大型復雜單件企業(yè)基于阻塞流理論的虛擬單元調度問題研究
發(fā)布時間:2017-12-29 22:20
本文關鍵詞:大型復雜單件企業(yè)基于阻塞流理論的虛擬單元調度問題研究 出處:《江蘇科技大學》2015年碩士論文 論文類型:學位論文
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【摘要】:隨著產品生產周期的不斷減少,多品種、小批量的市場需求,變化多端的生產環(huán)境,市場的個性化需求的顯著提高,企業(yè)需要采用先進的生產技術和生產方式才能在競爭中立于不敗之地。虛擬單元制造方式集成了敏捷制造和精益生產的理念,有利于提高制造企業(yè)的生產效率、降低生產成本。其基本思想是通過物流系統(tǒng)的連接,無需改變設備和資源的物理布局,從而形成邏輯和概念上相互關聯的虛擬單元動態(tài)生產實體。虛擬單元調度問題的研究忽略了阻塞流理論,因此本文在現有研究的基礎上用阻塞流理論對虛擬單元調度問題進行了詳細的研究。在對虛擬單元生產方式的研究現狀基礎上,本文考慮了大型復雜單件企業(yè)中同類設備有多臺,利用阻塞流理論表示設備和工件加工工序之間的分配關系和時間約束。根據設備與工件的分配和時間約束,構建了基于阻塞流的虛擬單元調度模型,將調度問題轉變?yōu)楹瑓⒆畲罅鲉栴},運用Dinic阻塞流算法并結合加工時間矩陣和減量集合求解資源分配和排序問題,以制造周期最短為優(yōu)化目標,建立了整數規(guī)劃模型。大型復雜單件企業(yè)生產過程中物流種類和零部件多,產品的工藝流程錯綜復雜,各生產環(huán)節(jié)之間相互制約,各個生產環(huán)節(jié)都涉及到工件運輸。且加工單元的緩存區(qū)都是有限的,緩存區(qū)容量除了受設備加工能力限制,也受工藝路徑和工件運輸等限制。虛擬單元調度中工位緩存區(qū)容量的影響因素及變化趨勢,基于工件加工過程中工位緩存區(qū)特性分析,考慮工件運輸路段間隔要求、速度分布、運輸線路網絡結構等因素,分析了工件進入工位緩存區(qū)和離開工位緩存區(qū)的耦合關系。由于生產過程中工件運輸路徑的不確定性,運用阻塞流理論的容差思想對虛擬單元設備的阻塞能力進行判斷,根據阻塞判斷中收集的數據進行抗阻塞檢查,最后提出阻塞消解方案。本文提出的阻塞消解方法應用于大型復雜單件企業(yè),分析了該加工車間生產的現狀及問題。當虛擬單元調度中工件運輸出現擁擠時,阻塞流理論進行了有效地消解,并設置消解機制來緩解運輸過程中的不確定因素,以保證生產計劃的有效進行。通過結果分析,可能產生的消解機制在一定程度上得到了避免,證明了該消解避免策略的有效性。為了驗證虛擬單元生產方式在大型復雜單件企業(yè)制造系統(tǒng)的應用,本文結合某造船企業(yè)的實際情況,說明了虛擬單元生產方式下的調度問題,提出了基于阻塞流的虛擬單元問題研究,結果顯示該理論在本文研究方案的可行性及有效性。
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【學位授予單位】:江蘇科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:F424;F273
【參考文獻】
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,本文編號:1352134
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