模具制造企业动态联盟技术的研究
收稿日期P2001- 03- 06 基金项目P教育部骨干教师资助计划; Z20009Q TGM教育部留学回归人员专项科研启动基金; E21018Q TGM教育部博士点专项科研基金资助M湖北省自然科学基金; Z21005SJG 关键词P动态联盟M虚拟制造M模具企业引言
动态联盟技术在优化资源配置.合理利用企业的资源.促进模具企业快速生产出优质、低成本的产品.提高模具企业的竞争力等方面具有不可替代的 优势L动态联盟是敏捷制造的一种主要实现形式.它充分利用现代网络技术.把在地理上分布于不同地区的模具制造企业组织在一起.形成一种有时限的相互依赖、信任和合作的组织L各盟员企业借助自身的优势.共享资源和技术.分担投入和风险.以最快的速度形成优势的敏捷生产体系.从而快速地响应市场机遇.解决生产过程中出现的各种问题.实现企业的经营目标L本文分析了动态联盟的制造模式.建立了一动态联盟的结构模型.介绍了模具制造企业动态联盟的建立过程。
1 动态联盟的制造模式
目前动态联盟制造模式主要是基于A gen t 的分布式制造模式.这种制造模式的特点是将动态联盟中的每一个盟员都被看作一个A gen t.通过In ter2 net 把各个企业连接在一起。当某个A gen t 不能独立完成所承担的生产任务时.可直接通过网络在网络上寻求合作伙伴.实现跨企业乃至跨地区的合作. 满足企业间资源和设备的共享.基于A gen t 的动态联盟制造如图1 所示。
图1 基于A gent 的动态联盟制造模式这种制造模式.对每一个盟员企业的要求较高. 其内部的In t ranet 设施及相关的计算机应用软件需配置齐全。由于我国的模具制造企业普遍都是中小型企业.虽然计算机技术已获得普遍的应用.但要达到基于A gen t 的动态联盟的要求却非常困难.这无疑会极大影响模具企业加入动态联盟的积极性和可行性
针对这种情况.建立一基于A SP ;App licat ion Serve P roviderG的动态联盟制造模式.如图2 所示. 图2 基于A SP 的动态联盟制造模式能够较好地满足模具制造企业建立动态联盟的要求。这种制造模式的核心思想是通过一动态联盟服务支持中心将模具企业联系在一起.各模具企业封装成一个对象.通过基于W eb 的接口与中心相联. 模具企业只要具备登录In ternet 的能力.即可适应基于A SP 的动态联盟制造模式的要求。采用这种制造模式.模具制造企业不需要行使管理动态联盟企业的工作.动态联盟的管理由A SP 来执行.当某一个模具制造企业加入到动态联盟中后.只需要按照项目进展的要求完成相关的任务。动态联盟是由多个企业基于计算机网络为寻求有效合作而建立起来的。动态联盟形成的外在动力来源于市场需求.当某一个企业不能按照要求; 如周期、质量等G独立完成某一个项目时.就可通过A SP 寻找合作伙伴.通过A SP 组建动态联盟。联盟中相应的企业资源、物流、需求信息等需求接受A SP 的统一调度.如果某个盟员因某些原因中止或者延长了其所承担的任务.此时通过A SP 可实时地对联盟进行调整.以快速响应这一变化。
2 基于A SP 的动态联盟的结构模型 A SP 作为应用服务提供商.在其上可能存在多个动态联盟.此外.一个企业也可能同时加盟到多个动态联盟之中L因此.建立一良好的动态联盟结构模型.管理虚拟企业的运行和相关现实企业的资源、信息流、物流等是实现基于A SP 动态联盟制造模式的基础
模具作为一种特殊的产品.其设计制造过程有其特殊性。一般地.模具设计及制造任务包括P冲压工艺设计、模具结构设计、NC 代码生成、模具数控加工、试模和修模等L这些任务可分工到不同的企业执行.并在企业内部可进一步细分为一系列活动这些活动都将关联到相应的物流、信息流和资源L在动态联盟结构模型中.要能有效地描述这些活动.并处理相应的物流、信息流和资源。基于A SP 模式下的模具动态联盟结构模型如图3 所示。
由图3 可以看出.项目和虚拟企业是动态联盟的两个主要构成要素.项目可以分解成一组任务.任务可分解成一组过程.而过程可进一步分解成一组活动.活动是基本的单元要素.它使现实企业的物流、信息流和资源状态发生相应的变化.这些变化通过W eb 接口传输到A SP 的动态联盟的数据库中。虚拟企业是现实企业的组合描述.它通过现实企业在虚拟企业中的一个映像与项目中的任务关联.以 图3 基于A SP 的动态联盟模型结构表达现实企业在虚拟企业中所承担的角色和虚拟企业所包含的信息流、物流和资源状态。
3 模具制造企业动态联盟的建立及管理
模具制造企业动态联盟的建立过程可以分为以下3 个阶段P a. 项目确定。主要由承揽项目的某企业注册申请为盟主.并向A SP 提交相关的信息。
b. 项目的分解LA SP 根据项目情况.对项目进行任务分解.并进行招标。
c. 动态联盟的形成。在把项目分解成独立的任务后.相关的企业进行投标.A SP 根据投标情况.按最佳组合构建虚拟企业.从而形成动态联盟。虚拟企业是在项目的驱动下形成的.而如何由相关现实企业组建成最佳组合的虚拟企业.与项目所关联的任务、活动和资源相关.即与项目的分解和投标企业的能力及资源状态有关.因而b、c 过程需反复迭代.才能找出最佳的组合方案。
在基于A SP 的动态联盟企业中.动态联盟的管理是由A SP 来完成.管理内容包括项目的分解.动态联盟的建立.加工进度的管理以及产品质量的控制等。通过对项目分解的结果组建好动态联盟后. A SP 就需要对各盟员企业任务进展情况进行跟踪. 如果因为某一原因.某一盟员企业不能按时完成相关的生产任务.可能需要对动态联盟进行调整.以满足项目进展的要求L同时A SP 也必须对盟员企业所承担的任务质量进行适时监控.以免最终的产品质量不能满足设计要求.进而影响整个项目的进展L此外.为了帮助盟员企业在任务要求的时间内快速、合格的完成相关的生产任务.A SP 也提供了一些辅助系统.如模具产品报价系统、模具CAD.CAM 系统和工艺CA PP 系统等.盟员企业通过登陆W eb 服务器.获得相关的服务。
4 结束语
根据我国模具制造企业的特点.提出了一种基于A SP 的制造模式.该制造模式能有效的减少模具制造企业在动态联盟中所承担的工作.降低组建动态联盟所需的费用。按照这种制造模式建立的动态联盟结构模型具有如下特点
a. 动态联盟的管理都由A SP 来完成.联盟企业只需具备登陆In ternet 的能力即可.从而降低了对相关企业的要求。
b. 由于采用了基于A SP 的制造模式.联盟企业的资源可共享.并可快速响应市场的变化以及生产过程中出现的问题.从而使相关模具企业快速、优质、低成本地生产出客户所需模具成为可能。
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