通过分析MES在现场生产过程中的作用，提出了MES系统为应对柔性生产的需要而对车间制造资源基础数据的需求，构建了基于系列件的产品结构BOM数据模型，并利用工序的纽带作用，映射出了产品工艺配置，实现了以制造工艺为核心可配置柔性MES。并以HFUTIE—MES为应用实例，验证了上述理论的可行性和有效性。

为了有效地制定适合柔性焊装线的车间生产计划以及掌握计划执行的实时数据信息,提出了一种面向柔性焊装线的计划管理系统。该系统利用产品结构、工艺数据以及车间生产能力数据,通过多数据耦合机制,制定柔性焊装线的生产计划,并通过OPC、N-Ring环网总线等技术,构建实时数据采集与信息交互平台,实现车间计划信息的集成化管理,为现场操作工提供实时的工作状况信息,同时也为上层ERP生产任务的制定提供数据基础。

针对机械产品柔性自动装配系统运行过程中受设备故障、物料供应不及时、人员能力水平不足等异常因素的影响导致系统不能正常运行的情况,从系统可靠性、物料配送、人员扰动三个方面综合考虑,建立了机械产品柔性自动装配系统评价的指标体系,并构建了基于贝叶斯网络的评价模型,通过对评价值的分析,可以评判系统的运行状态的优劣,并可推断出系统出现异常时可能发生异常的环节。最后通过实例验证其可行性。

以人机系统操纵杆操纵疲劳定量评价为研究目标，从操纵杆操纵力与人体相关生理信号的关联关系出发，提取特征参数，形成评价指标集。采用典型相关分析算法建立操纵杆操纵疲劳评价模型，实现对人机系统操纵疲劳的预测与评价分析。

针对机械产品装配过程扰动因素复杂众多、在线故障诊断机制响应不及时的问题，提出了一套面向机械产品装配过程的在线故障诊断策略。首先通过数据采集终端对装配过程信息的实时动态采集分析，构建装配过程故障实时状态模型；然后建立了融合故障树分析技术的专家系统诊断机制，并运用控制图对故障源持续关注，从而实现对机械产品装配过程故障的实时在线诊断。通过实例验证，该策略使得车间技术人员能够及时掌握和有效处理装配过程故障事件，提高了对装配过程的精益化控制。

针对生产车间物料配送的实际需求，考虑车间工位缓存区有容量约束的限制，建立了面向装配过程的物料配送路径优化问题模型，针对遗传算法易早熟的缺陷，采用了一种基于预选择机制的遗传算法对模型进行了求解。得到的配送顺序及路线用于指导车间的物料配送，可有效降低车间的配送费用，提高配送效率。最后通过实例仿真验证了模型的实用性和有效性。

针对离散制造业由于工艺复杂、生产过程信息多源异构等引起的生产过程管理问题，在车间生产管理系统中引入物联网技术，提出了一种基于物联网技术的装配过程监控体系，并对装配过程监控功能的实现方法进行研究。利用物联网技术对生产过程中多源异构数据进行采集、分析、处理达到对生产过程的全面、实时监控。该监控体系在某汽车发动机装配现场应用结果表明，生产效率和装配质量得到明显的改善，验证了该监控体系的有效性和可行性。

为了解决机械产品装配过程中有质量缺陷的在制品不断向下游工序流转的问题,提出了一种基于面向对象Petri网的质量门（Quality Gate,QG）控制方法.通过分析机械产品装配过程中产品质量的影响因素,建立了质量门监控的校验标准;在此基础上给出了质量门控制策略,以实现对在制品装配质量的在线控制;运用基于面向对象Petri网的方法,建立了质量门控制策略运行的模型,旨在及时发现装配过程中的缺陷品,减少返工成本.最后,以主减速器装配过程中选垫工序的质量控制为例,验证该方法的有效性和可靠性.

为解决汽车发动机整体装配过程在线质量控制问题，在分析发动机装配工艺路线特点的基础之上，结合当前工业技术，开发面向发动机的装配过程质量控制系统（APQCS）。该系统从发动机装配过程质量形成全过程的角度出发，以发动机的装配质量形成过程为主线，质量信息的采集、传输、分析处理以及反馈控制为辅助技术路线，实现了发动机装配过程的质量在线控制。以某汽车公司生产的四缸汽油发动机为例，通过应用该系统，验证了系统的有效性以及可靠性。

在不确定的环境下,如何有效实现复杂机械产品再制造装配过程质量异常诊断是再制造企业质量控制面临的难题。基于此,在分析再制造复杂机械产品装配过程质量控制特点基础上,提出一种基于模糊异常诊断Petri网的再制造复杂机械产品装配过程质量异常诊断方法。该方法运用模糊理论建立了过程质量异常与异常源之间的映射关系,结合Petri网图形化描述了过程质量异常产生和传播机理,并通过模糊推理规则实现了装配过程质量异常诊断。以某再制造企业发动机装配过程为例,验证了方法的可行性。