与开发

元利兴[1]2000年在《流程型CIMS环境下生产调度系统的建模与开发》文中研究说明流程型CIMS环境下的生产调度系统是当前CIMS理论研究的重点之一,其主要内容包括生产调度系统的逻辑模型、生产调度优化模型、系统开发方法和关键技术等。 本论文首先在研究流程型CIMS体系结构的基础上,根据流程型制造业生产调度的功能、作用等特点,建立了流程型CIMS环境下的生产调度系统的逻辑模型,其中包括过程模型和功能模型;其次,在研究了基于数学和基于人工智能的调度优化模型及其各自特点的基础上,建立了一种基于数学的调度优化模型,并对其解法进行研究;另外,本论文对流程型CIMS环境下的生产调度系统的开发方法,系统开发的支撑环境及系统开发的关键技术进行研究;论文就SHY-CIMS应用工程进行实例研究,主要包括用IDEF方法建立了SHY-CIMS生产调度系统功能模型,运用多目标决策方法建立了其调度优化模型,并对SHY-CIMS生产调度系统开发的技术难点和解决方案进行研究;最后,论文对流程型CIMS环境下的生产调度系统的研究前景进行展望。

宋晓梅[2]2001年在《CIMS环境下混合企业生产作业计划系统的研究与开发》文中研究指明CIMS环境下的生产作业计划作为管理链的主体功能之一,是实现生产高效率、高柔性和高可靠性的关键,其相关方面的研究与应用己成为提高企业整体效益的基础,在CIMS中有着不可忽略的作用。特别是在混合企业CIMS中,系统功能的集成技术难点与关键一般是如何取代或基本取代人的生产计划与调度功能,所以,生产作业计划是混合CIMS实施的关键环节之一。 本文在总结和分析国内外生产作业计划的发展和应用现状的基础上,研究混合型企业生产作业计划的特点与存在问题。并以纸箱生产行业为队圾过分析中国包装进出口天津公司纸箱厂生产特点、生产作业计划的特点与存在问题,基于初步设计选定的MRPⅡ软件,提出了适合中国包装进出口天津公司纸箱厂混合生产过程的生产作业计划解决方案与体系结构。针对一般MRPⅡ软件没有提供的,且是纸箱厂建立生产作业计划系统重要、必须的功能一纸板车间生产作业计划,进行了分析、设计与开发。并使该子系统与MRPⅡ在CIMS环境下实现集成,从而实现了该纸箱厂CIMS环境下的生产作业计划系统。在纸板车间生产作业计划子系统的分析和设计中,运用先进的IDEF与DFD结构化分析技术及相应工具,通过建立功能与信息建模,进行有效的系统分析与设计,是一次成功的尝试。同时,在纸板车间生产作业计划子系统开发中,通过对纸板的组合排产问题进行优化建模研究,建立了线性规划与经验法相结合的纸板优化排产解决方案。此外,根据CIMS信息集成的要求,深入研究了CIMS环境下的集成方式与交换模式,针对纸板车间作业计划的地位和特点,提出系统集成方案,并实现纸板车间作业计划子系统与MRPⅡ的信息集成。 总之,目前国内对混合型企业生产作业计划的研究还很少,通过对CIMS环境下中国包装进出口天津公司纸箱厂的生产作业计划的研究,提出了混合CIMS生产作业计划的解决方案,进行了成功的尝试,并已在企业进行了实际应用,给企业带来良好经济效益。这对混合CIMS集成和实施都有十分重要的指导意义。

朱炜[3]2012年在《流程工业生产系统TRF模型及方法研究》文中研究表明当前新兴的扩展PSE领域研究和流程工业MES(P-MES)系统实践之间有着相辅相成的紧密关联,两者既具有相同的对象,也有着共同的目标。由于扩展PSE领域的研究工作继承和延续了传统PSE的研究思路,使得当前大量的努力和成果集中于多层次的决策与优化方法方面。然而,作为最终面向工程应用的理论研究,这些努力和成果是否具有价值和意义则必须由系统化的应用成效决定,即当前及未来扩展PSE理论研究活动必须以类似于P-MES的系统技术的前沿需求为导向方能获得均衡及有目标的发展。本项研究首先以此为视角对扩展PSE及P-MES的现状进行了系统性的对比分析,从而指出了若干薄弱环节,进而明确了系统导向下的若干研究挑战,最终将其中最缺乏关注与成果的全局生产系统状态观测与反馈建模难题作为本项研究的主题。通过分析空间多尺度的生产系统(工厂)和时间多尺度的CMS系统之间的信息流关系,透视了控制信息流的分解过程和反馈信息流的聚集过程。面向生产系统状态观测、反馈和追溯的目标,提出在反馈信息流中实现测量数据、基本信息单元和生产系统状态信息逐层聚集与融合的TRF模型理论及其4项关键方法。论证了TRF模型的机理和针对生产物流结构性动态的适应能力,给出了该模型及其关键方法在工厂级控制环中的架构方式。以上述系统性分析结果为基础展开4项关键方法的研究,分别在TRF模型中实现事件跟踪、移动合成、模型表达和模型解析。其中,基于数据/信息之间的冗余关系将事件跟踪问题转化为一类在线的必要特征估计问题,从而解决了-般测量时序下的事件跟踪难题,以此为基础分别给出了自动的事件在线跟踪和移动实时合成方法。从TRF模型的时间表达原理入手,对比调度优化中广泛使用的连续时间原理及相关方法,通过分析STN/RTN在传统连续时间方法中的作用及其面向TRF模型表达需求的不足,创新地提出了连续时间网络(CTN)概念,基于CTN及其节点图式所提供的动态索引,给出了TRF模型的动态表达方法和动态解析方法。由上述关键方法的原理支撑的TRF模型系统概念设计、关键方法仿真以及同比优势均表明本项研究的结果成立,且具有深入研究和实践的价值。

董海波[4]2005年在《CIMS环境下企业业务流程重组探讨》文中提出CIMS的出现是科学技术迅速发展和市场竞争日益激烈的必然结果。CIM不仅仅是一项技术,更是企业组织和管理生产过程的一种哲理、思想和方法,而CIMS则是这种思想的具体体现。同其它具体的制造技术不同,CIMS着眼于从整个系统的角度来考虑生产和管理,强调制造系统整体的最优化,它象一个巨大的中枢神经网络,将企业的各个部门紧密联系起来,使企业的生产经营活动更加协调、有序、高效。最近几年,又有一些新的制造技术和哲理相继提出并且被纳入CIMS体系当中去,大大丰富了CIMS的内涵。 企业业务流程重组(Business Process Reengineering,简称BPR)是充分利用先进的信息技术对企业的经营过程作根本性的重新思考和彻底改造,使企业在成本、质量、服务和对市场变化的反应等方面获得重大的改善,以显著提高企业的生产效率和在市场中的竞争能力。 CIMS对企业的组织结构和经营过程产生了重大的影响,国外的一些企业在实施CIMS工程时,往往按照CIMS的结构和要求对企业的组织进行全面改造和优化。企业业务流程重组理论的提出,引起了席卷欧美的管理革命浪潮,同时也为CIMS的思想体系注入了新的内容,目前对于CIMS环境下的企业业务流程重组研究已经成为CIMS研究领域的一个重要课题。 本文简要介绍了企业业务流程重组的基本内涵,指出了企业僵化的主要原因及特点,分析了流程化管理模式及与职能管理模式的区别,探讨了将企业业务流程重组的技术引入到CIMS工程当中去的必要性,并且较为详细论述了几个关键的技术,提出了CIMS环境下企业业务流程重组的方法和步骤。论文对成发集团公司制造系统进行了分析,指出其存在的不足之处,提出用流程重组

祁梦圆[5]2008年在《CIMS在钢铁企业的应用研究》文中研究指明CIMS是国内外证实了的一种先进生产经营控制管理理念和技术的集成。他涉及软件科学、工程技术学和管理科学等多种门类,是我国工业界推进企业科技进步和管理现代化的重要措施和手段。本学位论文以河南省安阳市永兴钢铁实业有限责任公司实施CIMS工程(YG-CIMS)为背景,分析了目前国内外CIMS系统的研究现状和永兴钢铁公司的管理现状,针对永兴钢铁公司CIMS系统开发中的若干问题,CIMS的开发与实施方法、对YG-CIMS工程实施的总体方案进行了深入探讨,并对分系统之间的集成进行了理论与实践方面的探索和研究。这对于当前企业的CIMS工程应用和推广具有重要的意义。主要研究内容包括:1.详细阐述了CIMS的体系结构,并对离散工业和流程工业CIMS的实施中的难点进行了比较分析,提出永兴钢铁公司的生产过程兼具离散和流程两类生产形式的混合型生产。2.在调研永兴钢铁公司实际生产情况、发展瓶颈等的基础上,进行CIMS需求分析,设计了YG-CIMS系统体系结构。3.研究并建立了CIMS环境下永兴钢铁公司各分系统的结构和主要过程模型,并对CIMS部分关键性接口进行了设计。4.对YG-CIMS工程的关键因素进行了分析。

马宁宇[6]2003年在《阶梯形CIMS体系结构中经济视图的研究》文中进行了进一步梳理CIMS工程中缺乏对经济因素和项目效益进行全面量化分析的技术,一直是影响体系结构指导系统设计、限制工程实施成功率的重大问题。本论文结合作者从不同角度参与多种类型CIMS工程的实践,融合以图形语言描述为主的企业建模方法与以数学/逻辑分析为主的经济评价方法,提出了量化经济分析的企业模型建模方法,建立了阶梯形CIM系统体系结构(SLA)中的经济视图,量化分析CIMS的经济因素和项目效益,这是在国内外文献检索中尚未见到过的。论文的主要内容包括:(1) 归结描述了系统集成中的经济问题,指出T、Q、C、E等经济指标的表现,包括成本的五种效应、时间的五种瓶颈、环境的三种影响等;讨论集成的层次和策略的作用,界定经济视图的目标。(2) 总结了体系结构研究的技术路线,明确视图与模型、建模方法的关系,指出体系结构的目标、对象和动静态特征,提出了建立体系结构的原则;完善SLA体系结构,为经济视图在体系结构中定位。(3) 提出了经济视图的定义和要素,构建“指标-因素-因子”三层结构的经济视图基本框架;满足各层次的不同分析目的,开发了各层次模型的定性描述与定量分析的基本建模方法,给出经济视图的输出和使用方法。引入和改进AHP方法分析递阶层次结构模型,提出树状结构模型的一种图论分析方法,对模型中的无形属性实现无结构映射和相对测度,对这两种经济视图的基本模型开发不局限于指标特点的通用性分析方法。对成本、时间指标建立树状结构的指标层模型,以过程结构的因素层模型分析系统结构对它们的作用,应用基于离散事件仿真的统计与分析方法实现过程结构模型中经济因素的量化,建立表格和公式形式的因子层模型,全面量化分析这两个主要指标;又对质量、柔性、环境等CIMS工程常用的经济指标提出了建模分析方法。(4) 分析系统周期、项目成本和风险,应用经济视图量化分析项目效益,实现CIMS工程全面经济评价;应用经济视图辨识关键经营过程,描述集成系统优化的问题,指出体系结构量化指导系统设计的方式。<WP=6>(5) 丰富系统集成的策略方案集,研究我国独有的“行业CIMS” 策略,以及配合BPR实施的组织变革策略、IPT群策略;指出它们对经济视图的建模要求,以及经济视图对策略实现的量化支持。(6) 升级开发“过程结构模型建模与分析软件EASY IDEF3TM”,以离散事件仿真模拟资源约束下的系统运行,支持成本、时间指标的统计与分析;开发“参考指标和模型库管理系统EIBMS”初步实现专用参考模型管理;引入本组的专家决策系统软件实现AHP测算。(7) 最后,本论文的主要成果在一个工程案例中进行了应用验证,在CIMS工程的总体设计报告中第一次实现了比较全面、科学的经济分析。

周岳松[7]2004年在《流程CIMS环境下炼油厂短期计划/调度系统设计与开发》文中研究表明信息技术的快速发展为传统流程制造业带来了巨大的冲击,用先进的自动化与信息技术对其进行现代化改造是大势所趋。目前在流程制造业的底层与涉及经营管理的高层国内外都进行了深入的研究与探讨,而联系这两层的调度层相对来说是研究的薄弱环节,因此产生了实际生产与经营脱节的情况。 本文以茂名石化为背景,分析了炼油企业在短期计划与调度方面存在的问题。目前该类企业的短期计划与调度仍然基本上仍由人工完成,而且对与炼油生产相关的输油计划与调度系统的研究仍属空白。正是基于调度系统在生产中的重要作用及其现阶段的研究状况,本文提出了解决这类问题的构思。 文章首先分析了流程CIMS的构成、研究流程行业CIMS系统的体系结构,分析其五层体系结构的作用以及相互关系,并从中看出流程行业调度系统的重要作用。根据石化企业的生产特点,分析石化调度系统的功能特点、系统特征。介绍了该厂生产计划/调度系统的设计与开发,并提出了连续过程离散化的仿真方法,指出了时间在基本计算中的重要性,并介绍了几个重要时间的算法,为客户的最终调度决策提供信息支持。最后演示系统运行结果。

刘传文[8]2004年在《流程工业企业综合自动化系统若干关键技术与应用研究》文中研究说明当我们跨入二十一世纪的知识经济时代时,一个以知识和科学为基础,竞争与合作共存的全球化经济圈正在形成。中国加入WTO后,国内的企业,当然也包括流程工业企业,都必须遵循一个统一的市场规则。在这种竞争机制下,企业要想占领先机,赢得市场,必须依靠自己的竞争实力,充分利用现在蓬勃发展的信息技术,增强企业的技术创新能力,提高自身的管理水平,开发利用各种信息资源,来达到降低生产成本,开拓市场,提高企业竞争力的目的。综观各个跨国公司在新形势下的对策,它们都在很大程度上重视和依赖信息技术,以此提高企业竞争力。对于流程工业企业来说,综合自动化系统正是实现这些目的的有效手段和途径。论文将以作者在企业多年工作的实践经验与心得体会为基础,结合企业综合自动化理论,尝试建立一个适应我国流程工业企业实际情况的综合自动化体系构架。作者本人亲自设计,并参与了其中综合集成软件平台的开发工作;还根据实际需求,设计开发了综合自动化系统中的部分单元应用模块,例如生产计划优化、库存管理等。对于综合自动化系统的安全性设计也一并作了考虑,并且参与了综合自动化系统在一个企业的实际应用的工程实施工作。本论文的主要研究工作概括如下: (1) 简要回顾了计算机集成制造系统(CIMS)的发展历程,总结了计算机集成过程系统(CIPS)的设计、开发及应用情况,并且简明扼要地比较了两者的差异。论文在总结前人有关CIPS的设计、开发及应用成果的基础上,结合作者本人在企业多年工作的心得体会,充分考虑到流程工业企业的特点,提出了基于三层模式、两套平台、高效集成的流程工业企业综合自动化整体架构体系,并且对组成这个体系的各个模块及其功能进行了简要的描述。 (2) 根据组成流程工业企业综合自动化架构体系中的各个模块的重要程度,首先设计开发了体系中最为重要的综合集成软件平台ESP-PlantJet。该平台基于J2EE技术框架,具有界面友好、容易维护、可靠性高、操作简便的特点。同时,综合集成软件平台本身也是一个综合自动化系统中的单元应用模块的开发平台。 (3) 基于生产计划在流程工业企业中的重要地位,和计划优化的巨大作用,我们在Windows平台上,利用面向对象的设计思想,采用图形化的建模方法,综合利用商业优化器和数据库技术,开发了针对流程工业企业的生产计划优化软件ESP-Planning。该软件具有建模方便,优化运算稳定可靠,易于集成的特点,可以有效支持流程工业企业的生产计划决策。 (4) 安全性和可靠性是综合自动化系统有效运行的前提,对此,我们不仅在浙江大学博士学位论文基础网络设施的硬件方面采取措施,而且在软件系统设计方面,也采用了基于角色的访问控制措施,保证不同的用户只可以看到他应该看到的信息,确保综合自·动化系统的信息安全性与可靠性。 (5)通过某合成橡胶厂工程应用的实际例子,说明综合自动化系统及其功能模块的应用情况,并且还在综合集成软件平台的基础上,集成了其它的应用模块。实际运行效果表明,综合集成软件平台具有良好的可靠性和稳定性。 最后,在总结本论文研究情况的基础上,提出了需要更进一步探索和研究的若干问题。 关键词:综合自动化;流程工业企业;生产计划优化;系统安全;综合集成软件平台;CIPS

何涛[9]2006年在《CIMS环境下生产执行系统MES在丁二烯生产中的应用研究》文中认为随着世界经济全球化、信息化步伐的加快,作为国民经济支柱产业的制造业的竞争力直接影响着国家的竞争力乃至整体经济实力。在一系列提高企业竞争力的管理技术中,CIMS技术作为一项综合性的现代企业管理技术脱颖而出,它能够使企业真正做到产品更新快、技术含量高、性能价格比优、售前售后服务好,从而全面提升企业的管理水平,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。本文以生产执行系统MES在丁二烯生产中的应用开发为背景,分析了国内外流程工业CIMS的发展现状与发展趋势,以及传统流程工业CIMS的体系结构,并根据流程工业的信息集成现状及流程工业的特点介绍了新一代流程工业自动化信息管理技术的三层体系结构,即企业e化系统(EES)/管理信息系统(MIS)/生产执行系统(MES)。论文着重分析了作为流程工业CIMS核心的生产执行系统(MES)的功能与体系结构,详细介绍了辽阳石油化纤公司金兴化工厂丁二烯生产CIMS应用工程中生产执行系统(MES)从需求分析、初步设计、详细设计、程序开发到工程实施的全过程。同时就生产执行系统(MES)中的关键技术,故障诊断、专家系统、实时监测等技术进行了详细分析。同时详细介绍了系统从底层生产现场的现场总线控制网,到企业的内部网(Intranet)以及最终登录Internet的整体构想和实施方案,为流程工业企业实施先进的生产管理技术提供了一个具体的应用实例。

吴国良[10]2002年在《流程ERP:制浆造纸行业应用》文中进行了进一步梳理流程工业既有制造系统的共性,又有本身特性所决定的个性。与离散制造业相比,流程工业有很多不同之处,已经相对成熟的离散制造业CIMS技术有很多不能适用于流程工业,因此流程工业CIMS的理论和技术还需要深入研究和大力发展。特别是由于流程工业在我国国民经济中所占的重要地位以及对环境保护举足轻重的影响作用,流程工业CIMS的发展成为今后我国以信息技术改造来带动传统产业的一个重要方面。 本文针对流程工业CIMS的体系结构及ERP在流程CIMS中的应用进行一些探讨,主要内容包括以下几个方面: 1、主要讨论了流程工业的特点及流程工业中生产计划的研究与发展,以及流程工业中CIMS的体系结构和它的研究及应用情况。 2、在讨论了流程工业的特点及流程工业中生产计划的研究与发展,以及流程工业中CIMS的体系结构和它的研究及应用情况的基础上,参考微软公司的流程工业CIMS方案和日本横河公司的三层结构流程工业CIMS方案等方案,以解决实际问题为前提,本课题组提出了ERP/MES/PCS三层结构。MES层技术难点的解决将极大地推动流程工业CIMS在实际生产中的应用。 3、提出了在某大型纸业集团ERP实施过程中经实际分析得出来的流程ERP体系结构和实施技术,对流程行业有一定的适用性。 4、介绍客户关系管理系统的意义和需求,以及其体系结构,并对其的实施方法进行了探讨。 5、以制浆造纸企业销售的实际需求为目的,在传统DSS四库结构的基础上,结合数据仓库、OLAP、数据挖掘技术提出了基于数据仓库的DSS体系结构,设计了一个基于数据仓库的制浆造纸企业销售DSS。 6、以销售DSS中数据仓库、数据挖掘和联机分析处理的应用为例,介绍了 浙江大学硕土学位论文 * 数据仓库、数据挖掘和联机分析处理等新技术,并对销售DSS中数据仓 库和联机分析处理的设计进行了详细的分析,提出了一种易于与ERP集 成的DSS体系结构。 7、销售预测在ERP中有着重要应用,它是ERP软件得以正常运行的原驱动 力。本文以销售DSS为例对销售预测模型库的设计进行讲解,并提出了 一种有利于在ERP中实施的体系结构。最后,利用青山纸业的销售数据 给出了Box-Jenkins法的预测结果,结果显示销售DSS可使企业的决策 水平明显提高,更有效地控制企业的经营活动,从而取得较好的经济效 益。 8、本文以青山纸业ERP系统软件设计为背景从资金流、物料流集成的角度 解决了流程工业企业 ERP程实施过程中的管理集成问题,提出了与 ERP 工程相配合的管理模式设计构架和实现技术,提出了用以指导流程工业 企业成本控制的参考模型。

参考文献:

[1]. 流程型CIMS环境下生产调度系统的建模与开发[D]. 元利兴. 河北工业大学. 2000

[2]. CIMS环境下混合企业生产作业计划系统的研究与开发[D]. 宋晓梅. 天津工业大学. 2001

[3]. 流程工业生产系统TRF模型及方法研究[D]. 朱炜. 浙江大学. 2012

[4]. CIMS环境下企业业务流程重组探讨[D]. 董海波. 四川大学. 2005

[5]. CIMS在钢铁企业的应用研究[D]. 祁梦圆. 华东师范大学. 2008

[6]. 阶梯形CIMS体系结构中经济视图的研究[D]. 马宁宇. 清华大学. 2003

[7]. 流程CIMS环境下炼油厂短期计划/调度系统设计与开发[D]. 周岳松. 广东工业大学. 2004

[8]. 流程工业企业综合自动化系统若干关键技术与应用研究[D]. 刘传文. 浙江大学. 2004

[9]. CIMS环境下生产执行系统MES在丁二烯生产中的应用研究[D]. 何涛. 沈阳工业大学. 2006

[10]. 流程ERP:制浆造纸行业应用[D]. 吴国良. 浙江大学. 2002

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