【摘要】： 成組技術(shù)是國際上公認的制造系統(tǒng)信息集成的前提和基礎(chǔ)。作為成組技術(shù)的核心，成組方法是當(dāng)代國際集成制造領(lǐng)域研究和應(yīng)用的熱點。 本文在綜述成組技術(shù)的基本原理與方法的基礎(chǔ)上，對基于模糊技術(shù)的制造單元構(gòu)建方去及其在變壓器企業(yè)中的應(yīng)用展開了系統(tǒng)而深入的研究，主要包括以下內(nèi)容： 1．系統(tǒng)歸納和分析了模糊技術(shù)在成組技術(shù)中應(yīng)用的國內(nèi)外研究方法，提出了現(xiàn)有方法存在的主要問題。 2．在給出制造單元構(gòu)建問題的模糊數(shù)學(xué)模型和模糊C均值(FCM)算法的基礎(chǔ)上，深入研究了算法參數(shù)對FCM聚類性能的影響，確定了FCM用于制造單元構(gòu)件問題的算法參數(shù)值，并通過大規(guī)模的實驗數(shù)據(jù)測試對算法參數(shù)進行了驗證。 3．深入研究了應(yīng)用FCM方法進行制造單元構(gòu)建的效果，系統(tǒng)提出了FCM對于制造單元構(gòu)建存在的問題，并指出了問題產(chǎn)生的根本原因，為解決FCM聚類中存在的問題提供了重要依據(jù)。 4．針對FCM的主要問題，從不同的角度提出了改進的方法，并通過大規(guī)模的實驗數(shù)據(jù)測試分析了不同方法的改進效果。具體包括以下四個方面： 第一，提出了改進的減法聚類法以產(chǎn)生具有代表性的初始聚類中心，提高了算法的穩(wěn)定性和聚類性能。 第二，，深入研究了距離函數(shù)對FCM聚類性能的作用，指出歐幾里德距離函數(shù)對于制造單元構(gòu)建問題的不足，提出了更加符合成組技術(shù)需要、反映問題本質(zhì)特征的距離函數(shù)，解決了FCM對具體零件和設(shè)備的聚類錯誤問題。 第三，研究了聚類中心函數(shù)對FCM聚類性能的影響，比較了基于不同中心函數(shù)的成組效果，提出了不同中心函數(shù)對于不同規(guī)模問題的適用范圍，從而為針對問題特征選取合適的中心函數(shù)提供了依據(jù)。 第四，針對FCM迭代過程中制造單元構(gòu)建方案成組效率的波動性，提出了迭代方案選擇方法，基本避免了FCM選擇的最終迭代方案不可行的問題。 5．在系統(tǒng)研究FCM算法及制造單元構(gòu)建問題的基礎(chǔ)上，提出了基于模糊技術(shù)的制造單元構(gòu)建方法SDFCM。該算法中提出的改進的減法聚類法產(chǎn)生初始聚類中心、基于零件特征的距離函數(shù)、迭代方案的選擇方法等基本消除了FCM的聚類錯誤，顯著的提高了成組效率。本文也給出了SDFCM算法的應(yīng)用過程示例，并用20組文獻數(shù)據(jù)和90組隨機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對SDFCM進行了大規(guī)模、系統(tǒng)的測試，通過與FCM等其它算法的比較分析，充分驗證了SDFCM對制造單元構(gòu)建問題卓越的聚類性能。大規(guī)模的數(shù)據(jù)測試與統(tǒng)計分析表明SDFCM算法的聚類性能顯著優(yōu)于FCM。尤其要特別指出的是，SDFCM的成組效率 一 與最優(yōu)控制方案在統(tǒng)計意義上一致。 6．通過天威保變電氣有限公司的實例，研究了 SDFCM方法提供的模糊隸屬程度信 息在企業(yè)制造單元構(gòu)建中的作用，提出了利用隸屬矩陣計算設(shè)備負荷、減少瓶頸要素的方 法。結(jié)果表明，SDFCM方法能夠根據(jù)企業(yè)的設(shè)備負荷等實際情況，在構(gòu)建制造單元的同 時產(chǎn)生具有重要意義的設(shè)備復(fù)制方案，以輔助管理者發(fā)現(xiàn)瓶頸設(shè)備、增加關(guān)鍵設(shè)備的決策， 提高生產(chǎn)系統(tǒng)整體運行效率。 7．系統(tǒng)分析了SDFCM用干制造單元構(gòu)建的效果，指出了SDFCM算法的優(yōu)越性。 綜合上述研究內(nèi)容，本文的主要創(chuàng)新點包括： l 針對FCM采用歐氏距離造成的分類錯誤，提出了反映制造單元構(gòu)建問題本質(zhì)特征 的距離函數(shù)。 2 針對FCM迭代過程中制造單元構(gòu)建方案成組效率的波動性，提出了迭代方案選擇 方法。 3 在基于上述方法的基礎(chǔ)上，提出了應(yīng)用模糊技術(shù)的制造單元構(gòu)建算法SDFCM。大 量的數(shù)據(jù)測試與分析表明，SDFCM不僅顯著優(yōu)于FCM及其改進算怯，而且能夠得到統(tǒng)計 意義上的滿意優(yōu)化解。 4 研究了SDFCM算法在變壓器企業(yè)（天威保變電氣股份有限公司）中的應(yīng)用，提 出了自動識別瓶頸設(shè)備，提出設(shè)備復(fù)制方案的方法，以輔助管理決策，提高生產(chǎn)系統(tǒng)效率。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：F426.6

【相似文獻】

相關(guān)會議論文 前10條

1 楊國昱;;金屬-氧簇單元構(gòu)建的微孔材料[A];中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集（下冊）[C];2006年

2 王紅;;生產(chǎn)線設(shè)計的模塊化研究[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

3 黃玲;楊國昱;;四取代三明治單元構(gòu)建的二維多金屬氧酸鹽的合成與結(jié)構(gòu)[A];中國化學(xué)會第四屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2011年

4 李鑫;張宇宏;梁立業(yè);沙靖全;;基于[β-Mo_8O_(26)]和銅-恩諾沙星亞單元構(gòu)建的超分子化合物[A];中國化學(xué)會第四屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2011年

5 梁立業(yè);孫靖文;沙靖全;;基于[β-Mo_8O_(26)]和銅-氟哌酸亞單元構(gòu)建的二維配位聚合物[A];中國化學(xué)會第四屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2011年

6 李新雄;楊國昱;;基于[P_5W_(30)O_(110)]~(15-)單元構(gòu)建的孔狀多金屬氧酸鹽的合成與結(jié)構(gòu)[A];中國化學(xué)會第四屆全國多酸化學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2011年

7 蔡斌;楊柏楓;賀歡;楊國昱;;六核鎳取代的磷-鎢-氧簇的合成與結(jié)構(gòu)(Ⅲ)[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

8 蔡斌;賀歡;楊柏楓;楊國昱;;六核鎳取代的磷-鎢-簇的合成與結(jié)構(gòu)(Ⅳ)[A];中國化學(xué)會第28屆學(xué)術(shù)年會第8分會場摘要集[C];2012年

9 方偉慧;王志龍;楊國昱;;一類新穎的基于{Ln_2O_2}單元構(gòu)建的超分子化合物[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第08分會場摘要集[C];2010年

10 何宏;黃興;孫虹;武聰聰;董宏;;基于VHDL和FPGA的自適應(yīng)數(shù)字頻率計設(shè)計[A];2010中國儀器儀表學(xué)術(shù)、產(chǎn)業(yè)大會（論文集2）[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 蔡忠仁;氧基簇合物設(shè)計合成取得突破[N];中國化工報;2007年

2 齊麗;愛國者數(shù)碼相機營造“快樂一家親” [N];中國經(jīng)營報;2005年

3 王儷歷 邊軍剛;我市第一座110千伏數(shù)字化變電站獲準(zhǔn)建設(shè)[N];延安日報;2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前5條

1 李杰;基于模糊技術(shù)的制造單元構(gòu)建方法及其在變壓器企業(yè)中的應(yīng)用[D];河北工業(yè)大學(xué);2002年

2 王建維;制造單元構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2009年

3 王曉晴;面向單元制造企業(yè)的單元構(gòu)建和調(diào)度方法的研究[D];東北大學(xué)　;2009年

4 胡廣華;制造車間布局優(yōu)化方法研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2007年

5 梁峰;組織工程肝單元構(gòu)建的研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院;2006年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳艷;中小學(xué)體育課程的單元構(gòu)建[D];南京師范大學(xué);2005年

2 曾里義;單元制造方式下制造單元構(gòu)建及調(diào)度問題研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

3 段煉;批次管理下多品種跨批量制造企業(yè)生產(chǎn)單元構(gòu)建研究與應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2011年

4 陳磊;小學(xué)低年級（水平一）體育課程特點與單元構(gòu)建案例評析[D];南京師范大學(xué);2007年

5 何愛紅;高等職業(yè)院校體育課程的目標(biāo)導(dǎo)向及方案設(shè)計[D];南京師范大學(xué);2007年

6 張劍;微流控芯片分析系統(tǒng)中固相萃取預(yù)處理單元構(gòu)建[D];重慶大學(xué);2007年

7 李貞;四氮唑配合物的原位合成、結(jié)構(gòu)和光譜性質(zhì)研究[D];汕頭大學(xué);2007年

8 楊闊然;X公司機加車間單元布局設(shè)計研究[D];吉林大學(xué);2012年

9 張登凡;基于單元制造的可添/刪機器的車間布局方法優(yōu)化研究[D];江蘇大學(xué);2010年

10 戈華;客戶關(guān)系管理中的聚類分析研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2003年

本文編號：2612685