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开题报告样本

时间:2008-04-17 15:10来源:收集、整理 作者:admin 点击:
机电学院本科毕业设计开题报告评议表 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名 学号 指导教师 报 告 题 目 车间资源管理系统研究与开发 题目来源(划 ) 科研 □ 生产 □ 实验室 □ 其 他 □ 论文类型(划 ) 设计 □ 论文 □ 其 他 □ 报 告 日 期 08 年 月 日 午

机电学院本科毕业设计开题报告评议表

专业:机械设计制造及其自动化                   班级:

姓名

 

学号

 

指导教师

 

车间资源管理系统研究与开发

题目来源(划

科研

生产

实验室

论文类型(划

设计

论文

 

08              

报告地点

 

 

开题报告

一.             研究目的

制造业是我国国民经济重要的支柱产业,在第二产业中占据中心地位。伴随中国加入WTO和经济全球化,中国正在成为世界制造业的中心。以信息化带动工业化,加快信息化进程,是制造业发展的关键所在。车间作为制造企业的具体完成者,如何提高运行效率,通过信息化建设降低生产成本,提高产品的竞争力是关键。而车间资源管理则是车间信息化建设的重要组成部分。

车间作为制造企业的物化中心,它不仅是制造计射的具体执行者,也是制造信息的反馈者,更是大量制造实时信息的集散地,因此车间层的资源管理物流控制和信息集成是企业生产系统中的重要一环,车间资源管理在一定程度上决定了企业产品的竞争力。车间资源通过高效集成和快速重组可以极大地提高制造生产的敏捷性。车间资源管理系统的构建,对车间资源进行有效整合和管理,是企业信息化的有效方式和手段,对提高企业生产效率和产品竞争力具有很重要的意义。

通过车间资源管理系统的实现,零件、物料、设备、人员、流程指令和设施在内的所有资源可以达到有效整合和快速控制,从而实现车间生产的实时化和信息化。产品的信息化程度越高,意味着成品越低,竞争力越大。所以车间资源管理系统的研究和开发对提高国内制造业产品的竞争力和开发有十分积极的影响。

二.             国内外发展现状

作为信息化建设的重要一环,国内外的很多大型现代制造企业大量使用MRP/ERP软件对企业资源的管理,MRP/ERP软件主要针对的是计划层资源的管理,缺乏信息处理的实时性,无法在车间层上推广实现。处在计划层和车间层之间,很多企业通过操作控制系统SFC实现对生产资源实时信息的采集和管理,但在车间层次上缺乏对资源的有效沟通和调度,无法达到车间资源管理系统所预期的效果。

国内外对车间资源的管理是作为制造执行系统(MES)的一个子系统而提出研究的。MES概念是美国管理于上世纪90年代提出的:强调车间层信息的控制和协调,使现代制造业信息不仅有很好的计划系统,而且能使计划落实到实处的执行系统。MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境,帮助企业减低成本、按期交货、提高产品的质量和提高服务质量。适用于不同行业(家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药),能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前国外知名企业应用MES系统已经成为普遍现象,国内许多企业也逐渐开始采用这项技术来增强自身的核心竞争力。MES在国外的企业中已经迅速推广开来了,并给企业带来了巨大的经济效率。国外的企业已经认识到了只有将产品级的资源信息取出统一管理,穿过操作控制级,送达管理级,通过连续信息流来实现企业信息的全集成才能使企业在日益激烈的国际化竞争中立于不败之地。

自从车间级企业资源管理这一概念被引入中国以来,已经引起了诸多企业和高校的重视和研究。但由于硬件和软件方面的差距,国外很多关于车间资源管理的理论和模型并不适合国内的企业。与国外企业不同,我国制造业多年来采用的传统生产过程的特点是由上而下按计划生产。简单的说是从计划层到生产控制层:企业根据订单或市场等情况制定生产计划生产计划到达生产现场组织生产产品派送。随着国家信息化建设的日益深化,国内企业对车间资源管理系统的需求也会日益迫切,寻找和建立一种适合中国企业发展现状,规范统一且被行业认可的系统建模和开发方法是目前研究的主要方向。

 

三.             研究内容

1)  搜集车间资源的各种信息(包括动态信息和静态信息),根据车间实际需求选择系统分析方法(面向对象的方法)进行详细的信息系统分析(系统分析包括系统业务流程图,数据流程图,功能树表等)。

2)  根据系统分析采用面向对象的方法对车间资源管理系统进行详细的设计,包括系统结构设计、处理流程图设计、代码设计、输入输出设计、数据库设计等。

3)  结合车间实际生产情况,选择合适的方法对资源信息进行合理建模,包括物理模型、概念模型和结构模型,要求模型能够表现各种资源内部和之间信息的集成、约束和联系。

4)  针对资源模型建立后出现的大量静态和动态数据,选择合适的方法进行数据管理,挖掘各种数据间的联系,在系统环境中(包括产品从物料和零件选择到加工过程中具体的工序和工步)数据能够做到快速响应和最小冗余。

5)  为产品订单提供所需资源的库存和使用情况,选择和建立一种比较高效的算法,为使用者提供资源调度优化方案的选择,使系统功能得到扩展。

 

四.             初步方案和思路

作为车间资源管理的信息系统,根据初步分析,主要功能方案如下:

1)  用户管理:包括系统用户权限设置,用户角色设置,管理员权限设置,管理员维护日志等基本功能。

2)  资源管理:作为系统最为核心的功能模块,资源管理主要功能有:

                  i.   资源分类:将车间所有资源分为零件、工件、原料、设备和人员等大类,允许在大类下建立子类和具体部分的属性。

               ii.   信息录入:对资源信息的录入功能,包括资源的基本信息和扩展信息(如机床的信息包括牌号、购入时间、功率、操作要求、维修记录等基本信息和运行状态、实时工作时间等扩展信息)

           iii.   信息更新:包括对已有资源的信息变化的更新,如机床的维修记录、零件的数量等。

               iv.   信息查询:根据用户要求对所需要的信息在系统中进行查询的功能模块,信息查询要求尽量灵活和可操作性。

                  v.   信息统计:根据用户要求对各种信息进行统计和显示的功能模块,使用户能够掌握资源的实时情况,为下一步生产计划提供资料。

以上是资源系统的基本功能模块,作为车间资源管理系统有它应用的特殊性,系统还应该添加以下针对性的模块:

                  i.   资源能力分析:根据具体资源使用情况和历史记录,给出资源生产能力的报告,从而提供给生产者必要的信息,使设备等资源发挥出最大的效率。如根据机床的基本信息,历史使用情况,维修记录,适合加工零件类型等信息提供出机床最大加工能力。

               ii.   资源寿命分析:根据设备和工装的预计寿命和使用负荷情况对其进行分析,提供给使用者统计,防止由于这一情况对生产的影响。

           iii.   资源维护管理:分析设备或者工装的使用,结合生产零件的质量情况,给出其需要维护或者保养的方案或者是建议,并建立维护保养日志。

3)  计划调度:根据车间资源的实时信息,针对生产计划和生产周期要求给出最优调度方案:包括可选择机床,人员,工装,原料和零件等信息及其组织方案。使生产者能够在最短时间和最小代价完成计划生产,达到生产要求。

系统开发时涉及的主要方法和算法分析:

Ø         根据面向对象的方法实现对系统的设计和开发,将系统所涉及的数据及相关的操作以对象对待, 通过消息的传递机制让对象完成其操作。OO 方法保证了软件的模块化、易懂性、易修改性和易维护性。

Ø         用二叉树结构设计车间资源的信息模型,根据节点的特征将资源不同类型信息分别存储于不同结构中,简化数据结构,实现功能分解,使得模型具有清晰的信息流,便于程序设计。

Ø         实现基于遗传算法的调度算法,通过染色体基因型实现对动态资源的描述编码,实现调度在多资源条件约束下的优化。

 

五.             技术路线

1)  搜集企业车间资源管理方面的需求进行系统分析和设计,学习信息系统开发关于功能分析和设计方面的知识,利用面向对象的方法(利用UML统一建模语言)并部分结合结构化的方法,为系统角色、功能对象和联系、状态和展开等建立相应视图,建立功能模型。

2)  根据系统功能要求进行系统数据库的设计,学习关系数据库设计和SQL语言方面的知识,选择合适的数据库平台实现系统数据库概念模型(E-R实体联系模型)、逻辑模型和物理模型的开发和实现。

3)  对信息系统实现进行编码,学习C#语言和Visual C#开发平台的使用方面的知识,根据软件工程中关于软件开发步骤的方法和理论建立模型并进行软件开发,实现系统信息的输入输出,使用者与系统人机交互,与数据库连接的实现。

4)  对初步完成的车间资源管理系统进行运行测试,发现系统的不足和有待完善的模块返回前面进行重新分析和设计,达到系统开发要求。

 

六.             关键问题

作为车间资源管理系统,在研究过程中涉及到诸多技术和理论要点,其中关键问题主要有:

1)       系统功能块的设计要求合理,要注意功能模块的不同侧重点。防止功能模块的重复和冗余,提高系统的运行效率。要求能实现功能的可重构性,可重用性和可扩展性,能够根据不同车间的实际情况构建系统。

2)       资源建模方法的选择,包括物理模型,概念模型和结构模型,能够对各种资源模型进行合理的描述和编码,模型要求能表现出各种资源之间的集成,约束和联系。

3)       数据库设计方法和内容的合理选择,资源信息能够做到合理使用,对系统调用数据时做到准确、快速和低冗余。

4)       资源调度算法的实现,要求能反映车间生产过程中多资源的约束,根据用户要求提出最优的调度方案。强调车间资源信息的整合性,避免信息化孤岛,保证系统与车间其他应用系统实现有效联系。

 

七.             预计达到目标

通过对车间资源系统功能的分析和设计,再通过编码和测试得到系统程序的实体,预期要求系统得到的目标功能包括:

1)  管理员操作系统时凭密码登陆和权限确定,提供合理的人机交互界面供使用者操作。

2)  通过系统平台,管理员可以实现对资源信息的创建、更新、查询、统计等基本操作。通过与数据库的连接,在前台实现对数据库的维护和更新等操作。

3)  根据生产要求为使用者提供资源的实时信息,包括设备使用情况、零件物料库存情况、人员工作情况等,为生产计划提供初步的最优调度方案。

4)  对资源操作情况进行统计和历史记录,建立系统使用档案,对零件物料短缺或设备维修保养等情况及时对用户进行提醒。

 

八.             工作进度

46周:了解毕业设计工作内容、查找资料,确定毕业设计软、硬件环境;针对毕业设计内容提出技术方案,完成初步技术路线和整体设计。

79周:学习c#语言和Visual C#2005开发平台的使用以及遗传算法和二叉树结构的基本理论。

1015周:细化技术路线,提出相应方法,解决关键问题。熟悉并掌握软件开发环境,完成软件开发,验证提出方法的正确性。完成英语翻译。

1618周:完成2号装配图一张,撰写论文,完善研究内容和验证软件功能,答辩并完成毕业设计。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

指导教师意见:

 

 

                                                                      签名:

开题评议小组成员:

开题评议小组意见:(包括对论文的选题、难度、进度、工作量、论文形式意见):

1. 论文选题: 有理论意义;□ 有实用价值;□ 有理论意义与实用价值;

意义不大。

2. 的难度: 偏高;□ 适当;□ 偏低。

3. 论文的工作量: 偏大;□ 适当;□ 偏小。

4. 进度: 可行;□ 不可行;

5. 学生开题报告中反映出的综合能力和表达能力:

好;  较好;一般;□ 较差。

6. 论文形式意见:□ 可行;□ 不可行;

7. 对论文选题报告的总体评价: 好;□ 较好;□ 一般;□ 较差。

(在相应的方块内作记号“√”)

 

组长签名: 

评议结论

是否同意论文选题报告:□ 同意;□ 需重作

(在相应的方块内作记号“√”)

 

    评议小组组长签名:                                  

学院意见

       

备注: 

(责任编辑:毕业设计论文网)
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