工业工程硕士论文
经调查发现,我国中小型企业工业工程的推广工作相对迟缓,已经成为这类企业提高企业运营效益和综合竞争力的发展瓶颈。下面是学习啦小编为大家整理的工业工程硕士论文，供大家参考。
工业工程硕士论文篇一
《 关于工业工程对企业信息化产生的促进作用探索 》
1.现代工业工程的主要特征
现代工业工程最主要的特征就是信息化技术的发展，信息化技术在现代工业工程生产以及管理中的应用已经成为了一个新的趋势，信息化技术的应用主要体现在计算机技术以及现代化信息系统技术的推广应用对于生产系统中存在的诸多问题的解决。信息资源将人员、物资、设备以及能源进行有机的整合，使之成为一个整体，信息资源对现代化的生产系统有重要的作用。信息化技术普遍性和关键性主要表现在以下几个方面：
首先现代信息技术的发展很大程度上给现代技术的发展提供了很大的发展空间，同时经济发展方式有了突破性的转变;其次对于传统产业领域来说，信息化技术的引进，增强了产业技术水平，使得产业机构逐步优化升级;最后信息产业本身就有很强的关联性，所以信息技术的发展势必会带动其他相关产业的飞速发展。
2.工业工程与企业信息化之间的关系
2.1 工业工程是企业信息化的基础
对于一个现代化的企业来说，信息化系统就是要把工业工程的方法集中统一整合形成一个综合性的信息管理系统，首先信息源自企业的方方面面，所以信息系统的开发以及使用就是要将企业本身当做参照物，使用科学系统的分析方法对企业信息进行分析;其次对于信息的处理使用计算机技术，这样能够对收集的企业信息进行各种优化处理，在使用计算机网络技术设计信息系统的过程中要充分的考虑人员的认知能力，由此设计系统控制界面。综上来看，企业信息化发展过程中信息系统的设计和分析将会是工业工程技术的综合运用过程。再者企业信息化本身就是一个综合性很强的学科，几乎包含了工业工程全部的知识量，所以企业信息化的发展应用使得现代科学技术真正得以发挥。系统工程是工业工程的基础，它在所有领域发挥统领作用，所有的都要围绕系统工程展开，而数据库往往扮演信息管理工具的角色，系统工程并不是单一存在的，还需要其他工程来补充完善，软件工程就是起到了系统完善的作用，软件工程致力于本身的生产和控制工作。所以整体上可以看出，企业信息化就是在工业工程发挥作用的基础上，时刻的强调系统工程在其中的使用，当然还需要必不可少的信息工程的知识和技术综合形成的一个边缘领域。
2.2 MIS系统有效促进信息化发展
作为企业信息化的一个重要方面，MIS就是基于企业管理流程而设计并且最终服务于企业管理的信息化系统，就是要通过现代化的管理理念以及相对系统的开发方法的引进和使用来对企业的所有信息进行收集、整理、加工以及储存，适时地利用手中的信息来对市场进行预测和控制，达到帮助企业更好地管理决策的目的，而这个标准就是工业工程作用的结果。企业信息化和工业工程的结合就是要将其在微观层面上的管理技术发挥到极致，是现代化企业信息资源管理的基础。通过科学高效的MIS系统的建立，及时准确的对企业的信息进行处理，既能够提高工作效率节省人力资源，同时还能够增强决策的可行性，对企业的管理层来说，能够提供预测、计划以及控制等信息支持，实现数据的整理和数据资源的共享使用，使企业的信息功能高度的集成统一，实现信息要素的优化配置，真正的发挥信息以及信息化的强大作用，逐步的提高企业在市场上的竞争实力。
2.3 企业信息化过程中离不开工业工程的有效支持
现代化企业信息化发展过程对于基础信息数据的准确度要求非常高，这些基础性的数据都需要工业工程的强大支撑，比如标准工时，需要工业工程进行动作分析以及作业研究，如果没有工业工程这个环节很难达到要求的准确性，当前阶段很多企业的基础性数据都是通过估计得出的，这样不精确的数据会严重的影响企业的发展，包括产品的生命周期、生产成本以及生产计划等环节，同时企业的信息化还需要CAPP/CAM等软件的使用，而这些软件又都是以准确的基础型数据作为前提条件的，所以说要想促进企业的信息化发展就必须得到工业工程的强大支持。
3.工业工程对企业信息化的促进作用
3.1 工业工程提升了企业的信息化水平
工业工程的基本功能就是对企业的信息化以及系统的建设提供整体规划和设计，首先要有系统性的进行整体规划设计，就是要在对企业的发展以及信息化的使用的理解基础上对企业的现状以及发展进行客观的分析，将企业当前发展和未来规划作比较，将两者的差距作为参考的依据，制定系统的信息化战略，确定没一个环节的关系，将信息化建设项目具体的落实到位，真正的让企业的信息化系统得到充分的发挥，能够为企业的发展提供强有力的支持。
3.2工业工程能够有效提升企业的资源利用效率
MPS就是研究企业的资源利用，主要是针对企业的生产计划提出的，就是针对企业某一个具体的产品，确定其在特定时间段内的生产计划，还会根据MPS确定产品生产所需要的资源计划，通过资源计划的制定来确定所有生产制造所需要的采购物资。所以生产计划是现代企业达到资源整合配置以及平衡的关键点，也能够有效的保证企业的信息管理和实际的生产经营保持高度一致。对于制造企业来说，需要很据企业的资源计划以及控制建立企业的信息管理系统，随着现代社会的发展，任何企业都需要建立自己的信息管理系统。而这些对企业资源管理控制的方法又是工业工程的经典内容，所以工业工程的使用将会有效的提升企业的资源利用，促进企业资源的整合。
4.推广工业工程，推动企业信息化的发展
制造企业信息化技术的使用就是企业资源管理计划，对于制造企业来说这是目前最先进的管理模式，运用各种管理技术以及方法对企业的资源进行整合，主要思想就是把企业的业务流程看成一个整体供应链，通过合理的计划和有效的控制使得企业形成相互协作的不同分支，各个系统之间有着密切的联系，比如营销部、市场部、研发部、库存管理以及财务管理等都统一的使用信息技术进行管理，通过这样的管理流程让企业的信息资源、物流以及资金等能够有机的结合，在统一管理和有机集成的基础上实现内部资源的优化配置，提高企业运营效率和综合竞争力。当今社会企业信息化发展过程中的关键性技术支撑就是业务流程的再造，运用信息化技术对企业原有的业务流程进行优化重组，使之发挥更大的作用，核心理念就是怎样真正的将现代化信息技术发挥到极致，其中存在的系统开发难题就需要在之前运用现代工业工程技术进行改善，对于阻碍EPR系统运用的环节及时的改进，让企业信息能够实现内部流通和有效的运用。
5.结束语
企业的信息化就是要将工业工程技术以及方法运用到企业的业务流程中，并加以分析改善对企业的各种资源进行有效整合配置，让企业的信息化系统能够发挥应有的作用，得到充分的利用。工业工程致力于企业生产系统的优化整合，对于企业信息化的促进作用是一些企业成功之后得出的结论，现代化市场的激烈竞争迫切的要求工业工程配合企业信息化的建设，也必将会促进企业信息化的发展。
工业工程硕士论文篇二
《 逆向工程技术在工业设计实践中的应用 》
随着工业技术水平及人们生活质量、教育水平、审美水平的提高，互联网的普及，普通消费者对产品的质量要求、品味也在不断地提高，人们已不仅仅满足于产品的基本功能，对产品的使用性能和外观的要求也逐年提高，这些因素决定着产品在市场上的销售曲线。如何快速有效地适应市场的变化，设计出具有优美形态的产品，逆向工程技术的出现，无疑为工业设计注入了新的方法和技术支持。
一 逆向工程及其应用概述
逆向工程(Reverse Engineering，RE)也称为反求工程、反向工程、三坐标点测绘、三坐标的造型、抄数等。它是由已有产品或实物模型通过关键设备精准测绘，认真剖析其设计意图并构建其CAD模型，从而较快地实施产品设计方案的先进技术手段。
传统的产品设计开发流程通常是从概念设计到工程图，再制造出产品，我们称之为正向工程(或正向设计)，而产品的逆向工程是根据已有的实物(或零件或模型)生成工程图，再制造产品。根据逆向对象的不同，逆向工程可分为实物逆向、软件逆向、影像逆向三个类别。在工业设计领域中逆向工程的实际应用主要有以下几个方面：(1)新产品的设计开发，主要用于新产品的创新设计或改型设计;(2)已有产品的复制，再现原产品的设计意图;(3)损坏或磨损产品的还原;(4)复杂产品的特征断面设计提取;(5)数字化模型的检测，如可以检测产品的形变、焊接质量等以及进行模型的比较;(6)在美学与工程设计同等重要的领域，如交通工具设计领域，广泛采用真实比例的模型来评估产品的美学和工程是否适合批量生产，此时逆向工程起到了关键性的作用。
逆向工程主要包括三个步骤：模型数字化点云数据处理和曲面重构。如图1所示：
图1 逆向工程流程
二 逆向工程实施的硬件条件和软件条件
1.逆向工程硬件条件
在应用逆向工程技术设计时，需将设计对象(模型或零件)进行三维数据的采集。因此，硬件检测设备是逆向工程的核心硬件。目前的测量技术常用的有坐标测量法、激光线结构光扫描、层切图像法、投影光栅法。常见的物体三维几何形状的测量方法分为接触式测量与非接触式两大类。接触式是传统的测量方式，测量过程中探头与模型表面接触，其典型代表为机械三坐标测量仪(CMM)。此种测量技术已发展得较为成熟，其突出优点是精度高(可达±0.5μm)，对被测对象的材质和表面处理一般无特殊要求，对于只测物体表面特征曲面的零件，该测量方法非常适合。但由于该方法是接触式测量，容易损伤探头和划伤被测物体表面，不能对软材质和超薄形物体进行测量，难以实现快速测量。非接触式测量是以现代光学为基础，融合了电子学、计算机图形学、信息处理、计算机视觉等科学技术为一体的现代测量技术。相对于接触式测量方法，非接触式有众多优点：扫描速度快(可达到10000个坐标点/秒)、扫描精度高、对细微部分的扫描精度也不受影响。目前非接触式测量方法比较具有代表性的是激光三角法及投影光栅法。
2.逆向工程软件条件
与正向CAD建模软件相比，逆向工程软件具有数据处理、特征识别、曲线拟合编辑修改、曲面造型及高级几何处理、CAD/CAM/CAE集成等优点。目前，专门用于逆向工程的软件有Imageware、Geomagic Studio、CopyCAD、Rapid Form四大专业逆向工程软件，一些大型的CAD软件也都为逆向工程提供了设计模块，如Creo(Pro/E升级版)、CATIA等都有相应的逆向工程设计模块。而对于工业设计专业的学生、设计师常用的三维建模软件是Rhino或Alias，Rhino有相应的逆向工程设计插件RhinoResurf来加强逆向设计，可以快速地从网格模型的基础上重构出覆盖模型的NURBS曲面块，曲面精度比较好，光滑度高，曲面之间的拼接连续性可达到G1连续。Alias是目前最为专业的工业设计软件，集正向设计与逆向设计于一体的强大工业设计软件。
逆向工程的软件众多，但无论选用哪个逆向设计软件，其逆向设计本质是一样的，即利用软件所提供的各项工具，按照逆向建模的一般流程，即数据的输入—线—曲面进行的。将建模策略、曲面结构分析和逆向工程设计流程紧密结合，才能很好地完成曲面重构。
三
本文选用Alias软件作为实践软件，Alias软件是集正向和逆向为一体的专业工业设计软件，巧妙地将设计与工程、艺术和科学连接起来，广泛应用于汽车设计领域。Alias逆向工程就是用Alias提供的工具按一般逆向流程，即点云处理—曲线生成/处理—曲面生成/处理流程，如图2所示。本文以汽车后视镜为例进行简要说明。
1.点云的处理
在Alias中的点云数据一般是以三角网格面的方式显示的，因此也常常被称为网状点云。通常在Alias中的点云的处理方式有：(1)减少点云数量，从理论上来讲，网状点云的数量越多，曲面的显示精度就越高，但如果点云数据超过一定的数据量，不但没有提高显示精度，反而会影响Alias软件的操作速度。(2)拆分点云、剪切点云，通常产品都具有对称性，保留一半的点云数据，重构一半的曲面，再利用Alias的层对称很容易得到整体曲面。本文处理后的后视镜点云数据，如图3所示。
2.曲面拓扑分析
在进行逆向重构曲面前，对产品的整体形态与局部形态的分析是必要的，分析曲面的拓扑结果，有助于顺利完成重构曲面。大体的思路同正向建模一样，分析出基础曲面(也叫大面)和过渡曲面以及倒角，以及过渡全面与基础曲面是如何连接的。打开曲面曲率检查有助于分析曲面的拓扑结构。
3.特征线提取
Alias的特征线的提取主要依靠截面线进行。Alias提供Cross Section Edit工具创建X、Y、Z三个方向上的截面线，可以根据实际要求选择三个方向，并可控制其疏密度，过疏或过密都对曲面重构不利。本文的例子中三个方向都选，Alias可自动分成X、Y、Z三色图层，红绿蓝(RGB)三色，正是代表XYZ三个方向，如图4所示。
图3 处理后的点云数据 图4 截面线
Cross Section Edit工具创建的点云数据截面线，由于其数据量大，与点云贴合紧密，不适合直接作为重构曲面的特征线，因此，要创建高质量的新曲线来拟合截面线。主要利用Fit Curve自动拟合工具创建高质量曲线，所谓高质量曲线有两个原则：CV(Control Vertex)点排列光顺，尽量少的CV点;高曲率的位置多放置CV点，低曲率的位置少放置CV点。
4.曲面重构
依据曲面拓扑分析，按照基础面—过渡面的建模思路重构曲面。对于逆向重构曲面，保证重构曲面与点云的贴合度是关键，利用特征线通过四边面、路径扫描、曲面拉伸等工具构建基础面，然后反复运用高级建模工具进行倒角作面、光顺对齐、混接曲面得到过渡曲面，整个过程中通过拉动CV点来保证曲面与点云贴合度是常用的办法。最终完成曲面，如图5所示。
5.数据的评估
为了让数据能够顺利地输出 给下游的工程软件，防止破面、少面等状况，以及保证数据的质量，必须对数据进行评估和处理。评估内容包括：检查有理性、圆周性、有无重复节点、曲面的法向是否统一等。
四 结束语
逆向工程对工业设计本身而言只是一项先进的工具手段，和设计师本身的理念、创意并没有太大的关系，但掌握了这项先进的设计手段之后将对设计师理念的再现、创意的阐述起到关键的作用。相信这项技术必将推动工业设计达到新的高度。Alias同时具有正向与逆向、精确与灵活的特点，并将设计与工程、 艺术与科学连接起来，对于工业设计师进行产品设计具有重要意义。
有关工业工程硕士论文推荐：