协同制造的任务排程、配置管理和协同控制的研究与实现

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协同制造是指盟主和外协厂商之间通过制造任务生成、管理和跟踪来共同完成一个产品制造项目。协同制造任务配置管理能提供一个协同生产的平台,通过对所有相关信息和文档进行组织管理,对人员之间的协同进行控制,实时监控任务执行状态,从而使企业快速有效的实施协同生产。面向离散式生产的协同制造任务配置管理的关键技术是当前研究热点,本文就任务排程、配置管理和协同控制进行了研究。 论文首先在分析协同制造工作原理、需求和实现技术的基础上,提出了任务排程、配置管理和协同控制的系统总体架构及相应的功能。其次,定义了排程前后所需的配置项,研究了离散式协同生产任务排程模型,采用最短生产时间零件优先排程算法实现了排程和任务单生成,使生产任务能在多个外协厂商之间合理有效的分配。 然后根据任务执行、检查和结束阶段的需求定义了各阶段所需的配置项,提出了离散式协同制造任务配置管理模型,实现了对配置项的基本配置操作和权限控制,并提供了配置项生命周期设置和状态变迁权限控制的功能,以便对制造人员的任务执行进行协同控制。 接着在给出人员的配置管理协同策略之后,分别讨论了任务计划、执行和检查阶段的协同控制及其系统总的协同制造业务流程。任务计划阶段采用任务模板来控制生产业务过程的协同;执行和检查阶段利用控制配置项的生命周期状态变迁的方法来控制人员的协同,即分别给任务单、制造请求和检查包三个配置项设计出具体生命周期,并为每一步状态变迁都设计出了变迁规则和权限控制,人员随着实际生产活动的推进按业务流程规范来更改配置项状态。根据监控的需求提出任务监控模块,实现从配置项状态属性中实时收集任务执行情况,采用常规任务选择算法避免了监控进入无效状态。 最后,作为系统的实例实现了吸油烟机协同制造系统的原型,使分散在各地的协同制造人员能在同一个系统中协同工作,共同完成一个母产品吸油烟机的生产。
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