●《21世紀優選制造技術叢書》序
前言
第1章 概論 1
1.1 服務型制造執行繫統概念的產生 1
1.1.1 產生背景 1
1.1.2 需求分析 2
1.1.3 概念的提出與定義 3
1.1.4 服務型制造執行繫統的特點 4
1.2 國內外研究現狀及發展動態分析 5
1.2.1 服務型制造理念探索 6
1.2.2 制造執行繫統的研究與發展 7
1.2.3 生產性外包和眾包服務驅動的制造模式 8
1.2.4 工業產品服務繫統與制造繫統融合 10
1.2.5 基於車間物聯網和RFID的物體標識與實時制造數據采集 11
1.2.6 面向MES的信息計算技術及其在MES關鍵功能中的應用 12
1.2.7 服務型制造執行繫統的生產運行模型與案例 14
1.3 服務型制造執行繫統的研究意義 14
1.4 本書內容安排 15
第2章 服務型制造執行繫統及其體繫結構 17
2.1 服務型制造執行過程的需求與功能 17
2.1.1 服務型制造執行過程的需求描述 17
2.1.2 服務型制造執行過程的功能分析 18
2.2 服務型制造執行繫統的基礎信息支撐架構 20
2.3 服務型制造執行繫統的軟硬件配置設計 21
2.4 服務型制造執行繫統的體繫結構 22
2.5 服務型制造執行繫統的執行邏輯 23
2.6 本章小結 24
第3章 制造執行繫統的服務承包與外包關繫 25
3.1 現代制造承包與外包服務需求 25
3.2 車間加工任務的外協 26
3.2.1 工序級加工任務形式化描述 26
3.2.2 零件級加工任務形式化描述 29
3.3 車間加工任務的承包 36
3.3.1 加工任務的承包概述 36
3.3.2 車間生產能力和成本評估 36
3.4 面向車間原材料/在制品/成品/備件存儲的PW-PSS服務 39
3.4.1 PW-PSS概述 39
3.4.2 支持庫存外包的PW-PSS模型 40
3.4.3 PW-PSS倉儲服務控制流程 40
3.4.4 面向PW-PSS的倉儲服務控制策略 42
3.4.5 基於改進自適應遺傳算法的倉儲貨位分配 46
3.5 面向車間高端數控加工裝備的MT-PSS服務 58
3.5.1 MT-PSS服務內涵 58
3.5.2 MT-PSS加工能力服務 59
3.5.3 MT-PSS加工服務流建模與分析 75
3.5.4 MT-PSS加工能力優化 85
3.5.5 MT-PSS與soMES的接口設計 91
3.6 面向車間多加工任務的刀具CT-PSS服務 93
3.6.1 車間刀具管理方式 93
3.6.2 刀具任務分解與刀具服務流建模 97
3.6.3 刀具選配及切削優化 108
3.7 本章小結 128
第4章 服務型制造執行過程的實時數據采集 130
4.1 服務型制造過程的RFID/條碼標識 130
4.1.1 車間生產資源分類 130
4.1.2 各類生產資源標識方法 130
4.1.3 各類生產資源的編碼設計 133
4.1.4 面向物流跟蹤的RFID閱讀器布局 135
4.2 服務型制造執行過程的測量與傳感配置 146
4.2.1 面向多工序加工質量的傳感檢測特點 146
4.2.2 多工序加工過程的關鍵傳感檢測要素識別 147
4.2.3 檢測儀器配置空間建模 150
4.2.4 基於本體的檢測儀器配置 150
4.2.5 基於模糊層次分析法的檢測儀器評價優化 159
4.3 服務型制造過程的測量/傳感(含RFID)網絡分析 167
4.3.1 面向多工序加工過程的數據采集實現方案 167
4.3.2 傳感檢測要素的耦合機理 167
4.3.3 傳感檢測網絡的建模與分析 170
4.3.4 案例驗證 173
4.4 服務型制造過程的數據實時采集及其Auto-ID計算 181
4.4.1 繫統數據庫的建立 181
4.4.2 RFID中間件功能的實現 185
4.4.3 RFID數據采集與Auto-ID計算 188
4.4.4 移動計算與數據同步 196
4.5 本章小結 199
第5章 服務型制造執行過程的關鍵使能技術 201
5.1 面向加工裝備的e-服務節點模型 201
5.1.1 制造資源獲取和特點 201
5.1.2 制造資源e-服務節點的定義 202
5.1.3 制造資源e-服務節點的形式化描述 204
5.1.4 制造資源e-服務化節點的交互接口 207
5.1.5 制造資源e-服務化節點的配置與評價 210
5.2 生產排程與運行調度 219
5.2.1 零件批次優化模型建立與優化 219
5.2.2 混流生產排程動靜態模型建立及優化 228
5.2.3 擾動事件觸發的動態排程規劃與決策 239
5.2.4 排程算法的優化實例 240
5.3 生產過程質量控制與追蹤 251
5.3.1 工序質量控制點的e-QC節點模型 251
5.3.2 e-QC工序節點質量控制工具集成與質量信息計算 255
5.3.3 e-QC工序節點質量信息關聯分析 270
5.3.4 e-QC工序節點協調優化控制 272
5.3.5 實例分析 274
5.4 服務型制造執行過程的生產維護 278
5.4.1 單設備維護模式及決策技術 278
5.4.2 多設備維護決策建模與優化 293
5.4.3 臺帳管理業務流程及數據結構 304
5.5 服務型制造執行過程的物流 307
5.5.1 車間工序物流概述 307
5.5.2 車間工序物流布局建模 308
5.5.3 車間工序物流路徑規劃建模 316
5.5.4 車間工序物流路徑規劃仿真 319
5.6 服務型制造執行過程的庫存與在制品跟蹤 323
5.6.1 事件驅動的物流跟蹤圖式模型 323
5.6.2 在制品狀態監控模型 325
5.6.3 車間生產庫存物流建模 328
5.6.4 實時數據跟蹤可視化看板 334
5.7 本章小結 341
第6章 服務型制造執行繫統soMES的研發 343
6.1 服務型制造執行繫統soMES的繫統設計 343
6.2 服務型制造執行繫統soMES的運行流程 343
6.3 服務型制造執行繫統soMES的模塊開發 345
6.3.1 車間工序物流布局可視化工具e-LAYOUT 346
6.3.2 車間工序排程與動態調度工具e-SCHEDULE 348
6.3.3 車間工序與設備數據采集與處理工具e-DATA 349
6.3.4 車間過程質量控制工具e-SPC 350
6.3.5 車間制造實時信息可視化跟蹤工具e-TRACK 351
6.3.6 車間設備維護工具e-MAINTENANCE 352
6.4 服務型制造執行繫統soMES的運行案例 353
6.4.1 繫統運行案例描述 353
6.4.2 案例運行過程及界面 358
6.5 本章小結 366
參考文獻 367

《服務型制造執行繫統理論與關鍵技術》對服務型MES中存在的不同理論方法和關鍵技術進行論述。其中，第1章概述服務型MES的概念、產生背景、需求和研究意義，並對相關文獻進行綜述；第2章給出支撐服務型MES運行的信息架構、軟硬件配置與整體執行邏輯；第3章對制造和服務在車間層面上的融合機理進行闡述；第4章描述在服務型制造車間采用RFID和二維碼進行生產資源和物流標識與跟蹤的方法，並重點強調Auto-ID計算方法及通信流程；第5章論述支撐服務型制造執行過程的若干關鍵使能技術；第6章介紹一種基於Web的服務型MES——soMES的研發方法和軟件原型實現。《服務型制造執行繫統理論與關鍵技術》可供從事優選制造領域研發和工程應用的科技人員、高校院所的研究人員作為技術參考，也可作為機械工程、工業工程、自動化與信息工程等相關專業本科生及研究生的教學輔助資料。