工業工程碩士論文
經調查發現,我國中小型企業工業工程的推廣工作相對遲緩,已經成為這類企業提高企業運營效益和綜合競爭力的發展瓶頸。下面是學習啦小編為大家整理的工業工程碩士論文，供大家參考。
工業工程碩士論文篇一
《 關于工業工程對企業信息化產生的促進作用探索 》
1.現代工業工程的主要特征
現代工業工程最主要的特征就是信息化技術的發展，信息化技術在現代工業工程生產以及管理中的應用已經成為了一個新的趨勢，信息化技術的應用主要體現在計算機技術以及現代化信息系統技術的推廣應用對于生產系統中存在的諸多問題的解決。信息資源將人員、物資、設備以及能源進行有機的整合，使之成為一個整體，信息資源對現代化的生產系統有重要的作用。信息化技術普遍性和關鍵性主要表現在以下幾個方面：
首先現代信息技術的發展很大程度上給現代技術的發展提供了很大的發展空間，同時經濟發展方式有了突破性的轉變;其次對于傳統產業領域來說，信息化技術的引進，增強了產業技術水平，使得產業機構逐步優化升級;最后信息產業本身就有很強的關聯性，所以信息技術的發展勢必會帶動其他相關產業的飛速發展。
2.工業工程與企業信息化之間的關系
2.1 工業工程是企業信息化的基礎
對于一個現代化的企業來說，信息化系統就是要把工業工程的方法集中統一整合形成一個綜合性的信息管理系統，首先信息源自企業的方方面面，所以信息系統的開發以及使用就是要將企業本身當做參照物，使用科學系統的分析方法對企業信息進行分析;其次對于信息的處理使用計算機技術，這樣能夠對收集的企業信息進行各種優化處理，在使用計算機網絡技術設計信息系統的過程中要充分的考慮人員的認知能力，由此設計系統控制界面。綜上來看，企業信息化發展過程中信息系統的設計和分析將會是工業工程技術的綜合運用過程。再者企業信息化本身就是一個綜合性很強的學科，幾乎包含了工業工程全部的知識量，所以企業信息化的發展應用使得現代科學技術真正得以發揮。系統工程是工業工程的基礎，它在所有領域發揮統領作用，所有的都要圍繞系統工程展開，而數據庫往往扮演信息管理工具的角色，系統工程并不是單一存在的，還需要其他工程來補充完善，軟件工程就是起到了系統完善的作用，軟件工程致力于本身的生產和控制工作。所以整體上可以看出，企業信息化就是在工業工程發揮作用的基礎上，時刻的強調系統工程在其中的使用，當然還需要必不可少的信息工程的知識和技術綜合形成的一個邊緣領域。
2.2 MIS系統有效促進信息化發展
作為企業信息化的一個重要方面，MIS就是基于企業管理流程而設計并且最終服務于企業管理的信息化系統，就是要通過現代化的管理理念以及相對系統的開發方法的引進和使用來對企業的所有信息進行收集、整理、加工以及儲存，適時地利用手中的信息來對市場進行預測和控制，達到幫助企業更好地管理決策的目的，而這個標準就是工業工程作用的結果。企業信息化和工業工程的結合就是要將其在微觀層面上的管理技術發揮到極致，是現代化企業信息資源管理的基礎。通過科學高效的MIS系統的建立，及時準確的對企業的信息進行處理，既能夠提高工作效率節省人力資源，同時還能夠增強決策的可行性，對企業的管理層來說，能夠提供預測、計劃以及控制等信息支持，實現數據的整理和數據資源的共享使用，使企業的信息功能高度的集成統一，實現信息要素的優化配置，真正的發揮信息以及信息化的強大作用，逐步的提高企業在市場上的競爭實力。
2.3 企業信息化過程中離不開工業工程的有效支持
現代化企業信息化發展過程對于基礎信息數據的準確度要求非常高，這些基礎性的數據都需要工業工程的強大支撐，比如標準工時，需要工業工程進行動作分析以及作業研究，如果沒有工業工程這個環節很難達到要求的準確性，當前階段很多企業的基礎性數據都是通過估計得出的，這樣不精確的數據會嚴重的影響企業的發展，包括產品的生命周期、生產成本以及生產計劃等環節，同時企業的信息化還需要CAPP/CAM等軟件的使用，而這些軟件又都是以準確的基礎型數據作為前提條件的，所以說要想促進企業的信息化發展就必須得到工業工程的強大支持。
3.工業工程對企業信息化的促進作用
3.1 工業工程提升了企業的信息化水平
工業工程的基本功能就是對企業的信息化以及系統的建設提供整體規劃和設計，首先要有系統性的進行整體規劃設計，就是要在對企業的發展以及信息化的使用的理解基礎上對企業的現狀以及發展進行客觀的分析，將企業當前發展和未來規劃作比較，將兩者的差距作為參考的依據，制定系統的信息化戰略，確定沒一個環節的關系，將信息化建設項目具體的落實到位，真正的讓企業的信息化系統得到充分的發揮，能夠為企業的發展提供強有力的支持。
3.2工業工程能夠有效提升企業的資源利用效率
MPS就是研究企業的資源利用，主要是針對企業的生產計劃提出的，就是針對企業某一個具體的產品，確定其在特定時間段內的生產計劃，還會根據MPS確定產品生產所需要的資源計劃，通過資源計劃的制定來確定所有生產制造所需要的采購物資。所以生產計劃是現代企業達到資源整合配置以及平衡的關鍵點，也能夠有效的保證企業的信息管理和實際的生產經營保持高度一致。對于制造企業來說，需要很據企業的資源計劃以及控制建立企業的信息管理系統，隨著現代社會的發展，任何企業都需要建立自己的信息管理系統。而這些對企業資源管理控制的方法又是工業工程的經典內容，所以工業工程的使用將會有效的提升企業的資源利用，促進企業資源的整合。
4.推廣工業工程，推動企業信息化的發展
制造企業信息化技術的使用就是企業資源管理計劃，對于制造企業來說這是目前最先進的管理模式，運用各種管理技術以及方法對企業的資源進行整合，主要思想就是把企業的業務流程看成一個整體供應鏈，通過合理的計劃和有效的控制使得企業形成相互協作的不同分支，各個系統之間有著密切的聯系，比如營銷部、市場部、研發部、庫存管理以及財務管理等都統一的使用信息技術進行管理，通過這樣的管理流程讓企業的信息資源、物流以及資金等能夠有機的結合，在統一管理和有機集成的基礎上實現內部資源的優化配置，提高企業運營效率和綜合競爭力。當今社會企業信息化發展過程中的關鍵性技術支撐就是業務流程的再造，運用信息化技術對企業原有的業務流程進行優化重組，使之發揮更大的作用，核心理念就是怎樣真正的將現代化信息技術發揮到極致，其中存在的系統開發難題就需要在之前運用現代工業工程技術進行改善，對于阻礙EPR系統運用的環節及時的改進，讓企業信息能夠實現內部流通和有效的運用。
5.結束語
企業的信息化就是要將工業工程技術以及方法運用到企業的業務流程中，并加以分析改善對企業的各種資源進行有效整合配置，讓企業的信息化系統能夠發揮應有的作用，得到充分的利用。工業工程致力于企業生產系統的優化整合，對于企業信息化的促進作用是一些企業成功之后得出的結論，現代化市場的激烈競爭迫切的要求工業工程配合企業信息化的建設，也必將會促進企業信息化的發展。
工業工程碩士論文篇二
《 逆向工程技術在工業設計實踐中的應用 》
隨著工業技術水平及人們生活質量、教育水平、審美水平的提高，互聯網的普及，普通消費者對產品的質量要求、品味也在不斷地提高，人們已不僅僅滿足于產品的基本功能，對產品的使用性能和外觀的要求也逐年提高，這些因素決定著產品在市場上的銷售曲線。如何快速有效地適應市場的變化，設計出具有優美形態的產品，逆向工程技術的出現，無疑為工業設計注入了新的方法和技術支持。
一 逆向工程及其應用概述
逆向工程(Reverse Engineering，RE)也稱為反求工程、反向工程、三坐標點測繪、三坐標的造型、抄數等。它是由已有產品或實物模型通過關鍵設備精準測繪，認真剖析其設計意圖并構建其CAD模型，從而較快地實施產品設計方案的先進技術手段。
傳統的產品設計開發流程通常是從概念設計到工程圖，再制造出產品，我們稱之為正向工程(或正向設計)，而產品的逆向工程是根據已有的實物(或零件或模型)生成工程圖，再制造產品。根據逆向對象的不同，逆向工程可分為實物逆向、軟件逆向、影像逆向三個類別。在工業設計領域中逆向工程的實際應用主要有以下幾個方面：(1)新產品的設計開發，主要用于新產品的創新設計或改型設計;(2)已有產品的復制，再現原產品的設計意圖;(3)損壞或磨損產品的還原;(4)復雜產品的特征斷面設計提取;(5)數字化模型的檢測，如可以檢測產品的形變、焊接質量等以及進行模型的比較;(6)在美學與工程設計同等重要的領域，如交通工具設計領域，廣泛采用真實比例的模型來評估產品的美學和工程是否適合批量生產，此時逆向工程起到了關鍵性的作用。
逆向工程主要包括三個步驟：模型數字化點云數據處理和曲面重構。如圖1所示：
圖1 逆向工程流程
二 逆向工程實施的硬件條件和軟件條件
1.逆向工程硬件條件
在應用逆向工程技術設計時，需將設計對象(模型或零件)進行三維數據的采集。因此，硬件檢測設備是逆向工程的核心硬件。目前的測量技術常用的有坐標測量法、激光線結構光掃描、層切圖像法、投影光柵法。常見的物體三維幾何形狀的測量方法分為接觸式測量與非接觸式兩大類。接觸式是傳統的測量方式，測量過程中探頭與模型表面接觸，其典型代表為機械三坐標測量儀(CMM)。此種測量技術已發展得較為成熟，其突出優點是精度高(可達±0.5μm)，對被測對象的材質和表面處理一般無特殊要求，對于只測物體表面特征曲面的零件，該測量方法非常適合。但由于該方法是接觸式測量，容易損傷探頭和劃傷被測物體表面，不能對軟材質和超薄形物體進行測量，難以實現快速測量。非接觸式測量是以現代光學為基礎，融合了電子學、計算機圖形學、信息處理、計算機視覺等科學技術為一體的現代測量技術。相對于接觸式測量方法，非接觸式有眾多優點：掃描速度快(可達到10000個坐標點/秒)、掃描精度高、對細微部分的掃描精度也不受影響。目前非接觸式測量方法比較具有代表性的是激光三角法及投影光柵法。
2.逆向工程軟件條件
與正向CAD建模軟件相比，逆向工程軟件具有數據處理、特征識別、曲線擬合編輯修改、曲面造型及高級幾何處理、CAD/CAM/CAE集成等優點。目前，專門用于逆向工程的軟件有Imageware、Geomagic Studio、CopyCAD、Rapid Form四大專業逆向工程軟件，一些大型的CAD軟件也都為逆向工程提供了設計模塊，如Creo(Pro/E升級版)、CATIA等都有相應的逆向工程設計模塊。而對于工業設計專業的學生、設計師常用的三維建模軟件是Rhino或Alias，Rhino有相應的逆向工程設計插件RhinoResurf來加強逆向設計，可以快速地從網格模型的基礎上重構出覆蓋模型的NURBS曲面塊，曲面精度比較好，光滑度高，曲面之間的拼接連續性可達到G1連續。Alias是目前最為專業的工業設計軟件，集正向設計與逆向設計于一體的強大工業設計軟件。
逆向工程的軟件眾多，但無論選用哪個逆向設計軟件，其逆向設計本質是一樣的，即利用軟件所提供的各項工具，按照逆向建模的一般流程，即數據的輸入—線—曲面進行的。將建模策略、曲面結構分析和逆向工程設計流程緊密結合，才能很好地完成曲面重構。
三
本文選用Alias軟件作為實踐軟件，Alias軟件是集正向和逆向為一體的專業工業設計軟件，巧妙地將設計與工程、藝術和科學連接起來，廣泛應用于汽車設計領域。Alias逆向工程就是用Alias提供的工具按一般逆向流程，即點云處理—曲線生成/處理—曲面生成/處理流程，如圖2所示。本文以汽車后視鏡為例進行簡要說明。
1.點云的處理
在Alias中的點云數據一般是以三角網格面的方式顯示的，因此也常常被稱為網狀點云。通常在Alias中的點云的處理方式有：(1)減少點云數量，從理論上來講，網狀點云的數量越多，曲面的顯示精度就越高，但如果點云數據超過一定的數據量，不但沒有提高顯示精度，反而會影響Alias軟件的操作速度。(2)拆分點云、剪切點云，通常產品都具有對稱性，保留一半的點云數據，重構一半的曲面，再利用Alias的層對稱很容易得到整體曲面。本文處理后的后視鏡點云數據，如圖3所示。
2.曲面拓撲分析
在進行逆向重構曲面前，對產品的整體形態與局部形態的分析是必要的，分析曲面的拓撲結果，有助于順利完成重構曲面。大體的思路同正向建模一樣，分析出基礎曲面(也叫大面)和過渡曲面以及倒角，以及過渡全面與基礎曲面是如何連接的。打開曲面曲率檢查有助于分析曲面的拓撲結構。
3.特征線提取
Alias的特征線的提取主要依靠截面線進行。Alias提供Cross Section Edit工具創建X、Y、Z三個方向上的截面線，可以根據實際要求選擇三個方向，并可控制其疏密度，過疏或過密都對曲面重構不利。本文的例子中三個方向都選，Alias可自動分成X、Y、Z三色圖層，紅綠藍(RGB)三色，正是代表XYZ三個方向，如圖4所示。
圖3 處理后的點云數據 圖4 截面線
Cross Section Edit工具創建的點云數據截面線，由于其數據量大，與點云貼合緊密，不適合直接作為重構曲面的特征線，因此，要創建高質量的新曲線來擬合截面線。主要利用Fit Curve自動擬合工具創建高質量曲線，所謂高質量曲線有兩個原則：CV(Control Vertex)點排列光順，盡量少的CV點;高曲率的位置多放置CV點，低曲率的位置少放置CV點。
4.曲面重構
依據曲面拓撲分析，按照基礎面—過渡面的建模思路重構曲面。對于逆向重構曲面，保證重構曲面與點云的貼合度是關鍵，利用特征線通過四邊面、路徑掃描、曲面拉伸等工具構建基礎面，然后反復運用高級建模工具進行倒角作面、光順對齊、混接曲面得到過渡曲面，整個過程中通過拉動CV點來保證曲面與點云貼合度是常用的辦法。最終完成曲面，如圖5所示。
5.數據的評估
為了讓數據能夠順利地輸出 給下游的工程軟件，防止破面、少面等狀況，以及保證數據的質量，必須對數據進行評估和處理。評估內容包括：檢查有理性、圓周性、有無重復節點、曲面的法向是否統一等。
四 結束語
逆向工程對工業設計本身而言只是一項先進的工具手段，和設計師本身的理念、創意并沒有太大的關系，但掌握了這項先進的設計手段之后將對設計師理念的再現、創意的闡述起到關鍵的作用。相信這項技術必將推動工業設計達到新的高度。Alias同時具有正向與逆向、精確與靈活的特點，并將設計與工程、 藝術與科學連接起來，對于工業設計師進行產品設計具有重要意義。
有關工業工程碩士論文推薦：