【摘 要】
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随着新一代信息通信技术与制造业的深度融合,全球范围内新一轮产业变革蓬勃兴起。2015年,国务院发布“中国制造2025”规划,明确将智能制造作为制造业发展的主要方向。制造执
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随着新一代信息通信技术与制造业的深度融合,全球范围内新一轮产业变革蓬勃兴起。2015年,国务院发布“中国制造2025”规划,明确将智能制造作为制造业发展的主要方向。制造执行系统(Manufacturing Execution System,简称MES)位于智能制造信息化系统的中间层,其重要性不言而喻。在此背景下,课题以某企业胶类中药生产线为研究对象。针对产线存在的自动化水平低下、信息化管理落后等问题,在实地调研基础上,对管理现状与设备自动化需求进行分析,设计了基于MES的网络架构与数据管理平台,并对水含量软测量进行建模。其中,工厂网络采用标准工业以太网,保证网络的适用性和可拓展性,四个生产车间采用冗余环网进行连接,为数据的自动采集和分析奠定网络基础;数据管理平台分为采集层、存储层、分析层、应用层,每相邻两层可进行数据交互,形成数据驱动下的“感知-分析-决策-执行-反馈”闭环,重点对生产全过程的数据进行了详细分析,提出数据采集整体方案,避免了数据多采或采集不够造成的问题;利用灰色关联度算法,筛选出8个与水含量关联度较高的辅助变量,建立基于支持向量回归(Support Vector Regression,简称SVR)算法的水含量软测量模型。实验结果显示均方差为0.016,平方相关系数为0.9098,最大绝对误差为0.3149%,模型具有良好的预测性能。最后,分析胶类中药的业务流程,设计MES系统的用例图,开发系统原型,并对其功能模块进行说明。总体而言,国内胶类中药的智能化生产水平处于初级阶段。课题关于MES系统及关键技术的应用研究,对胶类中药企业及其他中药企业的智能化改造均具有一定的实践指导意义。
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