【摘 要】
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工业自动化是改变传统工业状态的最有效手段,是现代工业发展的主要前提和保障,因此世界各国都想抓住振兴制造业并转型升级的契机,争先恐后在智能制造领域深入研究。发展智能制造技术的根本目的是提高生产率、质量和生产效益,降低资源消耗和生产成本,提升企业核心竞争力。对自动化生产线进行生产计划和调度优化控制是当前一个研究热点。基于此,本文对智能水表自动生产线生产调度与控制系统进行了理论与应用研究,首先分析了智能
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工业自动化是改变传统工业状态的最有效手段,是现代工业发展的主要前提和保障,因此世界各国都想抓住振兴制造业并转型升级的契机,争先恐后在智能制造领域深入研究。发展智能制造技术的根本目的是提高生产率、质量和生产效益,降低资源消耗和生产成本,提升企业核心竞争力。对自动化生产线进行生产计划和调度优化控制是当前一个研究热点。基于此,本文对智能水表自动生产线生产调度与控制系统进行了理论与应用研究,首先分析了智能水表自动生产线生产调度与控制系统特性和需求;接着对智能水表厂H公司生产车间生产调度与控制系统进行了研究;最后设计并实现智能水表厂H公司生产调度与控制系统,为企业节能减耗、降低成本以及快速响应市场需求变化提供重要支撑。其主要研究工作有以下4点:1.本文以H公司为研究背景,研究了智能制造、MES系统、生产调度及控制系统的国内外研究现状,并分析了智能水表厂H公司MES系统现状、产品和产品工艺现状等,在此基础上分析其系统模型概况,研究了该公司信息化系统对接以及MES系统集成流程、主要业务流程。2.研究了智能水表厂H公司生产车间生产调度与控制系统特性,在分析其系统模型概况的基础上,对H公司自身的功能需求从精益生产、混线生产、生产可追溯三个角度进行分析,建立了相应的MES系统的功能模型,其中重点为MES系统的核心功能模块-生产调度与控制系统,详细介绍了生产调度与控制系统设计的主要目标和关键点。3.研究了生产车间生产调度控制算法,针对智能水表厂H公司生产调度问题建立了数学模型及目标函数等,对各类调度算法进行归纳和比较,选择了遗传调度算法中NSGA2算法（非支配排序遗传算法）来进行详细的算法设计;在对生产调度控制问题进行描述,构建了多目标求解生产调度问题的数学模型,设计出一种新型的遗传优化调度控制算法并完成模型求解,经过应用仿真并分析后验证算法有效。4.设计并开发了面向智能制造自动化生产车间生产调度与控制系统,对系统进行详细设计,实现了车间的基础数据模块、生产作业调度模块、生产控制模块、生产信息统计分析模块等的管理;并将其应用于H企业智能水表生产调度与控制系统的实际案例中。结果显示,经过对生产调度系统与控制系统的研发和创新,成功实现了H公司的数字化调度与精细化管理,提高了国内智能水表厂H公司排产及生产效率,降低相应成本,达到了对生产的调度和管理的自动化、数字化水平的要求。
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