可重構(gòu)技術(shù)在S公司的應(yīng)用方案設(shè)計案例目錄TOC\o"1-3"\h\u16500可重構(gòu)技術(shù)在S公司的應(yīng)用方案設(shè)計案例 191261.1基于公理設(shè)計的可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計方案 185911.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)在車間生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用方案 3106271.3可重構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)施規(guī)劃 6256101.3.1RMS的工廠整體布置 7304621.3.2RMS的車間建筑設(shè)計與車間布置 81.1基于公理設(shè)計的可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)計方案公理設(shè)計（AxiomaticDesign）是由斯坦福大學(xué)Suh領(lǐng)導(dǎo)的設(shè)計研究團(tuán)隊開發(fā)的設(shè)計概念。設(shè)計理論是基于數(shù)學(xué)和工程學(xué)的基于科學(xué)的設(shè)計，可指導(dǎo)設(shè)計師在設(shè)計過程中實時探索設(shè)計。它提供的設(shè)計，清晰的設(shè)計和關(guān)鍵決策的合理公理，使該設(shè)計易于許多設(shè)計師理解，從而有助于降低設(shè)計風(fēng)險和成本，計劃提高設(shè)計和實施的質(zhì)量以及收集產(chǎn)品知識設(shè)計和設(shè)計技能非常重要社區(qū)計劃的目的是解決以下問題：對于特定產(chǎn)品的運行要求，開發(fā)的解決方案是否可以滿足該產(chǎn)品的運行要求以及其運行方式；當(dāng)有多種設(shè)計的解決方案時，選擇明智的選擇的過程等等。公理設(shè)計方法包含4個主要理論:兩條設(shè)計公理，域，映射。公理設(shè)計理論認(rèn)為，設(shè)計問題由四個域組成，分別為；用戶域、功能域、物理域和工藝域。各種類型設(shè)計問題都可以用這四個域表示，只是不同的設(shè)計問題的需求目標(biāo)會有所不同。四個域的互相關(guān)系和作用如圖1.1所示。對于每一對相鄰的域，右邊的域表示“如何實現(xiàn)左邊域所規(guī)定的目標(biāo)”，左邊域表示“要實現(xiàn)什么的目標(biāo)”。為了能夠詳細(xì)了解右邊域是否真正滿足左邊域的要求,兩者建立矩陣關(guān)系需要通過映射才能能完成。圖1.1公理設(shè)計中域之間的相互關(guān)系圖1.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)的功能分解圖1.3可重構(gòu)制造系統(tǒng)的工作流程1.2可重構(gòu)制造系統(tǒng)在車間生產(chǎn)線上的具體應(yīng)用方案可重構(gòu)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)方法，根據(jù)生產(chǎn)處理器的生產(chǎn)控制軟件指定特定的生產(chǎn)工藝路線，通過傳送運輸單元（如AGV小車、傳送帶等)連接工作站，運送工作站所需要的代加工品，工作站與整個系統(tǒng)構(gòu)架下的機械、電氣和軟件等接口采取標(biāo)準(zhǔn)化通過根據(jù)不同產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)工藝要求來配置不同功能模塊的組合方式、先后順序以及數(shù)量配備等來實現(xiàn)構(gòu)建不同的生產(chǎn)制造系統(tǒng)。在同一生產(chǎn)制系統(tǒng)構(gòu)架下進(jìn)行可實現(xiàn)產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)，且生產(chǎn)工藝可調(diào)，生產(chǎn)工序可調(diào)的制造系統(tǒng)重構(gòu)，切換工作站各功能模塊時，操作簡便，大大提高生產(chǎn)制造的利用率，節(jié)約投資成本的特點模塊介紹：如圖1.4所示是本文描述的一種可重構(gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)工作流程圖流程圖，其特征在于:包括生產(chǎn)管理軟件和硬件執(zhí)行單元，所述生產(chǎn)管理軟件用于管理硬件執(zhí)行單元。生產(chǎn)管理軟件可以是諸如MES和ERP之類的生產(chǎn)控制軟件，并且硬件操作系統(tǒng)包括三維存儲機，傳輸和運輸單元，工作中心和通用控件。三維存儲負(fù)荷：用于放置產(chǎn)品以進(jìn)行處理或處置；運輸裝置用于運輸成品或生產(chǎn)后的成品，并在三維存儲機和工作區(qū)域之間建立連接。嵌入在生產(chǎn)控制軟件中的主控制中心用于控制三維存儲模塊，傳輸和運輸單元以及工作中心內(nèi)的集成時間表?？梢愿鶕?jù)三維存儲模塊中的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程的相應(yīng)要求組織工作中心，以完成生產(chǎn)和由生產(chǎn)控制軟件指定的生產(chǎn)。，以及使用不同的產(chǎn)品和（或）不同的生產(chǎn)方法需要不同類型的功能模塊，順序和數(shù)量，以確保構(gòu)建不同的生產(chǎn)系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)要求，任務(wù)機構(gòu)可以是功能部件，例如性能，組裝和裝配、測驗并根據(jù)生產(chǎn)要求決定特定的組合類型，數(shù)目和順序，并且可以交換或重組工作中樞。如1.5所示，它包括一個三維第一存儲機，2個入口平臺，RFID模塊3，外部出口4、5個運輸單元（AGV小車），工作中心6，顯示單元7和主控8以及生產(chǎn)控制軟件安裝在單元控制單元8中，三維存儲模塊的兩側(cè)連續(xù)連接到第二個存儲平臺和第四個存儲平臺。RFID3模塊分為兩組，分別集成到第二存儲平臺和存儲平臺中。如圖4所示，運輸單元5（AGV臺車）用于從工作站6運輸要在階段4上處理的產(chǎn)品或運輸一個或多個成品。入站2平臺到3維存儲負(fù)載1.，8個控制單元依次連接到3維存儲機1，存儲平臺2，RFID模塊3，存儲平臺4和傳輸和傳輸單元5。連接活動6，并且將顯示單元7連接到主控8控制單元?；谏鲜龅目芍貥?gòu)的生產(chǎn)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)制造方法，包括以下步驟：步驟1.根據(jù)生產(chǎn)訂單，通過存儲平臺將需要處理的產(chǎn)品添加到三維存儲機的產(chǎn)品存儲區(qū)域中，執(zhí)行輸出，并安裝適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品處理RFID組件;步驟2.根據(jù)生產(chǎn)指令，更換工作臺中所需的工作模塊。步驟3：使用安裝在主控制單元中的生產(chǎn)管理軟件開發(fā)流程，并了解工作場所中的工作問題；步驟4，專用控制中心通過生產(chǎn)控制軟件發(fā)送三維存儲模塊的檢索結(jié)果，三維存儲機將選擇的產(chǎn)品設(shè)置為在出庫平臺上操作；步驟5：專用控制中心通過生產(chǎn)管理軟件將選擇和營養(yǎng)說明發(fā)送到轉(zhuǎn)運單元并進(jìn)行配送，而輸配單元則將產(chǎn)品發(fā)送到工作場所外的出料平臺進(jìn)行處理；步驟6.運營中心按照規(guī)定的流程生產(chǎn)要處理的產(chǎn)品，并在完成一個處理問題的流程后將其送入主控制單元；步驟7.高效控制中心將指令發(fā)送到運輸單元到工作中心，以接收成品。運輸單元將上一步中使用的已加工產(chǎn)品發(fā)送到下一個工作站，并重復(fù)步驟6，直到完成產(chǎn)品轉(zhuǎn)移為止。步驟8.傳輸和運輸設(shè)施由主控制單元控制，并將成品發(fā)送到存儲平臺。然后，返回到第4步，使用要處理的代碼執(zhí)行下一個產(chǎn)品。圖1.4可重構(gòu)生產(chǎn)制造流程圖圖1.5設(shè)置有兩個工作臺示例的結(jié)構(gòu)示意圖1.3可重構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)施規(guī)劃首先，生產(chǎn)系統(tǒng)的研究對象是各個制造業(yè)的生產(chǎn)過程。數(shù)十年來自動化開發(fā)的實踐表明，集成是基于單元和性能的。“標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊的好處是巨大的。一方面，模塊化制造系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)的可靠性。如果生產(chǎn)過程與制造系統(tǒng)的其余部分“瓶頸設(shè)備完全脫鉤”，設(shè)備可以很容易地從生產(chǎn)系統(tǒng)中移出，而不會影響其余系統(tǒng)；系統(tǒng)調(diào)試周期有助于系統(tǒng)的優(yōu)化；當(dāng)已知底層模塊的屬性時，根據(jù)模塊之間的關(guān)系進(jìn)行排序，系統(tǒng)規(guī)劃層可以根據(jù)生產(chǎn)需求來協(xié)調(diào)模塊之間的關(guān)系，并快速改變制造系統(tǒng)的處理能力，系統(tǒng)的重新配置不是要完全顛覆現(xiàn)有系統(tǒng)，而是要盡可能地利用現(xiàn)有制造資源。購買的設(shè)備和儀器未得到充分利用，僅依靠新的加工方法。設(shè)備的使用不可避免地會導(dǎo)致巨大的損失。同時，我們應(yīng)注意現(xiàn)有的加工技術(shù)，并將它們歸類為新的生產(chǎn)工藝。這是因為只有對現(xiàn)有系統(tǒng)有充分的了解才能找到滿足新生產(chǎn)任務(wù)的方法。如何選擇需要重新配置的模塊很大程度上取決于提取各種專家知識?，F(xiàn)有的各種制造經(jīng)驗將成為將來系統(tǒng)重組的重要規(guī)則。因此，在研究可重構(gòu)制造系統(tǒng)設(shè)施規(guī)劃之前，我們必須首先對現(xiàn)有系統(tǒng)有一個全面的了解。如何提供全面，系統(tǒng)的制造系統(tǒng)布局設(shè)計方法是可重構(gòu)布局研究的重要課題。。1.3.1RMS的工廠整體布置1.總體布局應(yīng)符合基本流程，降低物料退貨率，使物流路線暢通無阻；強調(diào)操作單元之間的緊湊性，并在操作單元附近安排相關(guān)單元的內(nèi)部和外部協(xié)調(diào)；便利的公路和鐵路；合理的土地利用；適應(yīng)自然條件；安全又環(huán)保。2.布局設(shè)計方法RMS的工廠布局應(yīng)以系統(tǒng)布局設(shè)計為主要設(shè)計，同時考慮到功能性工廠分區(qū)的混合設(shè)計模式。也就是說，根據(jù)物料流和物流路線，分析每個運營單元之間的相關(guān)程度，并考慮系統(tǒng)布局的非物流因素，并考慮每個組件的功能，生產(chǎn)性質(zhì)，環(huán)境衛(wèi)生，消防，運輸?shù)纫?。操作單元確保物流滿足生產(chǎn)要求。工藝要求，最小的物料搬運成本，方便的管理，并為員工提供了方便，安全，舒適的操作和工作環(huán)境。示例：大型零件（例如機床，盒子和機架）的生產(chǎn)最不適合搬運。因此，大型零件車間應(yīng)靠近鑄造，鍛造車間和裝配車間；裝配車間應(yīng)靠近企業(yè)物流出口；原料倉庫應(yīng)靠近企業(yè)物流入口;化學(xué)品倉庫應(yīng)放置在偏遠(yuǎn)，開放且通風(fēng)良好的地方。3.RMS車間部門將工廠劃分為下一個子系統(tǒng)。該車間直接從事生產(chǎn)，材料準(zhǔn)備和毛坯生產(chǎn)，項目車間，各種生產(chǎn)車間（大型零件車間，幾個中小型零件車間）和自動化組裝車間，噴漆，包裝及其他子系統(tǒng)。項目車間的布局以中心為布局。1.機床主要用于生產(chǎn)大型和重型產(chǎn)品。在制造過程中，加工或組裝產(chǎn)品的位置保持不變。如圖1.6所示，此放置為“星形”拓?fù)?。多品種生產(chǎn)車間-車間按照分組的原則劃分，每個車間由幾個分組的單元組成，可以完成不同零件組的加工。

圖1.6以產(chǎn)品為中心的布置1.3.2RMS的車間建筑設(shè)計與車間布置根據(jù)傳統(tǒng)的設(shè)施布局，車間只能形成一種或幾種流形式，如圖7所示。RRMS的多品種零件生產(chǎn)車間設(shè)計成具有多個跨度，可以收集更多的設(shè)備并具有更大的面積。形成幾個運營地域