基于RFID技术的印染制造执行系统的研究

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为了提高印染企业中管理系统与制造控制系统的信息流通性,本文根据印染生产工艺、技术和装备的特点,提出一种基于射频识别技术(RFID)的印染制造执行系统,重点研究了在RFID技术条件下,印染制造执行系统的体系结构、生产过程实时数据采集和生产计划动态调度技术。本文详细阐述了印染行业企业管理和生产过程的特点,通过对制造执行系统(MES)中各标准功能模块与印染生产工序间的关联,将印染行业企业定义为离散制造和流程生产的结合体。按照国际标准中混合制造执行系统的模型标准和批量生产的模型标准,建立了印染制造执行系统的一般模型,分析了在这种混合型制造模型中,应用RFID技术的可行性,在原有的印染制造执行系统基础上建立了基于RFID的印染MES体系结构。在线获取生产过程的信息是印染制造执行系统的一项基本功能,也是建立实时化的生产管理体系,优化生产与管理活动的基础。采用以生产任务单条码作为标识来间接地获取生产信息的方法难以保证数据采集的实时性和准确性。本文在所述的印染MES中,设计了一种采用RFID技术的电子物料车,通过其来实现印染生产的物料信息和管理信息的实时同步采集;并对多读卡器和多RFID标签的射频识别系统的防碰撞识别、定位、RFID电子标签读写等技术进行了研究。本文以多代理理论思想为指导,针对印染作业的不确定性和动态性,构建了基于RFID的多代理技术任务调度模型。并对该模型的任务调度和运行过程进行说明,分析各个Agent的资源和规则,以及RFID在生产调度过程中的作用,在该调度系统中对紧急任务插入和工序对工位的选择采用招标-投标处理。设计了仿真实验,从设备利用率以及任务单的滞留时间方面验证系统的可行性。最后将建立的印染制造系统、电子物料车、多代理调度系统在具体的印染企业AMR两库三层信息系统中进行了应用分析和性能测试。
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