并行工程在现代制造生产系统中的应用

并行工程在现代制造生产系统中的应用

一、并行工程在现代制造生产系统中的应用(论文文献综述)

卢阳光[1](2020)在《面向智能制造的数字孪生工厂构建方法与应用》文中研究指明数字孪生,与其它新兴技术诸如物联网、数据挖掘和机器学习一样,为当今制造模式向智能制造的转变提供了巨大的潜力。通过对智能制造研究成果量化分析、梳理和总结,可以发现数字孪生作为突破性的应用技术框架,将会成为实现信息物理系统乃至智能制造的必要方法,值得深入和全面地展开研究。现代制造业为了提升在效率、智能化和可持续性方面的管理水平,需要将工厂全生命周期各个阶段的数据与物理系统融合,体现在规划、生产控制和流程再造等各个阶段。现代工厂面临着快速变化的市场节奏,所以需要敏捷有效的规划方法;现代工厂的生产控制面对复杂环境和高实时性的要求,因此需要智能的生产控制优化手段;现代工厂面对全球化和新技术带来的机遇和挑战,需要灵活实用的精益制造和优化方法。新型的数字孪生信息技术方法有望帮助工厂更好地应对全生命周期的新问题和挑战。本文提出了面向工厂全生命周期构建数字孪生的方法框架,提出方法框架的构成核心即数字孪生实践环(Digital Twin Practice Loop,DTPL),并说明了 DTPL的组成要素和作用。在数字孪生方法框架的基础上,展开研究了面向制造型企业不同阶段的数字孪生工厂理论与应用方法,包括规划阶段、生产控制阶段、流程再造阶段。规划阶段的数字孪生工厂研究,为规划工作设计了一种新的快速仿真模型,称为效率验证分析(Efficiency Validate Analysis,EVA)模型,并基于工业物联网(Industrial Internetof Things,ⅡoT)和EVA,构建了一种敏捷规划的数字孪生方法,以在制造业规划工作中提升规划效率和降低规划成本。通过基于数字孪生的规划方法在汽车再制造工业中的实例,证明基于数字孪生的新方法比传统方法能更有效地支持制造业规划任务。生产控制阶段的数字孪生工厂研究,提出了通过ⅡoT和机器学习构建生产控制数字孪生的方法。通过工业大数据与机器学习持续训练和优化数字孪生模型,实现了用数字孪生实时优化生产控制,动态适应不断变化的环境,及时响应市场变化。通过数字孪生的生产控制方法应用于石化工厂的实例,验证了这种方法能够显着提高生产经济效益。流程再造阶段的数字孪生工厂研究,将传统的精益方法如价值流程图等,通过与ⅡoT和轻量级仿真模型有效整合,提出了一种生产流程再造的数字孪生方法。该方法基于数字孪生,为传统精益方法的定量分析提供了基础。通过将数字孪生的生产流程再造方法应用于中小型制造业工厂的实例,证明了该方法可以有效提升精益方法对生产流程再造工作的效果和精确度。

黄兆坤[2](2020)在《考虑故障相关的串并联生产系统多目标机会维护策略》文中提出随着制造企业生产技术的不断发展及生产系统的日益复杂化和智能化,对生产线进行有效的设备维修活动变得越来越重要。虽然国内外学者在过去的几十年里对生产设备的维护问题进行了大量的研究,但是如何制定合理的维修计划来提升企业的经济效益依旧是一个关键性问题。本文针对由多设备组成的串并联生产系统,将系统内设备的维护成本和系统可用度作为研究目标,在多资源约束理论和设备可靠性的基础上考虑系统内各工序的故障相关性,建立了联合经济相关和故障相关的机会维护模型。主要研究内容和成果包括以下几个方面:(1)系统地阐述了可靠性、可用性、多资源约束和故障相关性等基础理论,并对课题研究所需的相关数学模型根据后续工作的需要进行了理论探索。(2)以多资源约束为控制条件的串并联系统为研究对象,将系统可用度引入到维护策略中,分别以低维护成本和高系统可用度为单优化目标,通过权重因子的融合折中来实现多目标函数的联合优化,从而建立了基于系统层的多设备多目标动态维护决策。结合算例分析,应用蒙特卡罗模拟仿真的方法计算得出系统的最优阈值组合。从算例结果可知,在串并联生产线的维修策略中考虑系统可用性,在确保系统低维护成本的同时保证了系统的高可用度。(3)在由多设备组成的串并联系统维修策略的研究中引入系统内各工序设备间的故障相关系数,结合可靠度恢复因子共同来描述设备可靠度的变化,并将系统进行维修活动所需的设备和工具调度冲突问题引入到多资源约束条件中,以系统最优维护费用为优化目标,建立了考虑故障相关的多设备复杂生产系统的机会维护策略,同时结合算例进行了验证分析。从算例结果可知,考虑系统各工序间的故障相关性可以有效地降低系统维护成本的目的。(4)针对多设备串并联租赁生产系统,在多资源约束的控制条件下考虑系统可用性的同时,引入故障相关系数来描述系统内各工序设备间故障的相互影响程度,以系统最优维护成本和最高系统可用度为优化目标,采用权重因子权衡来建立考虑故障相关的串并联租赁生产系统多目标动态机会维护决策。结合算例分析获得系统最优的预防性维护和机会维护阈值并根据最优组合制定出相应的维修计划。

石国富[3](2019)在《总装化造船系统生产效率评价研究》文中研究指明保持生产效率优势是造船企业实现可持续发展的必要条件,造船模式代表着一类具有相近的固有造船生产力和生产效率水平的生产系统。通过对造船模式演变路径的分析发现,总装化建造是现有造船模式的共性特征。为此本文以总装化造船生产系统为切入点,研究造船系统生产效率的主要影响因素和评价方法,为提高造船生产效率提供理论与方法上的支撑。应用系统分析方法,结合配置效率和行为绩效理论,本文将造船生产系统分解为由产品、流程和组织三维结构构架和由相应的设计、生产和管理三种行为构架组成的子系统集合,形成了总装化造船生产系统的结构与行为模型,为应用现有效率理论从系统结构和行为关系的角度分析造船生产系统的效率提供了分析框架。本文以总装化造船生产系统为研究对象,提出了价格传导、质量变化、结构约束和行为激励等四种影响因素的作用机理;从造船生产系统的产业环境、产品设计方法、生产工艺流程和生产组织模式四个方面对造船生产效率的主要影响因素进行了分析,提出了以系统环境、系统结构和系统行为为基本类别的造船生产效率分类方法,为分析和利用影响因素提高总装化造船系统的生产效率提供了分析框架。在构建了结构与行为模型的基础上,本文构建了面向系统环境的市场绩效模型和面向系统内部的生产绩效模型。市场绩效模型以技术效率和成本效率评价企业的市场竞争力水平。生产绩效模型将总装化造船生产系统的整体效率定义为系统的结构贡献系数矩阵与行为绩效矩阵的乘积,应用数据包络分析法和统计回归法构建了造船生产效率的度量评价模型;利用造船生产系统的历史样本数据计算出各子系统的行为绩效;再用统计回归方法得出系统各子系统结构的贡献系数。通过行为绩效矩阵和贡献矩阵来深层次地分析系统内低效率的位置、原因和程度,为拟定提升造船生产效率的措施和评价效率改善措施的实施效果提供了评价方法。通过理论分析、模型构建和实证分析,本文认为造船业和造船企业的生产力和生产效率是由造船产业环境、造船设计方法、造船生产技术和造船生产管理四个方面的因素决定的;复杂的造船生产系统的低效率问题可以转化为一个结构化的问题,即由产品、流程和组织构架构成的三维结构与设计、作业和管理三种行为的绩效结合在一起系统化的解决。应用系统分析方法,合理强调工程技术、管理科学和行为科学三者对生产力和生产效率进步的综合性重要作用是解决造船业可持续发展的必由之路。

王珂[4](2019)在《面向绿色制造的ZY公司A车间生产物流仿真优化研究》文中进行了进一步梳理制造业是国民经济的支柱,更是能源消耗、污染排放的主要根源,在制造业转型升级、实施绿色制造的大趋势下,生产物流的管理与优化工作依然是围绕以生产能力、设备利用率、在制品数量、运输距离为代表的传统经济指标进行,忽略了绿色制造的关键因素。本文提出在传统生产物流研究的基础上将绿色制造作为优化目标之一,对生产物流系统进行综合优化,旨在保证甚至提高生产系统经济传统指标的同时,降低生产能耗,为企业实施绿色制造提出更加详细、直观的建议。ZY公司A车间是负责挖掘机零部件金加工及热处理的生产车间,不仅加工工艺复杂,物料运输路线混乱,设备忙闲率差异大,且生产过程中产生的能耗数额较大,热处理设备在闲置过程产生的能耗在总生产能耗中占比大,成为公司实施绿色制造的一大阻力。因此本文在进行生产物流仿真优化的研究中增加了对于能耗这一指标的考虑,协同优化生产能耗与传统经济指标,具体的研究内容如下:1、总结概括了绿色制造与生产物流的相关理论成果、介绍了IDEF建模方法族中的三种代表性建模方法以及Flexsim仿真软件的使用功能与特点。2、分析了ZY公司A车间的生产物流现状,包括设施布局以及生产能力现状、车间能耗现状以及各部分能耗的计算方式说明,并简单阐述了实施绿色制造对于生产物流可能带来的影响。3、借助IDEF建模方法建立A车间生产物流功能模型以及过程模型,在此基础上利用Flexsim仿真软件对生产物流进行建模与仿真,分析设备平衡率,暂存区在制品数量,加工设备的能源消耗以及叉车利用率并计算车间生产能耗,找出关键问题。4、通过增加资源数量以及简单调整设备布局对原有生产系统进行初步的优化,考虑设备间物料运输批量与热处理设备的停机时长两个变量,从传统生产物流优化与面向绿色的生产物流优化两种视角选择备选方案,并将两种备选方案进行各项指标的对比和分析。这种研究方法适用于一般的离散制造企业生产系统,可作为离散型生产系统实施绿色制造的参考和思路。本研究最终为ZY公司A车间制定了工序间运输批量21件,热处理设备日停机时间3小时的优化策略,经过仿真结果的对比分析,验证了优化方案不仅能够有效提高系统产出,保证设备之间的平衡率,更能大量节省生产能耗,促进绿色制造。

左延红[5](2019)在《基于分数阶微积分的离散制造检测数据融合技术研究》文中指出离散制造业而今已成为工业生产的主体,因其生产过程中具备制造资源多样性和生产过程复杂多变性,使得离散制造的生产管理成为目前制造领域研究的重点和难点。为了实现对离散制造系统中制造资源的有效管理和生产过程的有效控制,多数企业和研究机构尝试使用物联网技术实现离散制造中制造资源的互联互通,构建离散制造执行系统(MES),通过对制造系统中人员、物资、设备和生产过程的有效控制与管理,实现制造效率高效化、制造成本低廉化和生产周期合理化的管理目标。在多年的研究与应用中,研究人员发现:物联网和计算机技术的日益成熟,为构建基于物联网技术的制造执行系统提供了技术支持,但由于离散制造存在生产环境的多样性和制造信息的不确定性,致使其制造执行系统(MES)采集到的同类数据间存在着数值的差异性和时间的滞后性,严重制约着系统决策的准确性和实时性。所以,如何消除同类设备在生产中因工作环境和设备性能的不同造成生产信息数据在采集与传输过程中存在的差异性,已成为离散制造执行系统(MES)实现生产调度优化设计、生产资源合理配置和生产过程实时控制所面临的核心问题。本文拟通过对离散制造执行系统和物联网技术的深入研究,研究物联网技术下离散制造执行系统的特性并分析其采集的生产数据间的差异性,探讨目前常用的物联网下差异性数据融合算法的应用过程和融合效果,提出基于分数阶微积分的物联网下离散制造系统差异数据融合算法并与其他算法进行比较,验证算法的准确性和可靠性。完成的主要研究工作和成果总结如下:1.离散制造生产特性的研究。通过对离散制造“多品种小批量”生产特点的分析和对周边离散性制造企业的调研,得出离散制造存在以下特点:①产品种类的多样性带来生产工艺的多样性和制造资源多样性;②制造资源类型的多样性带来生产信息和数据种类的多样性;③市场信息的不确定性带来生产信息的不确定性。2.离散制造执行系统检测数据特性的分析。根据离散制造的生产特点,得出离散制造执行系统测得的生产数据具有以下特性:①制造资源的多样性带来的检测信息的多样性;②同类制造资源和检测设备由于性能的差异性致使检测数据存在差异性;③制造资源分布的离散性致使检测点间存在工作环境的差异性和信息传送距离的差异性,从而带来检测点间测量误差的差异性。3.多传感器检测数据融合技术的研究。分析目前国内外对多传感器检测数据融合算法的研究现状和存在的不足,探讨了目前常用的数据融合算法中贝叶斯估计法、D-S证据推理法、模糊逻辑法、神经网络法在物联网下多传感器检测数据融合中的优缺点,研究分析了以上算法在离散制造检测数据处理中的应用效果与不足。4.通过对分数阶微积分理论的研究,探讨了分数阶微积分算法在多传感器检测数据融合处理中应用效果和其在离散制造多传感器检测数据融合处理中的不足,最后提出了应用分数阶偏微分理论融合处理物联网下离散制造多传感器检测数据的理念,建立了基于分数阶偏微分方程的物联网下离散制造多传感器检测数据融合算法模型,并通过试验验证了算法的优越性。5.总结研究成果,展望物联网技术下离散制造执行系统检测数据融合技术的研究方向和工作重点。

杨志军[6](2018)在《机械制造系统物流驱动机理的动力学研究》文中提出随着现代信息技术的快速发展,制造过程的不确定干扰越来越弱,各部分联系越来越紧密,作业配合越来越协调,制造系统状态变化的离散性减弱,连续性增强,这就使得基于不确定性数学的离散事件动态系统理论对制造系统问题的研究显得理论不充分,因此论文结合现代信息技术对制造生产系统的推动、变革和发展,从生产系统物流的规划、资源配置、随机动态过程的研究转向基于系统物流结构、功能和过程的动力学本质和应用研究。论文重新对制造系统的主要物流现象进行了界定和分析,基于非线性系统动力学理论对制造系统的生产物流现象进行了深入的理论分析和仿真研究,分析了制造系统作业任务量与加工工件实体流的相互作用关系,构建了面向时间、空间、状态连续变化的制造系统的生产物流理论框架,建立了单机制造、多机串行制造和多机串/并行制造工件实体流的动力学模型,探讨了生产物流的混沌现象与控制方法,揭示了制造系统生产线工件实体流的振荡机理。论文按照多体结构理论分析了制造系统的物流结构与功能,明确了制造系统与物流系统的基本组成、结构/功能属性,提出了生产系统物流组织的“链束摆荡”和“节束振荡”的两个生产物流作业原理。按照非线性动力学理论对制造物流系统进行了动力学分析,引入多体结构理论和非线性系统动力学理论,提出了制造系统物流动力学的概念,针对制造系统连续/周期物流问题,建立了机械制造系统中的物流动力学模型,提出了制造系统物流动力学分析方法,给出了制造系统物流动力学的Duffing一般数学模型。论文分析了单自由度非自治制造物流系统在任务量激励和环境时变参数激励下的的物流振荡行为和规律,研究了制造系统物流受迫共振的振荡规律,给出了其一次近似解和定常解的稳定性条件。分析了具有自激因素的制造系统物流受迫振动的非线性和振荡行为,给出了非共振与共振两种情况下分别对应的一次近似解和定常解,以及非共振条件下自激振荡条件,进行了共振条件下定常解的稳定性分析。论文研究了由两台机器组成的制造系统进行一种/两种类型零件的串/并行制造的物流非线性动力学问题,利用Hogg-Huberman多agent宏观行为模型拟合具有串/并行结构的制造物流系统的物流动力学行为,拓展了Hogg-Huberman物流动力学模型,按照Hogg-Huberman理论即吸引子稳态理论把物流稳态不动点的寻找过程有效地转化为纳什平衡点的寻找过程,分析了两类并行制造系统的物流稳定性和分叉现象,仿真了在倍周期分叉出现后的物流混沌行为。论文提出了制造物流连续动力系统的时间离散化模型和混沌控制方法。按照制造物流连续动力微分方程与时间离散动力差分方程的映射互换性原理,通过制造物流系统的物流差分结构模型刻画了物流作业的实际过程,给出了装配物流系统的Malthus模型、Verhulst模型、Fibonacci模型、Battle模型等不同物流作业模型,分别进行了模型分析。基于制造系统物流混沌控制的理论,给出了物流混沌控制的理论依据和数学判据。论文最后给出了单自由度串行制造系统和多自由度串/并行制造系统物流动力学数学模型,设计了中间缓冲区,通过制造系统的物流仿真,分析了实际制造过程物流输出的规律与存储空间大小的联系,并且证明了存储空间量存在一个最佳有限值。

王焱,王湘念,王晓丽,卢志军,姬学庄[7](2018)在《智能生产系统构建方法及其关键技术研究》文中进行了进一步梳理简要回顾了制造业发展过程及智能制造发展的驱动要素,针对航空产品制造过程多品种、小批量的离散型制造需求,分析了智能生产系统的结构、组成及关键要素,讨论了智能生产系统构建方法、智能化关键技术,提出了模块化智能单元体模型,给出了制造过程、生产系统结构的分析表达样例,为航空工业智能制造的应用提供参考。

李晓丹[8](2018)在《装配式建筑建造过程计划与控制研究》文中认为装配式建造是一项复杂的系统工程,其生产系统本身与社会环境系统存在复杂的交互作用,由此导致的诸多不确定性因素将直接或间接地影响着装配式建造目标的实现。大量的装配式建筑实践结果表明,由于缺乏有效的计划与控制,在推行装配式建筑的过程中出现了诸多问题,如质量新通病、成本增量多、装配进度慢等。可见,在建筑业管理思想落后的情况下,依靠简单地引进先进的工业化技术不能从根本上推动建筑业生产力的变革。为改善装配式建造现状,确保装配式建造计划与控制目标的实现,研究适用于装配式建造计划与控制的方法以及支撑系统是至关重要的。因此,本文将精益和并行工程理论与方法引入装配式建筑,在适用性分析之后提出两者结合应用于装配式建造的实施框架,以建造过程为主线,研究装配式建造计划与控制的新方法,借助建筑信息模型(BIM)的有利支撑,研发装配式建造计划与控制系统。首先构建了适用于装配式建造的理论体系。分析精益与并行工程理论的相互作用,提出两者应当相互融合的必要性与意义,并借助BIM来支撑和完善精益和并行工程理论,使其能够在实践中推广应用,分别分析BIM的核心功能对精益和并行工程的支撑作用,在此基础上构建了适用于装配式建造的理论体系。结合装配式建造面临的问题,探讨理论体系对改善装配式建造计划与控制的作用,并基于此理论体系提出了解决这些问题的具体方法框架。其次识别了装配式建造计划与控制的关键成功因子。建立了装配式建造计划与控制影响因素的分析模型,基于此分析模型,从装配式建造包含的建造过程、建造组织、建造技术三个维度,以及供应链的角度来分析影响装配式建造计划与控制的潜在因素。在此基础上,筛选出初始影响因素,设计调查问卷,以中国的装配式建造为背景与调研对象,开展针对装配式建造计划与控制关键成功因素的定量实证研究。根据研究结果,提出通过上文构建的理论体系可以改善这些因子对装配式建造计划与控制的影响。再次从微观层面定量分析了精益理论在装配式建造计划与控制中的作用。建立预制构件预制构件混流生产计划的数学模型,提出采用全局搜索与优化方法即遗传算法对该问题进行编程求解的方法。由于生产工序存在可变性,因此提出预制混凝土构件精益生产系统,建立预制构件生产过程的模型,并进行仿真模拟,对生产过程中关键参数监测,对生产性能进行统计分析,以检验所提出的预制混凝土构件精益生产系统的有效性。证明了预制混凝土构件精益生产系统对减少构件循环时间,减少可变性对生产的影响,节约成本等方面的作用。最后研发出基于BIM的装配式建造计划与控制系统。建立了装配式建造功能模型,分析了装配式建造从设计、生产、物流到装配的主要功能模块及其系统分解。通过依赖结构矩阵对装配式建造主要活动集进行优化,并基于上游演化度和下游灵敏度的概念分析了装配式建造中采用并行工程的策略。对主要过程进行场景描述和对象状态转变网络分析,以识别出场景和对象相关的信息流,构建基于BIM的装配式建造计划与控制系统来支撑精益与并行工程,最后结合实际案例实现该系统的原型并介绍其主要功能。本研究通过构建装配式建造计划与控制理论体系,并在理论体系指导下研究符合装配式建造的计划与控制方法与基于BIM的装配式建造计划与控制系统系统,可以指导装配式建造的各个过程的活动计划优化与控制、促进参与方的沟通与协调、信息共享,本研究为建立更为完善的装配式建造计划与控制体系提供参考。

夏唐斌[9](2014)在《面向制造系统健康管理的动态预测与预知维护决策研究》文中认为随着日益激烈的国际市场竞争和不断发展的先进制造模式,现代制造企业中的多设备制造系统,正朝着生产规模扩大化、设备健康多样化、系统结构复杂化、客户订单随机化、决策需求动态化的生产运营方向飞速发展。以预知维护决策为核心的健康管理理念,依据设备的健康状态趋势规划维护方案,在保障制造系统安全性、减少维护或停机成本、提高设备可用度等方面,体现出综合显着的可靠性、效率性、经济性等优势,对支撑和指导制造企业实施卓有成效的设备管理,具有十分重要的科学意义。本文以由不同类型多台生产设备按工序需求组成的制造系统为研究对象,创新改进健康预测方法以支撑维护决策,拓展性地建立起设备层-系统层交互建模的预知维护策略。基于设备自身健康衰退、系统不同结构配置、批量生产计划约束,系统性地拓展了维护决策策略与优化方法,优化减少了系统维护总成本、有效降低了决策计算复杂性、动态实现了预知维护规划调度。本文在面向制造系统健康管理的动态预测与预知维护决策研究中做出的主要研究成果如下:(1)针对现代制造企业普遍面临的“信号数据冗余,有效信息贫乏”的设备健康预测难题,利用灰色理论的小样本建模优势进行预测方法拓展优化,建立等维递补灰色预测方法以提高灰区间白色度和淡化灰平面灰度;挖掘灰色生成系数与背景影响因素间的内在映射关联,提出了动态生成系数优化的灰色理论健康预测方法;动态拟合变化作业载荷与灰色生成系数以实现预测模型实时重构,解决了传统灰色预测方法的纯样本序列建模局限,显着提高了预测算法的准确性,输出的健康趋势可有力支撑预知维护决策。(2)针对制造系统中不同类型设备的健康状态独立性、衰退过程随机性、决策目标多样性,研究了统筹内部维护效果因素和外部环境工况因素的综合衰退演化规则;引入多目标价值理论建立全局性的决策目标函数,建立设备层多目标最优预知维护规划模型;区别于传统的全生命静态维护规划方法,提出动态循环的维护决策模式,实时获得设备层各台设备的顺序预知维护周期,不仅满足企业对于可靠性、效率性、经济性等维护目标的改善要求,设备层维护规划的决策输出还可与系统层维护优化实现动态交互。(3)针对串并联制造系统维护优化的建模复杂性,系统性地分析设备间相互依赖性,拓展了维护驱动的机会策略;利用平稳生产中设备停机的组合维护机会,建立了系统层维护优化调度的维护时间窗策略,对关联设备的预知维护作业采取有针对性的作业合并或作业分离,实现降低系统整体维护成本的优化决策目标;除输出具有可行性、实时性、经济性的系统层维护优化方案,更有效地解决了串并联制造系统的系统结构、维数灾难、动态调度等决策技术难点,完善和丰富了制造系统的可靠性建模和维护决策理论。(4)针对传统机会维护策略在生产约束下多设备维护优化决策的研究短板,探索了批量生产与预知维护的交互决策建模方法,扩展提出了生产驱动的机会策略;综合考虑批量订单随机性和各设备健康演化,以生产转换时机作为组合维护机会,建立起系统层提前延后平衡法;动态循环开展成本结余择优,实时决策预知维护双摆优化调度,制定的系统层交互优化方案,解决了产品质量稳定性保障、系统成本结余最大化、交互决策维数灾难挑战,是对先进制造模式下多设备维护决策理论的一种新的探索和拓展。本文以某企业液压传动装置制造系统的动态预测与预知维护决策为例,研究成果可以强有力地支撑现代制造企业的全效能生产,为大规模制造系统的设备管理、健康预测、维护决策、系统优化提供有效的共性方法、技术和策略。帮助企业在各种生产流程下制定具有针对性的实时预知维护优化方案,提高设备可靠性,降低维护总成本,保障系统可用度,提升企业竞争力,为推动设备健康管理发展和制造业高效生产提供积极有力和科学有效的理论指导。

朱宁[10](2013)在《“造屋”与“造物”: 制造业视野下的建造过程研究》文中研究指明在现代工业制造业大量渗透国内建筑业的今天,建筑师传统的知识体系与实践经验已经不足以覆盖建造的全过程,传统的建筑学缺乏与制造业知识体系的衔接,缺乏与其他工程学科的协同能力;另一方面,国内制造业面临结构调整和市场萎缩的双重压力,工程学科的专门人才也缺乏对建造过程的宏观理解。本文以制造业的视角看待建筑的建造过程,探讨建筑业与制造业的关系,最终落脚点在二者的协同发展。其历史过程的时空广度不局限于“建筑业”或“制造业”的范畴,笔者将其抽象为两个“过程”的概念:“造屋”与“造物”。本文对建造过程的研究分为因素、系统与案例三部分,从三个层次阐释建造过程的哲学本质以及“造屋”与“造物”的协同关系,主要围绕以下问题展开:建造过程的内涵是什么,受到哪些因素的制约?建造过程的系统如何架构,并实现相应的功能,为建筑的目标服务?建造过程如何借鉴历史和国外案例,整合并带动下游制造业产业链,在中国当前国情下提升建筑的品质?围绕这些基本问题,本文通过批判的形而上学、系统论与技术史论的研究方法进行论述。上篇应用批判的形而上学方法,论述输入、输出、控制、机制等因素的历史演变,以及这些因素与“造屋”与“造物”的主体——人的基本需求、劳动过程的附加价值、审美观念等方面的关系。中篇根据系统理论建立建造过程的系统架构,通过类比人对物的实体改造手段、人与人的信息交流方式建立两个概念:实体系统与信息系统。下篇利用技术史论方法,从“造屋”与“造物”协同关系的角度,重溯建筑历史中一些关键案例的技术过程,重新给予历史内容以合理的分析评价;并且将这些分析方法尝试应用于中国当前的国情,以期为现实中的建筑业、建筑师和建筑学提供与制造业协同发展的建议。本文的研究成果主要体现在三个层次:首先,基于系统理论,本文建立了建造过程中的实体系统与信息系统框架的理论内核,提出系统建构是人超越于机器的协同能力。其次,通过对建造过程中人的劳动进行价值批判,本文说明建造过程的本质是人工对自然材料附加价值的提升,提出知识建构是人在建造过程中的核心价值。本文提出建筑技术科学在建筑学本身以及与其他工程学科对接中的“桥梁作用”,最终落脚点在于建筑业与制造业协同发展,对建筑学科当前所面临的工程品质问题现状具有针对性的现实意义。

二、并行工程在现代制造生产系统中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、并行工程在现代制造生产系统中的应用(论文提纲范文)

(1)面向智能制造的数字孪生工厂构建方法与应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 问题提出与意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 数字孪生规划方法的研究
        1.2.2 数字孪生生产控制方法的研究
        1.2.3 数字孪生流程再造方法的研究
    1.3 研究目标与技术路线图
    1.4 章节安排
2 智能制造背景下的数字孪生理论研究
    2.1 理论综述
        2.1.1 数字孪生相关研究综述
        2.1.2 智能制造相关研究综述
        2.1.3 CPS理论研究综述
        2.1.4 数字孪生和CPS的关联与区别
        2.1.5 数字孪生和仿真的关联与区别
        2.1.6 现有研究存在的不足
    2.2 在生产制造情境下的数字孪生工厂方法框架
        2.2.1 制造业的数字工厂实践环
        2.2.2 面向制造的数字孪生实践环
        2.2.3 基于数字孪生实践环构建数字孪生工厂
    2.3 制造业不同阶段的数字孪生工厂研究重点
        2.3.1 规划阶段的数字孪生工厂研究
        2.3.2 生产控制阶段的数字孪生工厂研究
        2.3.3 流程再造阶段的数字孪生工厂研究
3 规划阶段的数字孪生工厂构建方法及应用
    3.1 制造业的规划效率和仿真困难问题
    3.2 规划阶段数字孪生工厂构建方法研究
        3.2.1 一种基于数字孪生的规划框架
        3.2.2 设计基于工业物联网和仿真的数字孪生方法
        3.2.3 用于仿真的工业物联网数据计算方法研究
    3.3 规划阶段数字孪生工厂应用研究
        3.3.1 EVA模型的构建
        3.3.2 设计基于数字孪生实践环的工厂规划流程
    3.4 规划数字孪生工厂应用实例
        3.4.1 实例背景
        3.4.2 实例过程分析
        3.4.3 实例结果和讨论
    3.5 本章小结
4 生产控制阶段的数字孪生工厂构建方法及应用
    4.1 生产控制优化的准确建模和时效性问题
    4.2 生产控制优化数字孪生工厂构建方法研究
        4.2.1 面向智能制造的生产控制数字孪生构成讨论
        4.2.2 设计基于工业物联网和机器学习的数字孪生方法
        4.2.3 生产控制数字孪生的组成要素分析
    4.3 生产控制优化数字孪生工厂应用研究
        4.3.1 生产控制数字孪生模型构建方法
        4.3.2 数字孪生建模的工业大数据处理方法研究
        4.3.3 数字孪生建模的机器学习算法比较研究
        4.3.4 设计数字孪生模型验证指标
    4.4 生产控制数字孪生工厂应用实例
        4.4.1 实例背景
        4.4.2 实例过程分析
        4.4.3 实例结果和讨论
    4.5 本章小结
5 流程再造阶段的数字孪生工厂构建方法及应用
    5.1 流程再造精益方法的精确度和可行性问题
    5.2 流程再造数字孪生工厂构建方法研究
        5.2.1 设计流程再造的数字孪生方法
        5.2.2 基于数字孪生工厂改进的价值流图方法
    5.3 流程再造数字孪生工厂应用研究
        5.3.1 流程再造情境下的数字孪生工厂构建研究
        5.3.2 中小型制造业的数据采集和建模方法改善研究
    5.4 流程再造数字孪生工厂应用实例
        5.4.1 实例背景
        5.4.2 实例过程分析
        5.4.3 实例结果和讨论
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 启示
    6.4 展望
参考文献
附录A DEVS的定义和仿真框架
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(2)考虑故障相关的串并联生产系统多目标机会维护策略(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 国外研究历程及状况
        1.2.2 国内研究历程及状况
    1.3 课题研究目标及研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 本章小结
第2章 设备维护相关概念和理论基础
    2.1 可靠性
        2.1.1 可靠性的定义
        2.1.2 可靠性的基本概念
    2.2 可用性
        2.2.1 可用性的定义
        2.2.2 可用度
    2.3 维修性
    2.4 蒙特卡罗方法
    2.5 故障相关
    2.6 本章小结
第3章 不考虑故障相关的串并联生产系统多目标动态维护
    3.1 系统描述及模型假设
    3.2 模型的建立及维护费用的优化
        3.2.1 确定生产系统中各工序资源影响系数
        3.2.2 确定各工序需要进行停机维修的设备
        3.2.3 设备失效率演化过程和故障率函数变化
        3.2.4 确定多目标决策模型的目标函数
    3.3 算例分析
        3.3.1 基本参数
        3.3.2 算例求解
        3.3.3 结果分析
    3.4 本章小结
第4章 考虑故障相关的串并联生产系统机会维护
    4.1 问题描述及模型假设
    4.2 模型的建立及维护费用的优化
        4.2.1 确定故障相关故障率函数
        4.2.2 确定生产系统中各工序资源影响系数
        4.2.3 确定各工序需要进行维修的设备
        4.2.4 设备故障率演化过程和可靠度函数建模
        4.2.5 系统维护总成本
    4.3 算例分析
        4.3.1 基本参数
        4.3.2 算例求解
        4.3.3 结果分析
    4.4 本章小结
第5章 串并联租赁生产系统的机会维护实例分析
    5.1 引言
    5.2 问题描述及模型假设
    5.3 多目标维护模型的建立与优化
        5.3.1 多目标维护策略建模
        5.3.2 目标函数的优化步骤
    5.4 算例分析
        5.4.1 基本参数
        5.4.2 算例求解
        5.4.3 结果分析
    5.5 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(3)总装化造船系统生产效率评价研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 造船业现状
        1.1.2 问题的提出
        1.1.3 研究意义
    1.2 研究目的、内容与方法
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究内容
        1.2.3 研究方法
        1.2.4 技术路线
2 文献综述与理论基础
    2.1 文献综述
        2.1.1 生产效率影响因素研究
        2.1.2 造船生产效率的改进途径研究
        2.1.3 造船生产效率的评价方法研究
    2.2 理论基础
        2.2.1 系统分析方法
        2.2.2 制造模式理论
        2.2.3 效率的评价方法
    2.3 本章小结
3 总装化造船系统的概念模型构建
    3.1 总装化造船生产系统的建模思路
        3.1.1 建模的目标
        3.1.2 系统的共性特点分析
        3.1.3 建模的方法
    3.2 总装化造船系统的投入产出模型
        3.2.1 投入产出模型的架构
        3.2.2 总装化造船生产系统的投入
        3.2.3 总装化造船生产系统的产出
    3.3 总装化造船系统的结构模型
        3.3.1 产品架构的子系统结构模型
        3.3.2 流程架构的子系统结构模型
        3.3.3 组织架构的子系统结构模型
    3.4 总装化造船系统的行为模型
        3.4.1 系统行为架构模型
        3.4.2 设计行为结构模型
        3.4.3 作业行为结构模型
        3.4.4 管理行为结构模型
    3.5 本章小结
4 总装化造船系统的生产效率的影响因素研究
    4.1 影响因素的作用机理研究
        4.1.1 生产效率的内涵与效率函数
        4.1.2 效率影响因素的作用机理
        4.1.3 影响因素的作用程度分析
    4.2 影响因素的来源和范围研究
        4.2.1 影响因素的来源分析
        4.2.2 影响因素的辨识与分类
    4.3 影响因素对系统效率的作用分析
        4.3.1 造船产业环境因素分析
        4.3.2 造船设计方法因素分析
        4.3.3 造船生产技术因素分析
        4.3.4 造船管理方法因素分析
    4.4 本章小结
5 总装化造船系统的生产效率评价模型构建
    5.1 总装化造船系统效率评价模型的建模思路
        5.1.1 系统的非效率来源分析
        5.1.2 效率评价模型的度量范围
    5.2 总装化造船系统的投入产出效率模型
        5.2.1 投入产出效率模型
        5.2.2 系统产出的计量方法
        5.2.3 系统投入的计量方法
    5.3 面向系统环境的总装化造船系统市场绩效模型
        5.3.1 市场竞争力的含义
        5.3.2 要素比较模型
        5.3.3 竞争力比较模型
    5.4 面向系统内部的总装化造船系统生产绩效模型
        5.4.1 系统效率模型
        5.4.2 结构效率模型
        5.4.3 行为绩效模型
    5.5 本章小结
6 总装化造船系统的生产效率评价模型应用研究
    6.1 总装化造船企业的市场绩效
        6.1.1 市场竞争力比较
        6.1.2 要素效率比较模型
    6.2 总装化造船企业的生产绩效
        6.2.1 企业生产绩效度量
        6.2.2 企业生产绩效分析
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
附录A 船舶产品分类
附录B 总装化造船系统的作业区域
附录C 大连船舶重工某生产线的投入、产出数据
附录D 2009-2014年中国典型造船企业投入、产出
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(4)面向绿色制造的ZY公司A车间生产物流仿真优化研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 绿色制造研究
        1.2.2 生产物流研究
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
2 相关理论
    2.1 绿色制造的基本概念
        2.1.1 绿色制造的内涵
        2.1.2 绿色制造的特征及“三度”理论
        2.1.3 绿色制造的三大系统
    2.2 生产物流系统
        2.2.1 生产物流系统的内涵
        2.2.2 生产物流系统的特点
        2.2.3 生产物流系统的构成要素
    2.3 本章小结
3 ZY公司A车间系统现状及问题分析
    3.1 车间生产物流现状分析
        3.1.1 设施布局与路径分析
        3.1.2 生产能力及物料周转分析
    3.2 车间能耗现状与计算方式
        3.2.1 车间能耗现状描述
        3.2.2 机床能耗计算方式
        3.2.3 叉车能耗计算方式
    3.3 绿色制造对生产物流的影响分析
    3.4 本章小结
4 车间生产物流建模及仿真
    4.1 基于IDEF的车间生产物流建模
        4.1.1 IDEF建模方法
        4.1.2 生产物流功能模型描述
        4.1.3 生产物流过程模型描述
    4.2 生产物流系统仿真
        4.2.0 Flexsim软件简介
        4.2.1 仿真建模前提
        4.2.2 仿真模型构建
        4.2.3 仿真结果分析
    4.3 本章小结
5 面向绿色制造的生产物流系统优化
    5.1 系统初步优化
        5.1.1 资源能力优化
        5.1.2 设施布局优化
        5.1.3 初步优化结果分析
    5.2 运输批量与设备停机时间优化
        5.2.1 传统生产物流优化
        5.2.2 面向绿色制造的生产物流优化
        5.2.3 两种优化结果对比分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(5)基于分数阶微积分的离散制造检测数据融合技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文的研究背景
    1.2 问题的提出
        1.2.1 离散制造及其特点
        1.2.2 实现离散制造MES面临的技术难题
    1.3 数据融合技术的发展概况
        1.3.1 数据融合技术的发展历程
        1.3.2 国内数据融合技术的研究现状
    1.4 论文的研究目的和意义
        1.4.1 论文的研究目的
        1.4.2 论文的研究目标
    1.5 论文的主体结构和主要内容
        1.5.1 论文的主体结构
        1.5.2 各章主要内容
    1.6 本章小结
第二章 预备知识
    2.1 分数阶微积分理论
        2.1.1 分数阶微积分的定义
        2.1.2 分数阶微积分的求解
        2.1.3 分数阶偏微分方程
        2.1.4 分数阶偏微分方程的解法
    2.2 数据融合技术
        2.2.1 数据融合的概念
        2.2.2 数据融合技术的应用
        2.2.3 国内外常用数据融合的分类方法
        2.2.4 常用的多传感器数据融合算法及其应用特点
    2.3 本章小结
第三章 物联网下离散制造MES及其数据检测系统设计
    3.1 物联网技术及其应用
        3.1.1 物联网技术
        3.1.2 物联网结构及其基本特性
        3.1.3 物联网技术的应用
    3.2 基于物联网技术的离散制造执行系统
        3.2.1 系统构架
        3.2.2 系统组成结构及其功能
        3.2.3 物联网下离散制造数据检测系统的实现
    3.3 物联网下离散制造MES检测数据的特性分析
    3.4 本章小结
第四章 基于分数阶微积分的网络信息融合处理技术
    4.1 网络信息及其融合处理
    4.2 分数阶微分算子与网络信息处理技术
        4.2.1 分数阶微分算子对检测数据的处理
        4.2.2 基于分数阶微分的多传感器检测数据融合模型
        4.2.3 分数阶微分在网络检测信息融合处理中的应用分析
    4.3 分数阶积分算子与网络信息融合处理技术
        4.3.1 分数阶积分算子对检测数据的处理
        4.3.2 基于分数阶积分的多传感器检测数据的融合模型
        4.3.3 分数阶积分在网络信息融合处理中的应用分析
    4.4 本章小结
第五章 基于分数阶偏微分的物联网下检测数据融合处理技术
    5.1 基于积分离散引导算法的分数阶偏微分运算
    5.2 基于分数阶偏微分的多传感器检测数据融合算法模型
    5.3 基于分数阶偏微分融合算法的物联网检测数据融合仿真实验
    5.4 分数阶偏微分在物联网下多传感器检测数据融合中的应用
        5.4.1 物联网下多传感器检测数据
        5.4.2 数据分析与处理
        5.4.3 融合处理过程及结果分析
    5.5 分数阶微积分对网络信息的融合结果比较分析
    5.6 本章总结
第六章 分数阶偏微分数据融合算法在离散制造MES中的应用分析
    6.1 实验平台介绍
    6.2 实验方案
    6.3 实验系统构建
        6.3.1 感知执行层
        6.3.2 信息传输层
        6.3.3 信息处理层
    6.4 实验仿真
        6.4.1 实验环境描述
        6.4.2 差异数据融合处理
        6.4.3 实验结果分析
    6.5 本章小结
第七章 论文的总结与前景展望
    7.1 全文总结
    7.2 本文主要创新点
    7.3 前景展望
参考文献
攻读博士学位期间的学术活动及成果情况

(6)机械制造系统物流驱动机理的动力学研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
        1.1.1 研究目的
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 生产制造系统的国内外研究现状
        1.2.2 生产物流流程与生产物流系统的国内外研究现状
        1.2.3 物流系统的国内外研究现状
        1.2.4 非线性动力学的国内外研究现状
        1.2.5 多柔体系统动力学的国内外研究现状
        1.2.6 机械制造物流动力学理论的国内外研究现状
    1.3 问题总结
    1.4 论文的主要研究内容
第2章 制造系统物流结构组成与动力学研究
    2.1 生产系统物流动力过程分析
        2.1.1 两类生产系统的物流振荡现象及原理分析
        2.1.2 制造系统的物流过程与振荡函数分析
    2.2 制造系统的结构、功能与模型分析
        2.2.1 制造系统的制造结构分析
        2.2.2 制造系统的物流结构与模型分析
        2.2.3 制造系统的物流功能与模型分析
    2.3 制造系统物流过程的动力学分析
        2.3.1 制造系统物流动力学过程的物理规整化分析
        2.3.2 制造系统物流刚度与物流阻尼分析
        2.3.3 制造系统物流动态的连续与周期性分析
    2.4 制造系统物流过程的动力学数学模型分析
        2.4.1 一维制造系统物流过程的数学模型
        2.4.2 多维制造系统物流过程的数学模型
        2.4.3 一维制造系统物流动力学一般数学模型——Duffing 方程
        2.4.4 多维制造系统物流动力学一般数学模型——Duffing 方程组
    2.5 本章小结
第3章 单自由度串行制造系统的物流振荡研究
    3.1 串行制造物流系统动力学解析的一般理解
    3.2 制造物流系统的受迫共振分析
        3.2.1 受迫物流共振一次近似解分析
        3.2.2 受迫物流共振定常解的稳定性分析
    3.3 具有自激因素的制造物流系统在简谐激励下的物流振荡分析
        3.3.1 非共振受迫物流振荡分析
        3.3.2 共振受迫物流振荡分析
    3.4 制造物流非线性时变系统的参激振动分析
        3.4.1 考虑工艺参数激励的制造物流振荡分析
        3.4.2 考虑时间延滞参数激励的制造物流振荡分析
    3.5 本章小结
第4章 多自由度串/并行制造系统的物流振荡研究
    4.1 单一类型零件和两台机器的串/并行制造系统物流振荡研究
        4.1.1 具有串/并行结构的单一类型零件的制造物流系统模型分析
        4.1.2 稳定性和分叉分析
        4.1.3 使用正反馈激励机制的系统稳定性分析
        4.1.4 仿真计算实例
    4.2 具有两类型零件和两台机器制造系统的物流振荡研究
        4.2.1 两类型零件和两台机器的串/并行制造物流系统的模型分析
        4.2.2 制造系统物流稳定性和分叉分析
        4.2.3 使用正反馈激励机制的物流稳定性分析
        4.2.4 仿真计算实例
    4.3 本章小结
第5章 制造物流动力系统的时间离散化模型与混沌控制研究
    5.1 装配物流动力系统的时间离散化研究
        5.1.1 装配物流系统的 Malthus 模型分析
        5.1.2 装配物流系统的 Verhulst 模型分析
        5.1.3 装配物流系统的 Fibonacci 模型分析
        5.1.4 装配物流系统的 Battle 模型分析
    5.2 制造系统物流混沌的控制分析
        5.2.1 物流混沌的自适应控制理论方法分析
        5.2.2 制造系统物流混沌自适应控制方法的数理分析
    5.3 本章小结
第6章 制造系统物流中间存储仿真研究
    6.1 中间存储单自由度串行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.1.1 0中间存储单自由度串行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.1.2 有限中间存储单自由度串行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.1.3 无限中间存储单自由度串行制造系统物流动力学数学模型分析
    6.2 中间存储多自由度串/并行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.2.1 0中间存储多自由度串/并行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.2.2 有限中间存储多自由度串/并行制造系统物流动力学数学模型分析
        6.2.3 无限中间存储多自由度串/并行制造系统物流动力学数学模型分析
    6.3 中间存储量单自由度串行制造系统物流动力学仿真分析
        6.3.1 0中间存储单自由度串行制造系统物流仿真
        6.3.2 有限中间存储单自由度串行制造系统物流仿真
        6.3.3 无限中间存储单自由度串行制造系统物流仿真
        6.3.4 中间存储单自由度串行制造系统物流仿真比较
    6.4 中间存储多自由度串/并行制造系统物流动力学仿真分析
        6.4.1 0中间存储多自由度串/并行制造系统物流仿真
        6.4.2 有限中间存储多自由度串/并行制造系统物流仿真
        6.4.3 无限中间存储多自由度串/并行制造系统物流仿真
        6.4.4 中间存储多自由度串/并行制造系统物流仿真比较
    6.5 本章小结
第7章 总结和展望
    7.1 研究成果
    7.2 研究展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和参与的科研项目

(7)智能生产系统构建方法及其关键技术研究(论文提纲范文)

制造业发展回顾及智能制造发展的驱动因素
智能生产系统的结构组成及关键要素
智能生产系统构建方法
生产系统智能化的关键技术
结论

(8)装配式建筑建造过程计划与控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 中国的装配式建筑实践处于初级阶段
        1.1.2 装配式建筑的建造具有复杂性
    1.2 国内外研究现状及发展动态分析
        1.2.1 装配式建筑建造管理国内外研究现状
        1.2.2 生产计划与控制方法相关研究综述
        1.2.3 精益建造和装配式建造相关国内外研究现状
        1.2.4 并行工程的国内外相关研究现状
        1.2.5 BIM与装配式建造相关国内外研究
    1.3 研究目标与意义
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究内容与技术路线
2 理论体系构建
    2.1 精益建造理论
        2.1.1 精益建造概念的提出
        2.1.2 精益建造核心理论
        2.1.3 精益项目交付体系
    2.2 并行工程方法
        2.2.1 并行工程的概念和特征
        2.2.2 并行工程实施框架
        2.2.3 并行工程与精益的融合
    2.3 BIM平台
        2.3.1 BIM的概念和发展
        2.3.2 BIM数据交换标准—IFC
        2.3.3 BIM对精益建造的支撑作用
        2.3.4 BIM对并行工程的支撑作用
    2.4 理论体系的适用性分析与实施框架
    2.5 本章小结
3 装配式建筑建造过程计划与控制关键成功因素
    3.1 装配式建筑建造过程计划与控制相关概念
        3.1.1 装配式建造的概念
        3.1.2 装配式建筑建造过程计划与控制的概念
        3.1.3 装配式建造的维度模型
    3.2 装配式建造供应链的特点
        3.2.1 传统建设供应链
        3.2.2 装配式建造供应链
    3.3 关键成功因素理论研究
    3.4 装配式建造计划与控制关键成功因素分析
        3.4.1 影响因素初步筛选和调研
        3.4.2 数据处理方法
        3.4.3 影响因素排序结果
        3.4.4 关键影响因子分析
    3.5 本章小结
4 预制构件生产计划优化与精益控制系统一
    4.1 预制混凝土构件混流生产计划优化
        4.1.1 定制生产与混流生产
        4.1.2 混流生产排序问题
        4.1.3 预制混凝土构件生产计划优化的数学模型
    4.2 改进遗传算法原理与求解流程
        4.2.1 基于精英保留策略的改进遗传算法
        4.2.2 遗传编码和初始种群
        4.2.3 遗传算法复制、交叉和变异算法设计
        4.2.4 遗传算法适应度和目标函数
    4.3 预制叠合楼板案例应用
        4.3.1 数据来源
        4.3.2 叠合楼板生产流程
    4.4 预制混凝土构件精益生产与控制仿真
        4.4.1 预制混凝土构件精益生产与控制系统
        4.4.2 预制混凝土构件生产仿真模型
    4.5 预制构件精益生产与控制仿真实例
        4.5.1 初始参数设置和仿真输出
        4.5.2 仿真实验
        4.5.3 仿真结果与分析
    4.6 本章小结
5 基于BIM的装配式建造计划与控制系统
    5.1 产品开发建模方法与优缺点
        5.1.1 常用产品开发建模方法
        5.1.2 主要产品建模方法优缺点对比
    5.2 基于IDEF0的装配式建造功能建模
        5.2.1 IDEF0功能模型建模方法
        5.2.2 基于IDEF0的装配式建造功能模型
    5.3 基于DSM的装配式建造并行优化
        5.3.1 DSM建模方法在并行工程中的应用
        5.3.2 基于DSM的装配式建造耦合关系分析
        5.3.3 基于DSM的装配式建造工厂和现场并行建造
        5.3.4 基于演化度和灵敏度的装配式建造并行性分析
    5.4 基于BIM的装配式建造计划与控制系统
        5.4.1 面向场景的装配式建造过程描述
        5.4.2 面向资源的BIM平台架构与REST
        5.4.3 BIM模型可视化与WebGL
        5.4.4 扩展的BIM数据库设计及数据传输
        5.4.5 系统原型实现与案例
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 本论文主要研究结论
    6.2 本论文主要创新点
    6.3 展望
参考文献
附录A 装配式建造计划与控制关键成功因素调查问卷
附录B 预制构件生产计划优化改进遗传算法代码
附录C 基于BIM的装配式建造计划与控制系统原型
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(9)面向制造系统健康管理的动态预测与预知维护决策研究(论文提纲范文)

附件
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 系统健康管理的科学意义
        1.1.3 课题研究面临的挑战
    1.2 国内外研究的发展现状
        1.2.1 预知维护决策的关键技术
        1.2.2 设备健康预测的方法研究
        1.2.3 设备层维护规划模型研究
        1.2.4 系统层维护优化策略研究
        1.2.5 研究现状小结
    1.3 论文的主要内容及贡献
        1.3.1 本文主要内容
        1.3.2 本文主要贡献
    1.4 论文的课题背景
第二章 动态生成系数优化的灰色理论健康预测方法
    2.1 引言
    2.2 设备健康预测方法分析
    2.3 等维递补灰色预测模型
        2.3.1 灰色健康预测建模
        2.3.2 等维新息递补 ARGM 预测模型
        2.3.3 等维灰数递补 FRGM 预测模型
    2.4 动态生成系数优化的WFRGM预测方法
        2.4.1 变化作业载荷与动态生成系数拟合
        2.4.2 WFRGM 方法的健康预测过程
        2.4.3 性能评估指标与维护决策应用
    2.5 算例分析
    2.6 本章小结
第三章 面向设备层衰退演化的多目标预知维护规划
    3.1 引言
    3.2 设备层维护规划的决策分析
    3.3 综合内外因素的衰退演化规则
        3.3.1 维护效果影响的衰退演化规则
        3.3.2 环境工况影响的衰退演化规则
    3.4 多目标最优预知维护规划MAM模型
        3.4.1 单目标局部维护决策建模
        3.4.2 多目标最优预知维护建模
        3.4.3 动态维护周期的递进规划
    3.5 算例分析
    3.6 本章小结
第四章 串并联制造系统的维护时间窗优化调度策略
    4.1 引言
    4.2 系统层维护调度的决策分析
    4.3 预知维护决策优化的架构层次
    4.4 串并联复杂系统的维护时间窗MTW优化
        4.4.1 并联子系统的 MTW 分离调度
        4.4.2 串联子系统的 MTW 合并调度
        4.4.3 串并联复杂系统的 MTW 优化调度
    4.5 算例分析
    4.6 本章小结
第五章 批量生产约束下的系统层预知维护优化策略
    5.1 引言
    5.2 生产与维护的交互决策分析
    5.3 生产驱动的机会策略PDO的建模架构
        5.3.1 MAM-APB 维护优化决策层次
        5.3.2 机会维护的 PDO 与 MDO 比较
        5.3.3 生产驱动机会策略的参数与假设
    5.4 综合生产维护的APB提前延后平衡法
        5.4.1 批量生产与预知维护的统筹性建模
        5.4.2 APB 策略的提前延后成本结余择优
        5.4.3 系统层 APB 平衡法的交互优化决策
        5.4.4 多设备制造系统 MAM-APB 动态调度
    5.5 算例分析
    5.6 本章小结
第六章 全文总结
    6.1 全文总结
    6.2 创新性成果
    6.3 研究展望
参考文献
攻读博士学位期间已发表或录用的论文
攻读博士学位期间参与的科研项目
致谢

(10)“造屋”与“造物”: 制造业视野下的建造过程研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 释题:“造屋”与“造物”
    1.1 研究对象
        1.1.1 “造屋”:建造过程中的问题
        1.1.2 “造物”:制造过程中的问题
    1.2 研究意义
        1.2.1 工艺技术领域:以“造物”类比“造屋”
        1.2.2 系统设计领域:将“造物”系统化形成“造屋”
        1.2.3 工程应用领域:“造屋”应用“造物”提升品质
    1.3 “造屋”/TECTONICS 与“造物”/TECHNICS 的释义
        1.3.1 “造”/Bauen:中西文中均表达“价值提升过程”之意义
        1.3.2 “造屋”与“造物”的同源性与差异性
    1.4 本文研究的方法与内容
        1.4.1 “造屋”与“造物”的因素分析
        1.4.2 “造屋”与“造物”的系统综合
        1.4.3 “造屋”与“造物”的案例应用
上篇:因素分析篇
    第2章 “造屋”与“造物”的时空尺度
        2.1 控制因素
        2.1.1 客观约束
        2.1.2 主观需求
        2.2 输入因素
        2.2.1 材料、能源、信息
        2.2.2 人与材料
        2.3 机制因素
        2.3.1 “机制人”:工具、技能
        2.3.2 媒介、协作、竞争
        2.3.3 技术:控制因素对机制因素的驾驭
        2.4 输出因素
        2.4.1 离散性输出:多样性输出与不稳定输入相协调
        2.4.2 连续性输出:规模化与多样性输出的矛盾
        2.4.3 非线性输出:类型化、家用化、规模定制化满足多样性的输出
        2.5 小结
    第3章 “造屋”与“造物”的因素演变
        3.1 控制与机制:“造屋”与“造物”中的关键因素
        3.1.1 制造因素及其在历史过程中的演进概述
        3.1.2 人的因素的细分:工艺技术与人力组织
        3.2 工艺技术中的控制与机制:从技艺到术语
        3.2.1 机制优先:单项技艺中非系统化的控制性信息
        3.2.2 控制优先:术语对多项技艺的集成
        3.3 人力组织中的控制与机制:从工匠到工业
        3.3.1 机制优先:工匠组织与技艺分工
        3.3.2 控制优先:工业组织与必要技能
        3.4 小结
    第4章 “造屋”与“造物”的审美批判
        4.1 审美对象的来源
        4.1.1 审美对象的界定:审美的过程作为一种抽象的形式
        4.1.2 形而下与形的批判:对“制作美”与“形式美”的现象学还原
        4.1.3 形而上的批判:理性的“目的”与审美的“合目的性”的差距
        4.2 机制之美与控制之美
        4.2.1 机制之美:劳动、发现、变化
        4.2.2 控制之美:反思、统摄、规律
        4.3 机械审美观念批判:控制因素对机制因素的平衡
        4.3.1 经验层面的机械审美:对制造能力的崇拜
        4.3.2 形式层面的机械审美:与抽象形式的耦合
        4.3.3 理性层面的机械审美:对知识组合的趣味
        4.4 小结
    本篇总结
中篇:系统综合篇
    第5章 实体系统
        5.1 “造屋”与“造物”实体系统:封闭系统的静态有序
        5.1.1 “造屋”与“造物”在系统中的边界条件
        5.1.2 实体系统的有序性层次
        5.2 材料属性与有序性
        5.2.1 材料的自然属性与人工属性
        5.2.2 人工化的有序性
        5.3 界面材料及其工艺探索
        5.3.1 研究界定
        5.3.2 材料及其工艺的“类型化”:德国制造联盟的早期理念
        5.3.3 材料和工艺的实证方法:立体主义传统
        5.3.4 材料与手工艺的探索与整合:魏玛包豪斯
        5.3.5 材料实验的“飞跃”:“白院住区”住宅展览
        5.4 现代复合材料的应用
        5.4.1 复合材料:可“设计”的材料
        5.4.2 从微观到宏观的一体化设计与制造
        5.4.3 复合材料的“造物”应用
        5.5 基于材料工艺属性的组合
        5.5.1 多材料、多工艺的集成创新:产品工艺设计
        5.5.2 多工种的组合制造规划:分离面设计
        5.5.3 多实体材料组合下的终端制造
        5.6 小结
    第6章 信息系统
        6.1 “造屋”与“造物”信息系统:开放系统的动态有序
        6.1.1 动态有序的实现条件
        6.1.2 信息系统的有序性层次
        6.2 几何的度量
        6.2.1 视觉性的相对度量:细部关系
        6.2.2 触觉性的绝对度量:表面粗糙度
        6.2.3 度量系统配合的精确性
        6.3 受力的形变
        6.3.1 基于静力学的“造屋”
        6.3.2 轮船、飞机、汽车的动力学因素与静力学固有形式
        6.3.3 制造中的力学因素
        6.4 数字的整合
        6.4.1 数字信息对产品的控制理论
        6.4.2 “负反馈”:“信息流”控制“材料流”
        6.4.3 “正反馈”:意识的耗散结构与信息编解码
        6.5 小结
    第7章 系统中的机器与人
        7.1 实体系统中的机器技艺:代替人工
        7.1.1 以机械的运动代替人手的运动
        7.1.2 以机械的组织代替人力的组织
        7.1.3 以机械的反馈代替人脑的反馈
        7.2 信息系统中的机器术语:架构在机器技艺之上
        7.3 机器世界中人的角色:知识建构
    本篇总结
下篇:案例应用篇
    第8章 “造屋”是“造物”的“试验场”、“市场”和“博物馆”
        8.1 建筑工程:“造物”的“试验场”
        8.1.1 工程师的“试验场”:“造物”的储备
        8.1.2 建筑师的“试验场”:“造物”的思辨
        8.1.3 “造屋”技术转移中的控制与机制
        8.2 建筑设计:“造物”的“市场”
        8.2.1 “造屋”的附加价值
        8.2.2 “造物”提升“造屋”价值
        8.2.3 现代系统设计:建筑业与制造业整合
        8.3 建筑史论:“造物”的“博物馆”
        8.3.1 发现:文化的空间
        8.3.2 研究:工艺的进化
        8.3.3 创造:时代的精神
        8.4 小结
    第9章 中国当前“造屋”与“造物”的协同进程
        9.1 边界条件
        9.1.1 缘起:制造业渗透建筑业的必要性
        9.1.2 结构转型:制造业结构与建筑业的关系
        9.1.3 社会转型:劳动力成本增长,但并非全盘反映附加价值上升
        9.1.4 “造屋”下游产业链:制造业的“培育期”
        9.2 建筑业:与制造业的协同作用
        9.2.1 建筑业与制造业协同的三个技术层次
        9.2.2 建筑业带动下游制造业提升品质的两条实践路径
        9.3 建筑师:专业人才的内核、系统与环境
        9.3.1 内核:建筑师的知识体系
        9.3.2 系统:建筑师的统率能力
        9.3.3 环境:建筑师的职业环境
        9.4 建筑学:建筑技术科学的桥梁作用
        9.4.1 建筑技术科学渗透建筑学的教学体系
        9.4.2 建筑技术科学专业衔接相关专业的教学体系
        9.5 小结
    本篇总结
第10章 总结与展望
    10.1 论文研究成果
        10.1.1 理论内核:基于系统理论架构的实体系统与信息系统框架
        10.1.2 价值批判:探索“造屋”与“造物”过程中人的价值
        10.1.3 现实意义:建筑业与制造业协同发展
    10.2 领域展望
        10.2.1 理论研究:建筑学中的建造过程研究
        10.2.2 实践展望:建筑业对工业结构调整的责任——也是建筑师的责任
参考文献
致谢
附录A 第 1 章附文:“造屋”与“造物”的词源学解读
附录B 第 4 章附表:《营造法式》术语分类列表
附录C 第 5 章附表 A:魏玛包豪斯工艺车间分类列表
附录D 第 5 章附表 B:1927 年展览住宅所使用的材料及其工艺列表
附录E 第 8 章附表:“造屋”与“造物”在部分建筑师设计理论与实践中的关联列表(19 世纪至今)
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果

四、并行工程在现代制造生产系统中的应用(论文参考文献)

  • [1]面向智能制造的数字孪生工厂构建方法与应用[D]. 卢阳光. 大连理工大学, 2020(01)
  • [2]考虑故障相关的串并联生产系统多目标机会维护策略[D]. 黄兆坤. 兰州理工大学, 2020(12)
  • [3]总装化造船系统生产效率评价研究[D]. 石国富. 大连理工大学, 2019(01)
  • [4]面向绿色制造的ZY公司A车间生产物流仿真优化研究[D]. 王珂. 贵州大学, 2019(07)
  • [5]基于分数阶微积分的离散制造检测数据融合技术研究[D]. 左延红. 合肥工业大学, 2019(03)
  • [6]机械制造系统物流驱动机理的动力学研究[D]. 杨志军. 武汉理工大学, 2018(07)
  • [7]智能生产系统构建方法及其关键技术研究[J]. 王焱,王湘念,王晓丽,卢志军,姬学庄. 航空制造技术, 2018(Z1)
  • [8]装配式建筑建造过程计划与控制研究[D]. 李晓丹. 大连理工大学, 2018(12)
  • [9]面向制造系统健康管理的动态预测与预知维护决策研究[D]. 夏唐斌. 上海交通大学, 2014(07)
  • [10]“造屋”与“造物”: 制造业视野下的建造过程研究[D]. 朱宁. 清华大学, 2013(07)

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并行工程在现代制造生产系统中的应用
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