基于制造网格的模具虚拟企业与资源调度-研究

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1、广东工业大学硕士学位论文独创性声明秉承学校严谨的学风与优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，不包含本人或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明，并表示了谢意。本学位论文成果是本人在广东工业大学读书期间在导师的指导下取得的，论文成果归广东工业大学所有。申请学位论文与资料若有不实之处。本人承担一切相关责任，特此声明。艚狮毵秘‰旷论文作者签字：闻辱2007年5月第一章绪论1．1课题的研究背景1．I．1模具行业

2、生产特点模具是工业生产的基础工艺装备，它对于一般的产品来说属于工具范畴，精度高，结构复杂，并有较高的材质要求，是典型的高附加值、高风险产品。其制造过程十分复杂，涉及产品设计、模具设计、毛坯制造、电加工、机械加工、测量技术、表面工程、热处理和快速原型制造技术等方面，需要多种技术装备，而且使用率很不平衡【lJ。模具制造业是典型的客户驱动性制造业，是属于面向资源的工程订货类型。它根据客户订单生产，由客户提出最终产品设计，模具制造商则根据客户要求，设计、制造模具。订单的获得具有很大随机性，生产要在订单签订之后才能开始。企业在接到订单前，对于订单的种类、数量、客户的具体要求、交货期是不知道的：企业从接到

3、订单、签订合同到向用户交货，要完成设计、工艺准备、物料采购和制造加工等一系列新产品设计制造的全过程；订单的重复几率极小，生产多为单件加工或多品种小批量生产，每一次生产都带有试制的性质。随着当前全球制造的发展趋势，模具开发又面临着尺寸大型化、形状复杂化、加工精密化、材料多样化、成本低廉化和生产周期快速化的挑战{2】．客户对模具制造也提出了更高的要求：如要求降低成本，缩短交货时间；提高尺寸精度和整体质量；允许快速原型系列的生产；能迅速响应市场变化和方便地适应系列产品的设计变更等。1．1．2模具行业现状与应对之策近年来，我国的模具工业发展迅速，据不完全统计，目前模具生产厂家共有广东工业大学硕士学位论

4、文2万多家，从业人员约50万人。我国模具总量己位居世界第三，但设计制造水平在总体上要比德、美、日等发达国家落后许多，模具商品化和标准化程度也比国际水平低许多。。我国的模具生产企业一般可划分为四大类：专业模具厂(专业生产模具外供)、企业的模具分厂或车间(以供给本企业所需的模具为主要任务)、三资企业的模具分厂(其组织模式与专业模具厂相类似，以小而专为主)、乡镇模具企业(与专业模具厂相类似)。其中以第二类数量最多，模具产量约占总产量的70％以上Ⅲ。模具行业是典型的。小企业、大行业”，我国模具行业大部分为中小型模具企业中，而模具行业特点又决定了模具生产不能由单个企业以大而全或小而全的形式单独完成。需要

5、中小模具企业联手协作，共享资源。然而，现阶段模具企业在资源又存在诸多闯题14]：1．源供需“错位”目前的一些中小模具企业的现状是：一方面是一些实力不强、知名度不高的中小企业经常接不到加工订单，企业的设备、人才资源经常空闲和闲置。而另一方面却是一些实力较强、知名度和信誉较好的企业手中经常积压大量的加工订单，但由于企业本身的资源不全、设备资源、加工能力不够或交货时闻紧限制，他们需要将一些不太重要的订单外包，但却苦于找不到合适的合作伙伴。从资源的总量上看，之所以出现上述的资源错位现象。并不是由于资源的数量的真正绝对过剩或短缺，而是因为资源的拥有者和资源的消费者之间缺少一种符合市场经济运行规律的资源共

6、享的交换以及资源配置机制。如何从根本上解决这一资源共享是一个普遍性的问题。2．重复建设、“储备”资源现象模具制造业属于典型的面向资源、单件订货型的制造行业。模具企业如果没有某些关键设备(即某种加工能力)，往往就无法承接到较大的订单；而如果模具企业花费资金添置了某些关键设备，却又往往发现开工率不足。由于重复购置所造成的资源空置、空闲、人力物力财力的浪费令人触目惊心，这种不合理的怪圈在模具企业中比比皆是。3．资源共享困难虽然目前许多企业已经实施了或部分实施了企业内部信息化管理，但由于企2第一章绪论业在管理理念上画地为牢，各自为战。分散化经营，设备资源及制造信息、知识等等重要资源，都被当作企业的核心

7、竞争力掌握在各自企业手中。各部门、行业与单位之间的资源、信息封锁和壁垒十分严重。4．业务流程难以随需应变、难以协同无情的激烈的市场竞争使得产品的交货期一短再短，质量一高再高，价格却一降在降。生存的压力迫使企业采用各种先进的思想和方法，诸如并行工程(CE)，知识熔合(KnowledgeFusion)，产品生命周期管理(PLM)等等提高产品的市场竞争力。然而要实现并行工程、知识融入等思想，其关键点是业