【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)力的提高以及顧客消費(fèi)水平的提高,需求日益多樣化,企業(yè)開始更多的關(guān)注如何利用現(xiàn)有技術(shù)縮短生產(chǎn)周期、提高應(yīng)變能力以快速響應(yīng)市場(chǎng)需求。而制造環(huán)節(jié)中的車間物料供給,又是保障生產(chǎn)平順進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)。學(xué)術(shù)界和企業(yè)界一直在從減少物料存儲(chǔ)和搬運(yùn)時(shí)間、提高配送服務(wù)質(zhì)量、快速的將物料流轉(zhuǎn)化為資金流的方向去挖掘生產(chǎn)物流中蘊(yùn)藏的提升空間。本文以混流制造車間為研究對(duì)象,以準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)管理(JIT)為指導(dǎo)思想,以先進(jìn)制造理論為支撐技術(shù),研究企業(yè)車間生產(chǎn)過程中物料配送調(diào)度作業(yè)方法。從配送的流程分析方面、模型建立方面、算法設(shè)計(jì)方面、關(guān)聯(lián)計(jì)劃調(diào)度方面、執(zhí)行監(jiān)控管理方面分別探討如何合理安排生產(chǎn)計(jì)劃、合理調(diào)度配送車輛、加強(qiáng)抵御現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)不確定干擾的能力,實(shí)現(xiàn)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)線物料的彈性需求。對(duì)企業(yè)的物流現(xiàn)場(chǎng)管理改善和降低運(yùn)作成本有指導(dǎo)意義。首先,本文綜述并總結(jié)了混流制造車間物料配送中存在的主要問題。分析了典型的混流制造生產(chǎn)模式和JIT生產(chǎn)模式下的物料配送特點(diǎn)。根據(jù)理論研究點(diǎn)對(duì)物料配送調(diào)度優(yōu)化問題進(jìn)行了分類,劃定了本文重點(diǎn)解決的范圍。接著,圍繞著混流制造車間物料配送優(yōu)化的核心問題,從相關(guān)優(yōu)化內(nèi)容、技術(shù)和優(yōu)化算法等方面進(jìn)行了深入研究,具體包括：(1)針對(duì)物料配送中理論模型與實(shí)際脫節(jié)的問題,分析混流制造模式的特點(diǎn),研究帶時(shí)間窗約束、車輛容量約束、車輛等待時(shí)間和服務(wù)時(shí)間受限條件下的物料配送問題。在此過程中,以提高車輛的滿載率為目的,討論了可拆分模式下的物料配送路徑規(guī)劃模型。利用龐加萊雙曲幾何理論降低大規(guī)模物料配送問題的復(fù)雜度。并設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)遺傳算法較好的求解該類問題。(2)研究模糊型多目標(biāo)物料配送優(yōu)化問題。利用模糊理論將工位物料需求量不確定、工位之間車輛行車時(shí)間不確定和工位物料需求時(shí)間窗不確定量化為模糊數(shù)。建立了含多種不確定因子的模糊機(jī)會(huì)約束規(guī)劃多目標(biāo)模型。在模型求解上,引入相鄰目標(biāo)相對(duì)優(yōu)屬度確定各個(gè)目標(biāo)之間的權(quán)衡關(guān)系,并設(shè)計(jì)了一種基于“六度分離”理論的小世界優(yōu)化算法求解該模型。該方法能夠快速求解并得到具備一定抗干擾能力的物料配送方案。(3)從計(jì)劃排序與物料配送聯(lián)動(dòng)優(yōu)化的角度,研究“計(jì)劃排序——線邊庫(kù)存控制——車輛調(diào)度”全局優(yōu)化方法。在計(jì)劃排序上,建立了以物料平準(zhǔn)化為評(píng)價(jià)體系的物料供應(yīng)數(shù)學(xué)模型。以線邊消耗速度為輸入,設(shè)計(jì)一種線邊庫(kù)存控制策略優(yōu)化物料配送需求。以此為需求的車輛調(diào)度優(yōu)化可實(shí)現(xiàn)整體提高配送效率的目的。在此基礎(chǔ)上,研究如何利用多通道式緩存區(qū)實(shí)現(xiàn)混流線的計(jì)劃排序優(yōu)化,使本文理論能夠更好的應(yīng)用在自動(dòng)化控制線上,保證線邊庫(kù)存物料消耗的均衡性。(4)自主設(shè)計(jì)并開發(fā)了安徽江淮汽車股份有限公司的MES。介紹系統(tǒng)的架構(gòu)和物料配送功能模塊設(shè)計(jì)方法及特點(diǎn),并對(duì)本項(xiàng)目應(yīng)用效果進(jìn)行了演示。最后,對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)概括,指出了需要進(jìn)一步研究的方向。
【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】：2012
【分類號(hào)】：F406;F253.9
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 課題來(lái)源、目的和意義
    1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文研究思路與組織結(jié)構(gòu)
2 混流制造車間物料配送優(yōu)化問題概述
    2.1 混流制造車間物料基本配送方式
    2.2 混流制造車間物料配送優(yōu)化問題描述及其分類
    2.3 物料配送優(yōu)化核心問題的相關(guān)理論介紹
    2.4 本章小結(jié)
3 配送清單已知條件下的單目標(biāo)確定型物料配送優(yōu)化
    3.1 帶能力與時(shí)間窗約束的物料配送優(yōu)化調(diào)度
    3.2 工位需求物料可拆分配送的優(yōu)化調(diào)度
    3.3 基于龐加萊雙曲空間理論的工位分組算法
    3.4 本章小結(jié)
4 配送清單已知條件下的多目標(biāo)模糊型物料配送優(yōu)化
    4.1 多目標(biāo)模糊型物料配送問題建模
    4.2 小世界優(yōu)化算法設(shè)計(jì)
    4.3 基于SWOA的多目標(biāo)模糊型物料配送模型求解
    4.4 實(shí)例分析
    4.5 本章小結(jié)
5 混流制造車間物料配送與生產(chǎn)排序的關(guān)聯(lián)優(yōu)化
    5.1 物料消耗平準(zhǔn)化生產(chǎn)排序
    5.2 生產(chǎn)排序確定條件下配送清單發(fā)布優(yōu)化
    5.3 基于多通道式緩存區(qū)的生產(chǎn)排序?qū)崿F(xiàn)
    5.4 本章小結(jié)
6 混流制造車間物料配送模塊的實(shí)現(xiàn)及應(yīng)用
    6.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介與需求分析
    6.2 MES物料配送模塊設(shè)計(jì)
    6.3 PBS數(shù)據(jù)采集與控制方案
    6.4 硬件選擇與部署
    6.5 PBS管理與物料模塊實(shí)現(xiàn)
    6.6 項(xiàng)目成果應(yīng)用效果
    6.7 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和學(xué)術(shù)成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
附表1 大規(guī)模VRP算例工位坐標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2847095