【摘要】：現(xiàn)代制造系統(tǒng)的復(fù)雜性造成其運(yùn)作優(yōu)化困難。本文以裝配制造系統(tǒng)為研究對(duì)象,從理論分析與工程應(yīng)用兩個(gè)層面出發(fā),深入剖析影響制造系統(tǒng)構(gòu)成及運(yùn)作控制的復(fù)雜性特征,逐步建立裝配制造系統(tǒng)復(fù)雜性概念及度量模型,并實(shí)現(xiàn)該模型在裝配線平衡、混流裝配排序、計(jì)劃的時(shí)效性、排序重調(diào)度等多個(gè)問題中的應(yīng)用,為制造系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化提供了新的理論方法。 在理論研究層面：首先從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)裝配制造系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)作過程及控制方式等三個(gè)層面的復(fù)雜特征進(jìn)行分析,將其歸納為結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、過程復(fù)雜性及控制復(fù)雜性,并進(jìn)一步將結(jié)構(gòu)復(fù)雜性區(qū)分為裝配關(guān)系復(fù)雜性、裝配工藝復(fù)雜性及系統(tǒng)配置復(fù)雜性,過程復(fù)雜性則區(qū)分為靜態(tài)計(jì)劃復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)過程復(fù)雜性�；谏鲜鰪�(fù)雜性分類,分別從運(yùn)作維、控制維及時(shí)間維等三個(gè)維度對(duì)裝配制造系統(tǒng)復(fù)雜性進(jìn)行系統(tǒng)的闡釋,建立了裝配制造系統(tǒng)復(fù)雜性概念模型；其次,為適應(yīng)制造系統(tǒng)不同層面的運(yùn)作方式,又對(duì)過程復(fù)雜性的層次化分解、過程復(fù)雜性靜、動(dòng)態(tài)特征區(qū)分、過程控制復(fù)雜性提取等方面展開了研究,使得系統(tǒng)的復(fù)雜性特征得到了具體化和實(shí)例化；再次,為進(jìn)一步量化上述制造系統(tǒng)復(fù)雜性特征,以信息熵為基礎(chǔ),分別給出了各類復(fù)雜性的度量方法,并對(duì)在不同條件下的度量方法加以調(diào)整,建立了裝配制造系統(tǒng)復(fù)雜性度量模型。 在工程應(yīng)用方面：首先分析具體工程問題與各類復(fù)雜性特征之間的聯(lián)系,并利用相應(yīng)的復(fù)雜性特征對(duì)其進(jìn)行研究。在裝配線動(dòng)態(tài)平衡問題中,利用裝配關(guān)系復(fù)雜性、裝配工藝復(fù)雜性給出兩個(gè)裝配線動(dòng)態(tài)平衡問題的優(yōu)化目標(biāo),定量化表示出影響裝配線動(dòng)態(tài)平衡的因素,并利用遺傳算法對(duì)該問題進(jìn)行求解；在混流裝配排序的問題中,通過對(duì)不同層次的靜態(tài)計(jì)劃復(fù)雜性的分析,給出了兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo),利用多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行了求解；在計(jì)劃的時(shí)效性問題的研究中,則通過對(duì)過程復(fù)雜性的靜、動(dòng)態(tài)特征之間的差異的分析,給出了最大計(jì)劃時(shí)限及計(jì)劃時(shí)效性的評(píng)估方法。另外,還根據(jù)不同層次下的生產(chǎn)偏離度值對(duì)重調(diào)度問題進(jìn)行研究,并給出了一種能夠同時(shí)處理跳變及漸變、全局及局部影響因素的新型混合重調(diào)度策略。 基于上述理論與工程應(yīng)用研究,以奇瑞汽車股份有限公司發(fā)動(dòng)機(jī)廠為案例,證明了裝配制造系統(tǒng)復(fù)雜性模型的有效性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：F224;F406.2

【引證文獻(xiàn)】

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1 薄洪光;馬曉燕;王蕾;張書冉;;面向機(jī)床裝配線基于信息熵的擾動(dòng)辨識(shí)方法研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2014年02期

本文編號(hào)：2717120