《電子技術應用》
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復雜產品離散制造過程信息追溯模型研究
信息技術與網絡安全
梁軍義,李智皓,劉 偉
(中車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島266111)
摘要: 針對復雜產品結構復雜、生產工序不連續、制造過程中信息繁多、數據結構化程度低,導致制造過程信息追溯的廣度和深度不高的問題,提出了追溯信息單元概念,采用EXPRESS-G表達模型對追溯信息單元中的產品信息、制造資源信息、生產作業信息、作業反饋信息進行建模,并結合產品生產活動構建了制造過程產品履歷樹形模型,有效實現了產品與制造過程信息的關聯,在此基礎上實現了復雜產品制造過程信息自頂向下和自底向上的追溯。
中圖分類號: TP391
文獻標識碼: A
DOI: 10.19358/j.issn.2096-5133.2021.09.011
引用格式: 梁軍義,李智皓,劉偉. 復雜產品離散制造過程信息追溯模型研究[J].信息技術與網絡安全,2021,40(9):66-70.
Research on traceability model of discrete manufacturing process information for complex products
Liang Junyi,Li Zhihao,Liu Wei
(CRRC Qingdao Sifang Co.,Ltd.,Qingdao 266111,China)
Abstract: A complex product is complicated in its structure and production process, the process is usually discontinuous and has a large and low degree structured data. That makes it difficult to realize the traceability of manufacturing process. In this paper,a traceability unit concept was proposed, which includes product information, manufacturing resource information, production information, and execution feedback information, and data model was built with EXPRESS-G expression language. Combined with product production activities, tree-like production history information model was constructed, and the relationship between product and its manufacturing process information was created. On this basis, the top-down and bottom-up traceability of complex product manufacturing process information was realized.
Key words : complex product;discrete manufacturing;production process;traceability;information model

0 引言

ISO9001:2015標準對產品標識和可追溯性做了明確規定,生產過程中的產品需要輸出唯一標識來保障產品的可追溯性。可追溯性有利于公司和客戶鑒別產品、追溯其制造過程信息和原料來源,并能夠與制造過程歷史記錄關聯。產品的可追溯性有助于保障產品安全,在發現產品質量問題時企業能夠快速定位問題產品范圍并采取必要的行動[1]。

復雜產品具有研發成本高、規模大、技術含量高、單件或者小批量定制化、集成度高的特點,它包括大型通信系統、航空航天系統、大型船只、電機網絡控制系統、高速列車、大型武器裝備等,與現代工業休戚相關,直接影響到一個國家的綜合國力和核心競爭力[2]。復雜產品通常為離散型制造,生產過程中包含著較多的變化和不確定性因素[3-4],生產數據類別繁多且分散,這對制造過程追溯的深度和完整性有較大影響。

近年來,在復雜產品制造過程管理方面研究眾多,無論是從硬件方面還是在軟件方面都取得了不少成果。文獻[5-6]通過對制造過程中產品采用RFID和條碼進行標識,實現了在物料跟蹤、質量控制與追溯、生產過程控制、在制品管理等方面的管理。文獻[7-8]研究了使用MES軟件技術,通過記錄制造過程信息,根據物料的批次或者序列號進行信息回查。目前對離散制造過程信息研究多集中在以物料標識為主導,數據采集為前提來實現物料信息回溯。從復雜產品生產全過程出發,研究制造過程信息間的關系、制造過程信息與產品之間的關系以及產品制造過程信息追溯模型的還比較少,本文結合離散制造過程作業特點,著眼制造過程可追溯性、信息完整性,通過對追溯信息建模以及追溯過程建模來研究復雜產品離散制造過程信息追溯的實現。


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作者信息:

梁軍義,李智皓,劉  偉

(中車青島四方機車車輛股份有限公司,山東 青島266111)



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