第五章 自动化制造系统各分系统设计

1、图图5-3 物料系统控制功能物料系统控制功能物料系统控物料系统控 制功能制功能自动化仓库控制自动化仓库控制物料识别控制物料识别控制物料运输系统物料运输系统上下料站控制上下料站控制入库的处理入库的处理出库的处理出库的处理与与AGV交换零件交换零件堆垛起重机控制堆垛起重机控制报警处理报警处理接受的工作接受的工作缓冲的位置缓冲的位置传送的工作传送的工作方向控制方向控制伺服运转控制伺服运转控制检测控制检测控制装卸工件控制装卸工件控制安全控制安全控制充电控制充电控制物料进入控制物料进入控制物料取出控制物料取出控制故障检测及控制故障检测及控制图刀具管理系统功能构成图刀具管理系统功能构成刀具信息管理刀具信息

2、管理刀具计划管理刀具计划管理在线刀具静态管理在线刀具静态管理在线刀具动态管理在线刀具动态管理刀具数据库刀具数据库刀具初始化刀具初始化统计报表统计报表刀具需求计划刀具需求计划刀具采购计划刀具采购计划刀具准备计划刀具准备计划刀具下线计划刀具下线计划刀具进出线管理刀具进出线管理机床刀库配置机床刀库配置刀具状态管理刀具状态管理刀具寿命管理刀具寿命管理刀具实时调度刀具实时调度刀具实时监控刀具实时监控紧急情况处理紧急情况处理刀具管理系统功能刀具管理系统功能图刀具管理系统软件构成图刀具管理系统软件构成条形码阅读机数据采集模块条形码阅读机数据采集模块刀具信息管理模块刀具信息管理模块刀具准备管理模块刀具准备管理

3、模块在线刀具静态管理模块在线刀具静态管理模块在线刀具动态管理模块在线刀具动态管理模块数数据据库库刀具管理系统刀具管理系统刀具预调数据采集模块刀具预调数据采集模块CAPP采购管理系统采购管理系统生产调度管理系统生产调度管理系统机床控制器机床控制器刀具输送检测模块刀具输送检测模块 （一）、调度的计算复杂性（一）、调度的计算复杂性 （二）、车间调度的数学描述（二）、车间调度的数学描述 P PP P2 2P P1 1P Pm mP P1111P P1n1nP Pm1m1P Pm2m2P Pmimi.组装树 目标名称极限值具体描述产品生产周期（makespan）最小值最后完工的零件时刻平均流动时间(me

4、an flow time)最小值零件的平均加工时间平均延误时间(mean tardiness)最小值 零件不能按期完工的平均时间设备利用率(machine utilization) 最大值机床设备的使用效率人员利用率(worker utilization)最大值车间工作人员的使用效率 车间调度性能指标 染 色 体 基 因4221134233114234工 件 工 序 4-12-12-21-11-23-14-22-33-23-31-31-44-32-43-44-4染 色 体 基 因 位 与 对 应 工 序 开始初始化生成初始种群染色体个体解码计算适应值选择操作（select）交叉操作（cross

5、over）变异操作（mutation）更新种群输出最优值结束基因操作是否调用下代符合停止准则 生 产 计 划 大 纲主 生 产 计 划可 行 否物 料 需 求 计 划可 行 否车 间 作 业 计 划车 间 基 本 信息企 业 自 生 产资 金 能 力销 售 定 单 与预 测 定 单能 力 需 求 计 划物 料 清 单库 存 管 理粗 能 力 计 划验 证计 算验 证计 算计 划 层 次 结 构 及 处 理 过 程1、预算BOM2、作业BOM主生产计划MPS生产大纲销售与运作计划SOP物料需求计划试车台提交计划试车台、测功器约束条件粗能力平衡工时汇总能力汇总1、关键资源2、图形化负荷平衡报表能力

6、需求平衡资源信息工作中心管理工时管理系统物料清单BOMCAD/CAPP/CAMPDM平台技术/生产准备计划设备管理维护计划车间日历加工配套计划物质配套计划/毛坯、金结件配套计划物料管理（MM）作业车间接口车间生产管理1、支持JIT 2、领料管理 3、质检、返修品、废品记录产品库存/库存补充/项目维护排班计划/刷卡/考勤批号、序列号跟踪生产计划管理系统总体结构框图识别零件，得关键零件集合按优先规则将上述零件集合排序令i，jjj求（i，j）检索得该工序对应设备组中各设备的插入时间段将加工任务插入上述时间集合中最近时间段将该结果存入调度集合所以关键零件排完？令ii排一般零件排预测零件在集合中删除组合

7、工序对应零件的后续工序重排上述被删工序，并将结果存入调度库结束工艺库优先规则库调度计划库调度计划库排关键零件Y算法设计流程图（三）、作业车间调度原型系统设计（三）、作业车间调度原型系统设计 登陆界面主窗体用户管理预设置管理模块任务操作计划操作典型关联文件系统维护帮助节假日班次设备组零件优先级组合工序设备管理周期预测添加新任务加工顺序工序与设备定义工艺修改粗计划分析见图4.5版本管理编辑操作数据恢复导入数据导出数据作业调度系统总体逻辑框图 计划操作重排计划计划入库手工调度工序处理零件入库其它报表计划报表派工完工登记挂起解挂质量周转卡配套开工表未领料未开工未完工未入库已入库零件（图）设备（图）设备

8、（表）计划操作逻辑框图计划操作逻辑框图 CASTINFORP PK KA AS SS SI IG GN N_ _N NO OCOMPO_NOPART_DRAW_NODRAW_MATENUMPRO_PRA_NUMQUOTIENT_SUITMATERIALWEIGHT_PRICEDRA_MATE_WSPMAKEINVOPEOPDRAWMATEPEOPPROVIDEPEOPDEV_RELA_TABI3PROJECT_NOI1ASSIGN_IDCOMPO_NOCOMPO_NAMEPART_DRAW_NOPART_NAMEWORK_PRO_NOWORK_PRO_NAMEWORK_PRO_TIMEI2DE

9、VICE_IDnumberTYPI_RELATRELATION_IDI3PRODUCT_NAMEI1COMPO_NOCOMPO_NAMEI2PART_DRAW_NOPART_NAMEWORK_PRO_NOWORK_PRO_NAMEWORK_PRO_TIMEVERSION_NODEVICE_IDDEVICETABP PK KD DE EV VI IC CE E_ _N NO ODEVICE_IDDEVICE_NAMEDEVICE_TYPESUBSDEV_IDSTATEWORK_HOURLABOR_SYSDEVICE_SCHEBEGIN_TIMEEND_TIMEProce_DeviceUnitP

10、PK KP Pr ro oc ce e_ _N Na am me eDevice_unitNEW_ASS_INFOI1Assign_IDI Is sU Ur rg ge en nt tPROJECT_noPRODUCT_NAMENUMBERSTART_TIMEFINISH_TIMEI2USERS_NAMEPROCE_ALL_SEQUEP PK KP PA AR RT T_ _I ID DI3PROJECT_NOPRODUCT_NAMEI1COMPO_NOI2PART_DRAW_NOPART_NAMENUMBERPART_BEGIN_TIMEPART_END_TIMECOMPO_NAMEMACR

11、O_GRADEMICRO_GRADEPROCE_SEQUEPART_IDI3PROJECT_NOPRODUCT_NAMEI1COMPO_NOI2PART_DRAW_NOPART_NAMENUMBERPART_BEGIN_TIMEPART_END_TIMECOMPO_NAMEMACRO_GRADEMICRO_GRADEUSERINFOP PK KU US SE ER RN NA AM ME EUSERIDUSERPASSWORDUSERRANKUSERFULLNAMEHOLARRAYHOLIDAY_VALUEPROPERTYmanu_pla_infI4PROJECT_NOPRODUCT_NAME

12、I2COMPO_NOCOMPO_NAMEI3PART_DRAW_NOPART_NAMENUMBERWORK_PRO_NOWORK_PRO_NAMEDEVICE_IDSTART_TIMEWORK_PRO_TIMEFINISH_TIMEPRA_FIN_TIMESTATEI1ASSIGN_IDmaterialWORK_CHILDRENPROCE_COMBI1COMB_NAMEPROJECT_NOPRODUCT_NAMECOMPO_NOCOMPO_NAMEPART_DRAW_NOPART_NAMENUMBERWORK_PRO_NOWORK_PRO_NAMEDEVICE_IDSTART_TIMEWORK

13、_PRO_TIMEFINISH_TIMEPRA_FIN_TIMESTATEPRO_FORM_SETI3PROJECT_NOPRODUCT_NAMEI1COMPO_NOCOMPO_NAMEI2PART_DRAW_NOPART_NAMENUMBERMATERIALWORK_PRO_NOWORK_PRO_NAMEWORK_PRO_TIMEWORK_CHILDRENPART_BEGIN_TIMEPART_END_TIMEassign_idG GE ET TC CA AS ST Tcastresproduct_noValidDayP PK KD Da ay yI ID DDayValueSHIFTP PK KS SH HI IF FT T_ _I ID DBEGIN_TIMEEND_TIMEPART_GRADEPART_NAMEMACRO_GRADEMICRO_GRADEI1PART_NO开始设置基础数据获取工艺信息关联设备，编辑开完工时间定义每一工程下的零件顺序作业车间调度操作过程图制定工程顺序仿真已有计划，满意否？保存计划操作结束YN编辑总的零件顺序排计划输出各类报表