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“双碳”目标驱动下的家具工业低碳转型与智能制造模式
被引量:
7
1
作者
戴向东
詹秀丽
+4 位作者
吴义强
尹志远
陶涛
黄艳丽
吕宙
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1-16,共16页
在聚焦我国进一步实施“双碳”目标和新一代信息技术快速迭代发展的背景下,深入分析了以智能技术为制造业转型升级中我国家具工业在向低碳和智能制造模式低碳转型过程中的潜在发展路径。首先,探讨了我国制造业在“双碳”政策指引下的低...
在聚焦我国进一步实施“双碳”目标和新一代信息技术快速迭代发展的背景下,深入分析了以智能技术为制造业转型升级中我国家具工业在向低碳和智能制造模式低碳转型过程中的潜在发展路径。首先,探讨了我国制造业在“双碳”政策指引下的低碳转型动因及其发展方向,“双碳”目标的“倒逼”机制驱动了家具工业向“智能化、绿色化、高端化”发展,这一转型与“双碳”目标的实现形成了良性循环。其次,研究了家具工业中的数字化技术减碳应用的现状,分析了物联网、大数据、5G、AI等新一代信息技术在提升能源、资源和环境管理,在深化家具生产制造过程的数字化应用中的作用,并由此提出新兴制造模式与家具行业的绿色发展方向。接着提出应制定不同规模家具企业的“三化”融合发展机制,深化家具产品的数字化应用,加快推动家具制造过程的关键工艺、装备的智能感知和管控系统构建,构建覆盖家具产品全生命周期的数字孪生(制造)系统,以实现以数据为驱动提升家具行业绿色设计创新、绿色智造和运维服务水平,提高家具制造绿色转型发展的效率和减碳效益。最后,强调了建立健全涵盖家具全生命周期的绿色低碳数据平台和评价体系,构建智能制造时代下家具全生命周期减碳减排的体系研究,深入挖掘能有效评价家具工业绿色低碳化的基础数据和工业大数据资源,建立面向行业的数据共享机制,推动数据汇聚、共享和应用,完善家具工业的碳足迹追踪系统的重要性。总的来说,为理解和评价我国在实现“双碳”目标过程中,如何利用智能技术推动家具工业的低碳转型提供了全面的视角。
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关键词
家具
“双碳”目标
低碳
智能制造
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职称材料
大规模定制家具OPF生产锯图排序优化
被引量:
1
2
作者
欧阳周洲
吴义强
+4 位作者
陶涛
戴向东
陈星艳
蔡丰
王迅
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期149-158,共10页
【目的】大规模定制是家具制造业转型升级的重要模式,高度自动化的OPF生产是其智能制造的主要发展方向之一。揉单生产是定制家具提升板材利用率从而缩减生产成本的重要手段,在OPF生产中对分拣工序提出了较高的要求。本研究着眼于大规模...
【目的】大规模定制是家具制造业转型升级的重要模式,高度自动化的OPF生产是其智能制造的主要发展方向之一。揉单生产是定制家具提升板材利用率从而缩减生产成本的重要手段,在OPF生产中对分拣工序提出了较高的要求。本研究着眼于大规模定制家具OPF生产中揉单与分拣的矛盾,通过锯图排序优化实现分拣来料的有序,进而使订单齐套进程更为平顺,缩减分拣仓峰值库存,达到缓解分拣压力、压缩分拣仓库容和扩大揉单规模的目的,推动实现大规模定制家具OPF生产的稳定。【方法】通过在定制家具生产一线展开长期研究,从OPF生产下的制造基本逻辑着手,探索基于现有设备条件在不引起板材利用率损失的前提下实施优化,提出以各订单板件在批次加工中的离散程度最小化为目标开展锯图排序优化,形成相关基础数据的采集与处理方法,构建锯图排序优化问题数学模型,运用遗传算法实现问题的求解并从订单板件离散程度、订单齐套进程以及分拣仓峰值库存3个维度进行优化效果评价,实现了大规模定制家具OPF生产锯图排序优化问题的求解。【结果】从欧派家居集团柜身生产线采集基础数据并进行处理,通过小规模测试验证可行性,并通过大规模测试测定总体效果。3个批次的小规模测试表明本研究提出的锯图排序优化方法具有可行性,各批次中订单板件的离散程度不同程度的缩小,批次订单齐套进程相比优化前更为平滑,分拣仓峰值库存相比优化前明显降低。3个工作日共51个批次的大规模测试各批次平均分散度缩减21.73%;首单及批次1/4订单齐套所需锯图数量降低37.27%与19.86%;分拣仓峰值库存平均降低105.25张板件,降低15.17%,表明锯图排序优化具有普遍适用性。【结论】通过锯图排序优化,可以在OPF生产的现有设备条件和板材利用率不变的前提下,以降低订单板件离散程度为目标实现有序化加工,从而平滑订单齐套进程,缓解机器人分拣前后段出入库严重失衡现象,实现分拣仓库容的压缩或揉单规模的进一步扩大,对于推动大规模定制家具智能制造的发展具有一定的借鉴意义。
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关键词
大规模定制家具
锯图排序
OPF
遗传算法
家具制造
智能制造
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职称材料
题名
“双碳”目标驱动下的家具工业低碳转型与智能制造模式
被引量:
7
1
作者
戴向东
詹秀丽
吴义强
尹志远
陶涛
黄艳丽
吕宙
机构
中南林业科技大学
材料科学与
工程
学院
中南林业科技大学农林生物质绿色加工技术国家地方联合工程研究中心
麓山实验室智能家居设计
中心
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1-16,共16页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2201500)
中国工程院战略研究与咨询项目(2023-XY-32)
+1 种基金
麓山实验室研究计划项目(Z202333452565)
湖南省财政科研专项(2050205)。
文摘
在聚焦我国进一步实施“双碳”目标和新一代信息技术快速迭代发展的背景下,深入分析了以智能技术为制造业转型升级中我国家具工业在向低碳和智能制造模式低碳转型过程中的潜在发展路径。首先,探讨了我国制造业在“双碳”政策指引下的低碳转型动因及其发展方向,“双碳”目标的“倒逼”机制驱动了家具工业向“智能化、绿色化、高端化”发展,这一转型与“双碳”目标的实现形成了良性循环。其次,研究了家具工业中的数字化技术减碳应用的现状,分析了物联网、大数据、5G、AI等新一代信息技术在提升能源、资源和环境管理,在深化家具生产制造过程的数字化应用中的作用,并由此提出新兴制造模式与家具行业的绿色发展方向。接着提出应制定不同规模家具企业的“三化”融合发展机制,深化家具产品的数字化应用,加快推动家具制造过程的关键工艺、装备的智能感知和管控系统构建,构建覆盖家具产品全生命周期的数字孪生(制造)系统,以实现以数据为驱动提升家具行业绿色设计创新、绿色智造和运维服务水平,提高家具制造绿色转型发展的效率和减碳效益。最后,强调了建立健全涵盖家具全生命周期的绿色低碳数据平台和评价体系,构建智能制造时代下家具全生命周期减碳减排的体系研究,深入挖掘能有效评价家具工业绿色低碳化的基础数据和工业大数据资源,建立面向行业的数据共享机制,推动数据汇聚、共享和应用,完善家具工业的碳足迹追踪系统的重要性。总的来说,为理解和评价我国在实现“双碳”目标过程中,如何利用智能技术推动家具工业的低碳转型提供了全面的视角。
关键词
家具
“双碳”目标
低碳
智能制造
Keywords
furniture
“dual carbon”goals
low carbon
intelligent manufacturing
分类号
S784 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
大规模定制家具OPF生产锯图排序优化
被引量:
1
2
作者
欧阳周洲
吴义强
陶涛
戴向东
陈星艳
蔡丰
王迅
机构
中南林业科技大学
材料科学与
工程
学院
中南林业科技大学农林生物质绿色加工技术国家地方联合工程研究中心
中南林业科技大学
木竹资源高效利用省部共建协同创新
中心
欧派家居集团股份有限公司
麓山实验室智能家居设计
中心
出处
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期149-158,共10页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFD2201500)
中国工程院战略研究与咨询项目(2023-XY-32)
+1 种基金
麓山实验室研究计划项目(Z202333452565)
湖南省财政科研专项(2050205)。
文摘
【目的】大规模定制是家具制造业转型升级的重要模式,高度自动化的OPF生产是其智能制造的主要发展方向之一。揉单生产是定制家具提升板材利用率从而缩减生产成本的重要手段,在OPF生产中对分拣工序提出了较高的要求。本研究着眼于大规模定制家具OPF生产中揉单与分拣的矛盾,通过锯图排序优化实现分拣来料的有序,进而使订单齐套进程更为平顺,缩减分拣仓峰值库存,达到缓解分拣压力、压缩分拣仓库容和扩大揉单规模的目的,推动实现大规模定制家具OPF生产的稳定。【方法】通过在定制家具生产一线展开长期研究,从OPF生产下的制造基本逻辑着手,探索基于现有设备条件在不引起板材利用率损失的前提下实施优化,提出以各订单板件在批次加工中的离散程度最小化为目标开展锯图排序优化,形成相关基础数据的采集与处理方法,构建锯图排序优化问题数学模型,运用遗传算法实现问题的求解并从订单板件离散程度、订单齐套进程以及分拣仓峰值库存3个维度进行优化效果评价,实现了大规模定制家具OPF生产锯图排序优化问题的求解。【结果】从欧派家居集团柜身生产线采集基础数据并进行处理,通过小规模测试验证可行性,并通过大规模测试测定总体效果。3个批次的小规模测试表明本研究提出的锯图排序优化方法具有可行性,各批次中订单板件的离散程度不同程度的缩小,批次订单齐套进程相比优化前更为平滑,分拣仓峰值库存相比优化前明显降低。3个工作日共51个批次的大规模测试各批次平均分散度缩减21.73%;首单及批次1/4订单齐套所需锯图数量降低37.27%与19.86%;分拣仓峰值库存平均降低105.25张板件,降低15.17%,表明锯图排序优化具有普遍适用性。【结论】通过锯图排序优化,可以在OPF生产的现有设备条件和板材利用率不变的前提下,以降低订单板件离散程度为目标实现有序化加工,从而平滑订单齐套进程,缓解机器人分拣前后段出入库严重失衡现象,实现分拣仓库容的压缩或揉单规模的进一步扩大,对于推动大规模定制家具智能制造的发展具有一定的借鉴意义。
关键词
大规模定制家具
锯图排序
OPF
遗传算法
家具制造
智能制造
Keywords
mass customization furniture
cutting diagrams sorting
OPF
GA
furniture manufacturing
intelligent manufacturing
分类号
S785 [农业科学—林学]
TS68 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
“双碳”目标驱动下的家具工业低碳转型与智能制造模式
戴向东
詹秀丽
吴义强
尹志远
陶涛
黄艳丽
吕宙
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大规模定制家具OPF生产锯图排序优化
欧阳周洲
吴义强
陶涛
戴向东
陈星艳
蔡丰
王迅
《中南林业科技大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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