面向模具加工的制造资源共享技术研究及平台开发

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制造资源共享是在标准规范的环境中,利用网络、计算机等实现异地分散资源的封装、管理、共享的技术。针对传统模具企业生产周期长、资源少、设备利用率不高,不同区域企业间缺乏沟通与合作,制造经验知识得不到积累传承等问题,引入了云制造模式,并建立面向模具加工的智能制造云平台系统。云制造可以整合资源提供方上传的闲置制造资源,将资源变为一种服务提供给需求用户,实现制造资源更大范围的共享。基于云平台,各加盟企业获取模具订单途径更加多样化,生产制造方式更加丰富化,获取行业信息更加方便,有利于企业之间的供需撮合,提高企业竞争力。本文主要工作如下:(1)对模具行业发展状况进行分析,提出企业朝着智能化方向发展的必要性。为实现企业之间模具制造资源的共享,引入云制造模式,并详细分析将其应用在模具加工中的优点及可行性。(2)对模具制造资源进行定义并分类,给出了在云模式下模具企业面向客户订单的制造资源共享过程模型。针对模具制造资源的多样性、异构性等特点,对模具加工任务从项目全生命周期和产品结构两个维度上进行分类。研究了任务之间的时序关系、逻辑关系以及依赖关系,在此基础上建立企业订单项目模型。利用UML(Unified Modeling Language)统一建模语言,对模具加工任务进行形式化描述,说明了任务间的功能信息和约束关系。(3)研究了项目任务与模具制造资源服务匹配有三种形式:1)任务由企业独自完成;2)任务与制造资源匹配;3)任务与制造服务匹配。提出了金质、银质、铜质制造资源服务检索算法,利用算法得到外协任务的候选服务集。结合层次分析法、专家评估法和熵权系数法的主客观综合方法计算最优指标权重系数,得出的结果作为最优服务。(4)开发了面向模具加工的智能制造平台系统,阐述了平台系统的需求、总体架构以及开发工具。对用户角色模块、登录与注册模块、服务录入与发布模块、需求发布与匹配模块、后台管理系统模块等主要功能模块做了界面展示及应用指南,并通过模具编程外协实例,展示平台系统的主要运行流程,初步验证了平台系统线上交易、线下服务的操作模式,取得了良好的实际应用效果。
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