冲压车间制造执行系统的设计与研究.pdf

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1、·机械研究与应用·２０１５年第２期（第２８卷，总第１３６期）制造业现代化冲压车间制造执行系统的设计与研究周娟（江铃汽车股份有限公司，江西南昌３３０００１）摘要：多品种、小批量的冲压产品生产管理比较复杂，一直困扰着生产管理者。根据多品种、小批量冲压产品生产特点，对满足其要求的制造执行系统进行了分析，构建了制造执行系统层次结构，设计其功能。该系统不仅能够完成对生产的管理、分析及数据的可视化展现，并能够对生产现场状态跟踪、生产效率与模具寿命的预测。通过企业的实际应用，验证了该系统能够很好地满足多品种、小批量冲压产品生产车间管理，提高生产效益。关键词：冲压生产；生产管理；制造

2、执行系统中图分类号：ＴＨ１６文献标志码：Ａ文章编号：１００７－４４１４（２０１５）０２－０１８９－０３ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＥｘｅｃｕｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｉｎＳｔａｍｐｉｎｇｗｏｒｋｓｈｏｐＺＨＯＵＪｕａｎ（ＪｉａｎｇｌｉｎｇＭｏｔｏｒｓＣｏ．，Ｌｔｄ，ＮａｎｃｈａｎｇＪｉａｎｇｘｉ３３０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｖａｒｉｅｔｉｅｓａｎｄｓｍａｌｌｂａｔｃｈｏｆｔｈｅｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｓａｒｅｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ，ｗｈｉｃｈａｌｗａｙｓｐｕｚｚｌｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｒｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒ

3、ｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｏｆｓｕｃｈｐｒｏｄｕｃｔｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｉｔｓｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｂｕｉｌｔ，ｔｈｅｎｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｎｏｔｏｎｌｙｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ，ｄｉｓｐｌａｙｔｈｅｖｉｓｕａｌｏｆｄａｔａ；ｂｕｔａｌｓｏｔｒａｃｋｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｔａｔｅ，ｐｒｅｄｉｃｔｐｒｏ

4、ｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｔｈｅｍｏｕｌｄｌｉｆｅｃｙｃｌｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｂｅｖｅｒｉｆｉｅｄｔｏｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｖａｒｉｅｔｉｅｓ，ｓｍａｌｌｂａｔｃｈｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗｏｒｋｓｈｏｐ，ａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔａｍｐｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｘｅｃｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ０引言ｅｒａｔｉｏｎ）和产品（Ｐｒｏ

5、ｄｕｃｔ）为主要内容，基于软件技术近年来随着信息技术以及网络技术的快速发展，将产品、数据、组织方式串联起来，也就是将现实生产［１－２］制造系统运用网络思维虚拟化以及仿真的生产方式。传统的制造业以及制造技术也发生了根本性的改变，涌现了一批新技术、新思想。其实比较有代表随着计算机技术以及网络技术的快速发展，为了适应性的先进制造技术主要有：计算机辅助设计（Ｃｏｍｐｕｔ更加现代化的生产制造方式，数字化车间提供了产品ｅｒａｉｄｅｄＤｅｓｉｇｎＣＡＤ）、计算机辅助工艺规划（Ｃｏｍｐｕｔ生命周期中各个阶段的功能，包括产品设计、生产、组ｅｒａｉｄｅｄｐｒｏｃｅｓｓｐｌａｎｎｉｎｇＣ

6、ＡＰＰ）、计算机辅助工程装、质量控制和误差检测等，从而能够达到降低生产（ＣｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣＡＥ）、计算机辅助制造成本，提供生产效率以及更加优化的生产制造方式、［６－７］（ＣｏｍｐｕｔｅｒａｉｄｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＣＡＭ）、产品数据管理缩短新产品生产周期、提高生产效率。［３－４］２数字化车间总体架构（ＰｒｏｄｕｃｔＤａｔａＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰＤＭ）等，这些技术有力的促进了制造业的快速发展。但是随着工业化进传统的制造车间以手工管理为主，随着生产任务程的不断深入，这些相对孤立的解决方案，长久积累提升、市场竞争增大和客户需求日益多样化

7、、生产管下来的数据与软硬件之间集成性差的缺点就充分暴理日益复杂琐碎，传统的手工管理愈加捉襟见肘、无露出来了。而基于数字化技术的车间制造执行系统所适从。因此，本文提出系统主要由数据采集层、管则能够有效的解决这一问题。理业务应用层、数据分析和数据展现与发布层等三层１数字化车间内涵构成的数字化车间总体架构。如图１所示。［５］数字化车间从研究方向和应用领域分为两个方面。广义来讲就是企业以提供产品、售后和服务为核心内容的构成。其中企业还包括产品原料提供方，生产制造商、软件技术供应商以及相配套的辅助企业。而狭义则是指是指以资源（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）、生