smt柔性制造系统中车间排产优化的-研究

《smt柔性制造系统中车间排产优化的-研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第一章绪论第一章绪论表面贴装技术(SurfaceMountTechnology，SMT)是新一代电子组装技术，它将传统的电子元器件压缩成为体积只有几十分之一的片式器件，从而实现了电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本以及生产的自动化。近几年来，国内外一些工业技术比较发达的国家为了进一步提高劳动生产率，降低生产成本，缩短产品的研制和生产周期，以加强产品更新换代和产品市场竞争能力，正在大力发展高度自动化的SMT柔性制造系统。而SMT车间排产优化技术的提高，将有效地提高SMT生产系统的柔性。因此，有必要对SMT车间排产优化技术进行一个比较全面和系统的研究。1

2、．1研究背景和研究意义本课题来源于中国电子科技集团公司第五十四研究所和西安电子科技大学共同承担的国防“十一五”项目“电子电路变批量柔性制造应用平台”。该项目是为了满足武器装备快速研制的需求，解决军用电子电路组装的生产准备时间长、多品种柔性生产能力差的问题，重点开展适用于表面贴装的制造执行系统(ManufacturingExecutionSystem，MES)的研究。通过该项目的研究，将实现高效利用表面贴装设备，缩短装备研制周期，解决电子电路快速研制的问题。SMT生产线为典型的数字化生产线，但先进的数字化加工设备是一个个独立的单元，即使有信息的交互，也仅仅停留

3、在前后工序设备的上料、下料通知等表层交互，缺乏信息的深度集成、统一、分析等应用。该项目的研究，将完成面向SMT的MES系统的开发和实施，在计划管理层与底层控制之间架起一座桥梁，填补两者之间的空隙。MES可以对来自上层管理软件的生产管理信息进行细化、分解，将来自计划层操作指令传递给底层控制层：MES也可以采集SMT设备的状态、质量数据，以实时监控底层设备的运行状态。经过分析、计算与处理，从而方便、可靠地将控制系统与信息系统整合在～起，并将生产状况及时反馈给计划层，增强生产监控能力，提高生产的快速反应能力。MES系统主要包括数据采集模块、车问生产管理模块、数据处

4、理模块及软件接口模块。其中数据采集模块是通过对数据采集的软硬件实现、采集方式、信号处理方法等技术的研究，采用人机交互的方式实现数据的收集与管理，实现SMT车间数据的采集、制造数据可视化、数据监控以及计划跟踪等，保证MES系统可以获得完整的车间信息；车faJ生产管理模块是通过对车间排产优化、物料管理、2SMT柔性制造系统中乍间排产优化的研究生产计划等技术的研究，实现科学地管理设备、应用设备，最大限度地发挥设备的生产加．[能力，提高车间的生产效率和快速反应能力；数据处理模块是对采集到的制造数据采用可视化、统计分析等技术进行处理，实现对制造数据进行灵活的统计、分析

5、与查询，并将其转换成图形、图表及动画等直观表达方式，并提供报警分析、过程趋势分析及数据存储等数据处理功能；软件接口模块是丌发本系统与计划管理软件、物料管理软件等的接口，实现本系统与它们的衔接和数据共享。研究丌发与电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation，EDA)设计软件的接121，实现电子电路制造数据从设计文件中的提取、检查和转换IlJ。本文将研究的车间排产优化技术属于车间生产管理模块，主要任务是合理组织生产过程，有效利用生产资源，使车间加工任务按时完成，实现以下目标：不断降低物耗，降低生产成本，缩短生产周期，减少在制品，压缩占用

6、的生产资金，提高企业的经济效益；提高企业生产系统的柔性，为适应需求的不断变化，以销定产，使企业的生产系统具有灵活的应变能力，能迅速更换产品品种，并能保持生产过程的平稳过度和正常运行。但是目前对于SMT行业的车间排产优化仅有少量的研究，且大多集中在对单台设备的优化处理。对生产线上多台设备间的优化分配，及生产线之间的平衡问题还处于理论方面的研究，所以对SMT车间排产优化的研究具有一定的难度。1．2柔性制造系统柔性制造系统虽初由英国Molins公司的TheoWilliamson于20世纪60年代提出。随着科学技术的发展和多品种小批量自动化生产的要求，柔性制造系统己

7、得到越来越广泛的应用。柔性制造系统涉及的领域极为广泛，包括机床、电子技术、液压传动、机器人技术、控制技术、计算机技术和系统工程等，所以它是一种集多种高技术于一体的现代化制造系统，也是计算机集成制造系统(ComputerIntegratedManufacturingSystem．CIMS)不可缺少的部分弘J。柔性制造系统是由数控加工设备，自动物料储运系统和一个全局的计算机控制网络组成，是能够加工各种零件的自动化生产系统13l。柔性制造系统使用计算机技术将物料流、能量流和信息流有机地结合起来，使得加工系统从刚性过渡到柔性，对工件品种和批量的变化具有自动相应能力，

8、即柔性的加工、输送和仓库保管，从而有效地制造中、小批