车用空调装配车间集成化生产作业管理系统

(6)优化调度结果

设定遗传运算的终止进化代数T=45，循环将变异结果的种群蕈复以上4～5步。通过遗传算法求解得到较优的调度结果，用甘特图表示，单位为10 min(如图6)。

图6 优化调度结果甘特图

当生产到30 min时，装配线1发生故障，修复时间预计20 min。故障信息通过车间现场多功能交互式信息终端实时传到调度子系统，调度子系统立即重新执行以上GA调度运算，得到发生故障后的较优调度方案，用甘特图表示，单位为10 min(如图7)。

图7 发生故障后的优化调度结果甘特图

4.2 基于组件技术的装配线生产作业执行情况可视化动态监控系统

车用空调类制造企业装配车间一般有多条装配生产线，有的生产线还要求装配多种不同的产品。虽然同一生产线装配的产品装配工艺有相似性，但也经常需要灵活调整装配工位来动态配置生产线。另外，在监控生产作业执行情况时，每条生产线都有许多相同的事件，如故障分析、负荷分析、任务进度查询、生产预测等。基于以上特点，本文提出和开发了一套基于组件技术的装配线生产作业执行情况可视化动态监控子系统。

本系统开发设计的一个核心思想是将装配工位和生产事件定义成一系列组件，这些组件通过提供的接口在需要时可任意重复调用，然后根据生产任务中产品装配工艺和作业执行情况监控的需要，对组件进行动态调用，再通过图形化人机交互界面(Graphics User Interface，GUI)便可形成一个装配线生产作业执行情况实时化和可视化的动态监控界面。基于以上思想建立的系统实现框架如图8所示。

图8 一种基于组件技术的装配生产线可视化动态监控系统的实现框架

图8所示的系统实现框架结构分为四层：①网络与数据库支撑层，用于支撑整个系统的运行，其中采用多功能交互式信息终端，实时采集的生产过程数据存储于数据库后，可供各功能组件调用;②核心组件层，该层基于组件技术的思想，经过建模分析后，将装配工位与事件方法等定义成一系列组件模块;③核心功能层，通过调用组件层的各功能组件实现系统监控功能;④用户操作层，通过GUI实现人机交互。

基于组件的装配生产线可视化动态监控系统的实现流程如图9所示。流程描述如下：

图9 基于组件的装配生产线可视化动态监控系统的实现流程

(1)通过对装配线各工位分析和建模，建立工位组件库。

(2)根据作业任务中装配产品的工艺要求，动态选择对应的工位组件来定制装配生产线。

(3)产品装配过程中，信息终端将采集的生产现场进度、物料、质量等信息传到中心数据库中。

(4)如果该条生产线上没有作业记录或设备故障，则运行相关任务检查模块和故障检查模块;如果生产线正常运行，则系统实时从数据库中读取作业任务信息，以及终端采集的相关数据信息，并运行负荷查询、进度检查和生产预测等功能模块。以上系统运行结果，以一定的频率刷新计算机监控界面，并可根据需要刷新车间LED大屏幕，或将关键信息通过手机短信方式发送给相关人员。

如果在系统中设置的生产线模拟布局与工厂实际布局相似，则从计算机屏幕上便能实时直观地监视到车间运行情况，如哪些生产线在正常生产、生产任务是什么、生产任务的进度如何、产品质量状况如何;哪些生产线没有生产任务;哪些生产线处于停线状态，停线原因是什么等。

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