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长生命周期生产设备维修状态管理关键技术研究

胡浩

  在产品生命周期维护阶段,各种设备维修活动改变了产品组成结构,设备维修状态是描述维护阶段产品组成结构演化的技术信息,因此长生命周期生产设备维修状态管理是产品生命周期管理以及设备维修管理的基础技术。论文对于设备维修状态的描述模型、设备维修状态的演化机制以及设备维修状态的数据管理进行了深入系统地研究,并结合娃哈哈饮料集团的碳酸吹瓶机设备的维修实践,对论文所取得的研究成果进行了应用。论文的主要内容如下: 第一章首先分析论文的研究背景,然后提出设备维修状态的定义,讨论设备维修状态管理的复杂性与重要性,对设备维修状态管理的相关研究领域:产品生命周期管理、技术状态管理、MRO技术、维修BOM、设备维修策略与维修周期以及再制造与远程维护的研究现状进行回顾分析,指出了目前长生命周期生产设备维修状态管理研究的不足,最后给出了论文的主要内容和组织结构。 第二章提出长生命周期生产设备维修状态管理技术体系。首先界定了本文的研究范围与研究对象;第二步提出长生命周期生产设备维修状态管理技术体系的目标;第三步分析了长生命周期生产设备维修状态管理技术体系的3个关键技术;第四步提出长生命生产设备维修状态管理技术体系的3个研究基础;第五步提出包括目标层、方法层以及技术层的长生命周期生产设备维修状态管理技术体系。 第三章讨论了长生命周期生产设备维修状态的描述模型。首先分析将设备维修状态分解为静态组成与动态组成两个部分;第二步讨论包括维修状态项以及设备维修状态控制因素的静态组成元素;第三步讨论包括维修状态项的维修方式、维修事件以及维修文档的动态组成元素;最后基于6元组对设备维修状态描述模型进行形式化定义。 第四章讨论了长生命周期生产设备维修状态的演化过程建模。首先分析了设备维修过程的动力学特性,提出设备维修状态转移模型的定义;第二步归纳了维修状态项的3种维修事件以及3种维修模式;第三步在每种维修模式下,基于有穷自动机建立设备维修状态转移模型,然后将设备维修状态转移模型实例化为维修状态项的维修状态演化表;最后基于7元组对包括设备维修状态演化历史的设备维修状态进行完整地形式化定义。 第五章研究内容是长生命周期生产设备维修状态的数据管理,首先提出设备维修数据模型的定义,并提出设备维修数据模型的4个建模原则;第二步定义维修零件主记录中若干设备维修状态管理属性,并讨论基于维修状态BOM管理维修零件主记录之间关联;第三步分析了文档主记录中的维修状态管理属性,并讨论了维修零件主记录、文档主记录与设备维修文档所组成的对象链;第四步讨论设备维修数据模型与设备维修过程的集成;最后讨论设备维修数据模型与设备维修管理系统的分工以及数据交换。 第六章将上述理论研究成果在杭州娃哈哈集团灌装车间的碳酸吹瓶机设备维修过程管理中进行应用。首先分析了SIDEL SBO14碳酸吹瓶机设备的特点,并对SIDEL SBO14碳酸吹瓶机设备的维修管理方式进行分析;第二步针对娃哈哈设备维修管理系统中设备维修状态管理模块的各种维修状态管理属性展开详细讨论;最后针对拉伸吹塑模具与瓶坯干式杀菌装置的维修实践展开设备维修状态管理的应用验证。 第七章对全文进行总结,指出了论文的创新点,并对后续的研究工作进行了展望。……