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GBOMP技术及其应用研究

【摘要】: 市场环境的日趋个性化和多样化促使制造型企业普遍采用按订单生产的模式。客户对产品的个性化定制需求使得产品的制造工艺不再单一。企业不仅需要提供功能和结构上满足用户需求的产品,还常常需要根据客户的个性化要求对产品的制造工艺进行定制。复杂多变的产品结构和制造工艺对企业的信息化管理技术提出了新的挑战。 物料清单(Bill-Of-Materials, BOM)技术是企业信息化管理的基础。在按定单生产环境下,如果采用传统的编码技术来建立BOM,一方面工作量很大,另一方面编码的重用性也很低。现有的GBOM技术虽然能够在一定程度上满足客户对产品基本特征的定制要求,但难以支持客户对产品的大量属性和工艺定制的需要。本文旨在建立面向按定单生产的新型BOM技术,既满足客户参与对产品的全方位定制需求,同时,为企业生产部门的计划及执行控制提供强有力的支持。论文的主要研究内容如下: 首先建立新型的通用产品表达方法。在属性-属性值表达的基础上,把属性分为基本属性和工艺属性,以满足客户对于工艺属性定制的要求。采用工艺-工艺值的方法描述产品的工艺信息,在此基础上引入工艺路线的概念,提出了基于累计工艺名的物料工艺特征表示方法,使得车间工艺不同的相似在制品得以区分。而后,将GBOM与产品工艺表达进行了集成,形成GBOMP技术。GBOMP针对GBOM树上的每个物料节点,又将其按照工艺路线的顺序分为多个生产阶段,方便生产管理人员对于基本特征相同但工艺处理不同的物料进行区分。 其次,应用知识工程理论,构建基于GBOMP的产品配置技术,包括产品结构配置、产品属性配置、产品工艺配置三部分。产品结构配置通过柔性地配置产品结构实现了对产品变体的包容;产品属性配置建立了产品结构中父、子部件基本属性之间的映射关系;产品工艺配置则建立了产品的工艺属性到其零部件工艺路线的映射关系。当产品的属性确定时,通过产品配置的求解可以确定其零部件所采用的工艺路线及在每个工段上的属性信息,即产品的GBOMP信息。最后,通过一个产品配置求解器——GBOMP Generator的工作原理的介绍实现了订单信息向生产需求信息的自动生成。在按定单生产环境下,基于知识的产品配置技术可以大大方便生产计划人员根据客户定单的需要确定产品在各生产阶段的物料需求,便于后续生产计划的制定。 最后,阐述了GBOMP在订单管理中的应用,包括定单的输入、定单的审核和校核等功能。实践表明:GBOMP技术既能有效地支持客户对产品的定制特征进行描述,又能帮助生产管理人员迅速地确定客户订单所需要的物料清单。 基于上述研究,借助Microsoft Visual Studio 2005和MicrosoftSQL Server 2005平台,开发了基于GBOMP技术的企业信息管理系统。在某工具制造企业的实施效果表明:GBOMP技术能够有效地实现该类企业的订单管理,并为生产计划部门提供强有力的决策支持。

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