發(fā)布時間：2017-10-30 18:31

  本文關鍵詞：基于物料搬運系統(tǒng)認知自動化水平的制造柔性研究

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【摘要】：以全球競爭加劇和消費者個性化需求日益明顯為特征的市場環(huán)境下，制造柔性作為應對內部和外部環(huán)境不確定性的關鍵能力被當今各制造企業(yè)提高到了至關重要的競爭戰(zhàn)略地位。物料搬運作為制造系統(tǒng)的基本部分之一服務和貫穿于整個生產工藝流程，其自動化的實現極大地提高了制造系統(tǒng)的效率。而在自動化物料搬運系統(tǒng)中計算機控制技術的廣泛應用，使操作員不再僅是物料搬運任務的直接執(zhí)行者，而是逐漸轉向承擔監(jiān)督、計劃和決策等認知任務，因此，狹義的機械自動化水平已無法全面反映存在的問題。如何測量和分析物料搬運系統(tǒng)的機械和認知自動化水平？二者尤其是后者如何影響制造柔性？系統(tǒng)通過什么方式提供什么信息能夠更好地支持物料搬運操作員，從而實現制造柔性的提高？這些都是值得研究的重要問題。 本論文針對生產制造中的物料搬運系統(tǒng)，，結合其特點，嘗試建立了物料搬運系統(tǒng)自動化水平的測量分析方法框架，并基于該方法框架在實際生產線上實現了物料搬運系統(tǒng)自動化水平（機械和認知）的測量和分析；通過仿真實證的方法，研究了物料搬運系統(tǒng)自動化水平，尤其是認知自動化水平對制造柔性的影響，以及基于此的制造柔性優(yōu)化；討論了物料搬運系統(tǒng)信息流的改進思路。 研究結果顯示，物料搬運系統(tǒng)自動化水平的提高使制造柔性得到了明顯改善；但優(yōu)化不同物料搬運活動引起的自動化水平提高越多，制造柔性的改善不一定越大；物料搬運系統(tǒng)的認知自動化和信息流的改進使制造柔性得到了顯著提升；從信息內容上，提供基于特定任務的信息以及圖形化的控制界面信息，能夠減少操作員對信息的再次處理和處理障礙，從信息顯示方式上，根據物料搬運系統(tǒng)面臨的“及時處理故障避免搬運活動失敗導致零件損壞和停機”問題以及操作員移動性強的特點，結合運用不僅限于視覺的多種信息顯示方式（如聽覺、觸覺或多通道）將有助于物料搬運操作員對環(huán)境變化及時響應。研究過程和結果也表明，建立的物料搬運系統(tǒng)自動化水平的測量分析方法框架是可行有效的。
【關鍵詞】：制造柔性 物料搬運系統(tǒng) 認知自動化水平 信息流
【學位授予單位】：清華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH165
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 引言8-10
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 研究內容9-10
• 第2章 文獻綜述10-24
• 2.1 制造柔性10-15
• 2.1.1 制造柔性的概念10
• 2.1.2 制造柔性的維度和分類10-12
• 2.1.3 制造柔性的測量12-15
• 2.2 物料搬運系統(tǒng)15-18
• 2.2.1 物料搬運系統(tǒng)的相關概念15-17
• 2.2.2 物料搬運系統(tǒng)與制造柔性17-18
• 2.3 物料搬運系統(tǒng)中人的因素和角色18-19
• 2.4 物料搬運系統(tǒng)中信息的因素和角色19-21
• 2.5 認知自動化水平21-24
• 第3章 研究框架24-27
• 3.1 研究思路24-25
• 3.2 研究內容25-27
• 第4章 研究方法27-41
• 4.1 物料搬運系統(tǒng)自動化水平的測量方法27-32
• 4.2 優(yōu)化建議的仿真實證32-39
• 4.2.1 生產線系統(tǒng)模型的構建32-36
• 4.2.2 仿真的輸入參數36-37
• 4.2.3 故障事件的仿真描述37-38
• 4.2.4 仿真的輸出參數38-39
• 4.3 制造柔性的測量評價39-41
• 4.3.1 生產周期時間40
• 4.3.2 停機時間40
• 4.3.3 任務數量40-41
• 第5章 結果分析與討論41-64
• 5.1 物料搬運系統(tǒng)自動化水平的現狀分析41-55
• 5.1.1 物料搬運系統(tǒng)的任務分析41-45
• 5.1.2 當前物料搬運系統(tǒng)的實際 LoA45-46
• 5.1.3 物料搬運系統(tǒng) LoA 的相對最大值和相對最小值46-51
• 5.1.4 物料搬運系統(tǒng)的 LoA 現狀分析和相關優(yōu)化建議51-55
• 5.2 物料搬運系統(tǒng)優(yōu)化建議的驗證分析55-64
• 5.2.1 物料搬運系統(tǒng)全優(yōu)化建議的驗證分析57-58
• 5.2.2 物料搬運系統(tǒng)單個優(yōu)化建議的驗證分析58-60
• 5.2.3 物料搬運系統(tǒng)認知優(yōu)化建議的驗證和分析60-64
• 第6章 結論64-67
• 6.1 論文主要工作64
• 6.2 研究結論64-66
• 6.3 研究的局限和展望66-67
• 參考文獻67-72
• 致謝72-74
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果74

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

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2 袁紅兵,黃新燕,李小寧;制造柔性的概念框架及其度量[J];高技術通訊;2000年05期

3 李曉明,孫林巖,汪應洛,高杰;先進制造技術(AMT)應用水平與制造業(yè)企業(yè)市場競爭力關系研究[J];管理工程學報;2004年04期

4 許守任;楊穎;;制造柔性理論與實證研究綜述[J];科技管理研究;2006年07期

本文編號：1118822