【摘 要】
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在智能制造的大背景下,数据作为核心生产要素,在制造系统中的作用日益增强。目前标准化程度高的企业正逐步推进制造系统的数字化、智能化改造,从而提升资源运用效率,辅助管理人员科学决策,维持企业技术壁垒。但对中小型企业而言,受限于生产方式、改造成本、员工接受程度等因素,难以直接套用大型企业的标准化信息系统及其数字化改造方案。本文从传统中小型离散制造企业X公司的实际需求出发,在企业实际现状基础上开展数字化改
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在智能制造的大背景下,数据作为核心生产要素,在制造系统中的作用日益增强。目前标准化程度高的企业正逐步推进制造系统的数字化、智能化改造,从而提升资源运用效率,辅助管理人员科学决策,维持企业技术壁垒。但对中小型企业而言,受限于生产方式、改造成本、员工接受程度等因素,难以直接套用大型企业的标准化信息系统及其数字化改造方案。本文从传统中小型离散制造企业X公司的实际需求出发,在企业实际现状基础上开展数字化改造,帮助该企业合理运用生产数据资源,提供决策方案,优化制造系统各流程的管理方式。本文以X公司的制造系统为研究对象,对其进行系统优化。首先,基于对X企业的实地调研,通过价值流图、鱼骨图分析法,定位企业制造系统混乱的主要原因为硬件设备故障频发、生产仓储环节在制品积压严重及部门间信息不互通。针对这三项影响制造系统性能的核心因素,采用数据处理、数字孪生、流程优化、“IE+IT”等多技术联用的方式,构造X公司生产设备管理——仓储订单管理——作业流程管理的一体化优化路径,为X公司实现数字化——信息化——智能化的最终目标打造坚实的基础支撑。在企业的生产环节,通过构建关键设备数据模型的方案,建立生产现场数据的采集、处理和反馈机制,实现搓丝机等关键设备的状态数据监控;基于协同过滤算法,通过历史数据执行智能决策,输出关键设备检修运维时间,降低产线废品率;探究了数字孪生模型在X公司的应用方式,构建关键设备数字孪生模型,实现设备的可视化管理。在企业的仓储环节,为改善在制品积压严重、系统间存在信息孤岛的现状,提取企业历史单据数据后经过指数平滑、仿真技术实现可视化和ROI评价指标等处理,应用于订单数量估计、出入库智能分单和订单优先级衡量,完成该场景的智能决策研究。在企业的信息管理环节,整合企业现有的数字化系统功能模块,定制化开发了一套低成本、高兼容性的信息管理系统,定量分析验证了该定制化系统的可用性,解决了X公司信息管理混乱、部门间沟通不畅的问题。本文对制造系统的优化研究,实现了典型的中小型离散制造企业X公司对生产数据的有效运用,加强了制造流程中决策的科学性。本文对X企业制造系统改善后,得出系统非增值时间在原16.2天的基础上减少了0.88天,工序循环效率提升约1%。研究成果对中小型离散制造企业数字化发展具备一定参考价值。
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