吉利汽车总装线设备维护管理分析

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  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2024年
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吉利汽车总装线设备维护管理分析

                                           吉利汽车总装线设备维护管理分析

                                                 摘
 
 
 
制造执行系统(MES)处于企业的计划层和车间控制层之间,其目标是实现车间生 产过程及其相关制造资源的集成,对其进行有效管理、跟踪和控制。随着 MES 在实际 应用中的作用日益突出,对 MES 及其相关问题的研究在提升企业信息化水平过程中就 变得尤为重要。本文对吉利汽车生产装配过程的 MES 进行了研究,并以吉利汽车总装配生产线 设备维护管理问题为重点研究对象,提出了总装配线设备维护管理问题的解决方案,通过遗传算 法对配送过程中的车辆路径进行优化,最终在 MES 中成功的对设备维护管理问题进行了功 能实现。
首先在对制造执行系统研究概况和吉利汽车生产过程特点进行总结分析的基础上,提出 了面向吉利汽车生产过程的 MES 体系结构,详细论述了吉利汽车生产过程中 MES 的系统需求、 总体框架、关键技术以及设备维护管理的意义。
其次在对吉利汽车总装配线特点进行概括与分析的基础上,归结出总装配线设备维护管理问 题的详细需求,并针对需求提出了系统的解决方案,确立了物料分类方法,建立双重模 板机制,选择采用了 MIN/MAX  的报警处理方式,最终建立了可行的作业流程。同时针 对设备维护管理中车辆路径问题,结合总装车间设备维护管理的特点,对总装车间装配工位进行 工位分组,在完成时间窗选择之后,建立了总装配线有时间窗车辆路径问题(VRPTW) 的数学模型。
接着用改进遗传算法对总装配线设备维护管理车辆的路径问题进行优化。并结合实际应 用,将其结果与传统遗传算法和未经优化时的结果进行了测试对比,测试结果表明:本 文的遗传算法在实际中能够节约配送成本 40%左右。
最后对吉利汽车生产装配 MES  进行了实现,并给出了设备维护管理模块的主要操作界面。
 
 
关键词:制造执行系统 设备维护管理 有时间窗车辆路径问题 遗传算法
1  绪
 
 
1.1  课题的背景、来源及目的
 
随着现代社会的飞速发展,被视为“夕阳产业”的制造业所面临的形势越来越严峻。 当前,制造业面临的市场状态包括两个方面:一方面,市场对多样化产品需求增加,产 品更新换代速度加快,制造业必须向多品种、小批量的生产方式发展;另一方面,所有 的制造商都必须以高质量、低价格的产品来争夺客户,市场竞争的日益激烈使企业生产 趋于专业化和全球化。在这种情况下,为了在竞争中占据一定的市场份额,企业必须能 适应产品更短的生命周期、品种多样化和更小批量的生产要求,以最少的库存和在制品 数量、最短的上市时间提供价廉质优的产品,不断满足日益挑剔的市场和用户。
许多制造企业的领导者都看到了这一趋势,于是 MRPⅡ/ERP 等信息管理平台开始 在各种制造业中广泛应用。这在一定程度上提高了制造企业的信息化水平和市场竞争 力,为企业带来了直接的经济效益。但是随着全球市场竞争日趋激烈,上层生产计划管 理受市场影响越来越大,对时间的要求也愈来愈强,计划的适应性问题日渐显露出来, 与底层生产过程之间脱节的矛盾也日益突出。
面对客户对交货期的苛刻要求,面对更多产品的改型,产品订单的不断调整,企业 决策者认识到,计划的制定要依赖于市场和实际的作业执行状态,而不能完全以物料和 库存回报来控制生产。而 MRPⅡ/ERP 等管理平台主要是针对资源计划,这些系统通常 能处理昨天以前发生的事情,也可预测并处理明天将要发生的事情,但对今天正在发生 的事情却往往留下不规范的缺口。而传统生产现场管理只是黑箱作业,这己无法满足今 天复杂多变的竞争需要。因此如何将黑箱作业透明化,找出任何影响产品品质和成本的 问题,提高计划的实时性和灵活性,同时又能改善生产线的运行效率己成为每个企业所 关心的问题。因此,将计划与制造过程统一联结起来的制造执行系统(Manufacturing Executing System,MES)应运而生,并越来越受到重视。MES 处于计划层和车间层控 制制造系统之间,主要负责计划的下达执行、生产状况信息的反馈、生产现场的管理与 优化等等[1]。
物流配送是现代化物流系统的一个重要环节,它是指按用户的订货要求,在配送中 心进行分货、配货,并将配好的货物及时送交收货人的活动[2]。而对于制造业尤其是其 领头兵吉利汽车制造业的生产过程来说,物流配送无疑是其生产过程中必须重点考虑的一个 问题。吉利汽车生产的成本主要受到生产规模、生产管理效率、生产工艺水平等影响。
 
目录
I
Abstract. II
1  绪
1.1  课题的背景、来源及目的 ......................................................................... (1)
1.2 制造执行系统及设备维护管理问题概述.......................................................... (2)
1.3  研究概况及发展趋势 ................................................................................. (7)
1.4  本文的主要内容和结构 ........................................................................... (10)
1.5  本章小结 ................................................................................................... (11)
2  吉利汽车生产的 MES 体系结构设计
2.1 吉利汽车生产 MES 需求分析 ......................................................................... (12)
2.2 吉利汽车生产 MES 总体框架 ......................................................................... (13)
2.3 吉利汽车生产 MES 关键技术 ......................................................................... (19)
2.4 吉利汽车生产 MES 中设备维护管理的意义 ......................................................... (20)
2.5  本章小结 ................................................................................................... (21)
3  吉利汽车总装配线设备维护管理方案
3.1 总装配线设备维护管理需求 ............................................................................ (22)
3.2  总装配线设备维护管理方案 ........................................................................... (25)
3.3  设备维护管理车辆路径优化问题 ................................................................... (27)
3.4  设备维护管理作业流程 ................................................................................... (33)
3.5  本章小结 ................................................................................................... (35)
致谢 .................................................................................................................. (43)
参考文献 .......................................................................................................... (46)
 参考文献
 
[1] Thomas, Kelly, Electronic Data Systems. MES in the Age of Agile Manufacturing. A Presentation at MESA Roundtable 4, Chicago, Sep.13,1995
[2] 汪群,韩翔,肖煌.   企业商务电子化物流管理[M].   北京:科学出版社,2004.174-190
[3] 刘晓冰.    制造执行系统MES理论及应用研究:北京邮电大学硕士学位论文
[4] Michael McClellan. Applying Manufacturing Execution Systems. CRC Press, 1997 [5] 马力强.   关于我国现代物流发展的思考[J].交通运输系统工程与信息,2000, 12(1):
12-15
[6] 郎茂样. 物流配送车辆调度问题的模型和算法研究[D]:[博士学位论文]. 北京:北方 交通大学,2001
[7] 丁俊发.   高度重视现代物流对经济建设的巨大作用[J].物流技术,1998,21(2): 21-24 [8] RECKIEK   B,   PIERRE   D   L.   Designing   mixed-product   assembly   lines[J].   IEEE
Transactions and Automation. 2000,16(3):268-280
[9] 李军,郭耀煌.   物流配送车辆优化调度理论与方法[M].   北京:中国物资出版社,2001 [10]   饶运清. MES—面向制造车间的实时信息系统.信息技术, 2002 年第 2 期
[11] 刘兆惠,李显生等. JIT 生产混流生产线投产排序必要性分析. 长春理工大学学报, 2004(12)
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