MES服務(wù)型制造執(zhí)行過程的關(guān)鍵使能技術(shù)進(jìn)行了研究，涵蓋了面向加工裝備的p服務(wù)化節(jié)點(diǎn)模型、生產(chǎn)排程與運(yùn)行調(diào)度、生產(chǎn)過程質(zhì)量控制與追蹤、生產(chǎn)維護(hù)，物流布局與路徑規(guī)劃、庫存與在制品跟蹤等方面內(nèi)容。

1.MES運(yùn)行中設(shè)備級制造與服務(wù)融合的問題

    提出了基于制造節(jié)點(diǎn)的制造資源服務(wù)化技術(shù)，采用集合論對制造資源進(jìn)行描述，通過制造資源服務(wù)化節(jié)點(diǎn)，MES將服務(wù)型制造執(zhí)行系統(tǒng)與涵蓋工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)的生產(chǎn)性服務(wù)機(jī)制有機(jī)地融合起來。在此基礎(chǔ)上MES構(gòu)建制造資源服務(wù)化模型，以信息服務(wù)為主線結(jié)合車間制造資源.并對制造資源服務(wù)化節(jié)點(diǎn)進(jìn)行評價，為車間底層生產(chǎn)排程提供支攛。

2.MES生產(chǎn)智能料倉系統(tǒng)排程與運(yùn)行調(diào)度問題

    建立了基于遺傳算法的批次優(yōu)化模型，對零件的加工批次進(jìn)行合理的優(yōu)化。MES建立多品種多批次生產(chǎn)排程靜態(tài)樽型，設(shè)計了基于遺傳算法的分次計算對模型進(jìn)行優(yōu)化求解。在此基礎(chǔ)上，MES考慮到制造車間的實(shí)際加工情況將動態(tài)任務(wù)加入和設(shè)備維護(hù)周期作為動態(tài)事件，并根據(jù)動態(tài)模型和靜態(tài)模型的不同，設(shè)計了相應(yīng)的基于遺傳算法的動態(tài)調(diào)整策略，并對模型進(jìn)行優(yōu)化求解。

3.MES工序質(zhì)量控制與跟蹤問題

    提出了一種面向多工序加工過程的質(zhì)量控制節(jié)點(diǎn)模型的建模與實(shí)現(xiàn)方法，其中，針MES對工序質(zhì)量狀態(tài)穩(wěn)態(tài)判別與診斷問題,提出了某于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-數(shù)值擬合的控制圖模式識別方法和基于小波多尺度理論的過程質(zhì)量監(jiān)控與診斷方法，MES實(shí)現(xiàn)了工序異常狀態(tài)監(jiān)控與診斷的集成，在此某礎(chǔ)上，采用層次模板法實(shí)現(xiàn)了對工序流質(zhì)量信息的跟蹤與控制，并建立了工序節(jié)點(diǎn)間的協(xié)調(diào)優(yōu)化機(jī)制。

4.MES單設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)問題

    采用基于本體與產(chǎn)生式規(guī)則相結(jié)合的方法建立了故障推理樽型對設(shè)備的突發(fā)故障進(jìn)行判斷推理,采用邏輯回歸模型描述設(shè)備的狀態(tài)，運(yùn)用支持向量機(jī)對設(shè)備的狀態(tài)趨勢進(jìn)行預(yù)測。針對設(shè)備系統(tǒng)維護(hù)問題，以設(shè)備的總維修費(fèi)用最小為優(yōu)化目標(biāo)，以設(shè)備的可靠度及加工任務(wù)區(qū)間為約束，并采用遺傳算法來優(yōu)化多設(shè)備系統(tǒng)的預(yù)防維護(hù)時間點(diǎn)此外，分析了刀具、量具、備件等設(shè)備附件的臺帳管理流程及數(shù)據(jù)模型。

5.MES工序物流的布局和路徑規(guī)劃問顆

    采用擴(kuò)展活動網(wǎng)絡(luò)圖對車間工序物流進(jìn)行建樽，并對混流生產(chǎn)下的工序物流路徑規(guī)劃問題進(jìn)行了建模分析，MES構(gòu)建了工序物流路徑規(guī)劃數(shù)學(xué)模型。基于車間RFID實(shí)時狀態(tài)信息獲取，MES將該路徑規(guī)劃問題表達(dá)為帶時間約束的自由端點(diǎn)旅行商問顳并采用蟻群算法進(jìn)行求解。

6.MES的庫存和在制品踉蹤問題

    提出了一種基于“事件觸發(fā)時間-狀態(tài)”的工序物流圖式操作模型對該涓流特性下的工序物流和庫存進(jìn)行形式化描述，MES建立了基于事件觸發(fā)的可視化看板，闡述了看板運(yùn)作的機(jī)理，MES有效提髙了信息的實(shí)時性，采用圖形化的信息呈現(xiàn)方式，實(shí)現(xiàn)了信息多層次、多維度的展示。