本文選題：可重構(gòu)制造系統(tǒng) + 單元構(gòu)建��； 參考：《蘭州交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：全球競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,制造企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí),還需要滿足客戶對(duì)產(chǎn)品多樣化的要求。產(chǎn)品多樣化的需求要求生產(chǎn)企業(yè)必須不斷的改變生產(chǎn)任務(wù),如何在生產(chǎn)任務(wù)變化后快速進(jìn)行投入生產(chǎn)是一個(gè)需要解決的問題。可重構(gòu)制造系統(tǒng)對(duì)于應(yīng)對(duì)這種變批量、多品種的生產(chǎn)模式具有很好的適應(yīng)性。可重構(gòu)制造單元是可重構(gòu)制造系統(tǒng)的重要組元,它是生產(chǎn)加工的核心,它的構(gòu)建與布局將直接影響可重構(gòu)制造的整體柔性和可重構(gòu)性。單元構(gòu)建主要考慮的是將具有相似加工工藝路徑的多種零件和加工這些工件的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行劃分歸類,使工件的跨單元加工次數(shù)、運(yùn)輸成本等盡可能的低。布局問題主要考慮的是工件的運(yùn)輸費(fèi)用、單元內(nèi)工件加工過程中物流折返等問題的優(yōu)化。單元構(gòu)建與布局問題中,設(shè)備負(fù)荷、生產(chǎn)率、加工運(yùn)輸成本等都是需要優(yōu)化的主要目標(biāo),如何將這些相互矛盾的目標(biāo)綜合處理是單元構(gòu)建與布局過程解決的主要問題,本文通過對(duì)國(guó)內(nèi)外可重構(gòu)制造系統(tǒng)和可重構(gòu)制造單元的分析研究,給出了單元構(gòu)建的幾種常用方法,通過對(duì)現(xiàn)有方法考慮的因素進(jìn)行分析找出了主要存在的問題,并對(duì)運(yùn)用相似系數(shù)構(gòu)建單元中的不足之處進(jìn)行了一定的改進(jìn)。布局問題通過對(duì)多種布局模型分析,各種布局約束條件的分析后,給出了以物流成本最小為目標(biāo)的布局優(yōu)化模型,并運(yùn)用流程線性布局的方法將物流費(fèi)用最小轉(zhuǎn)化為相鄰設(shè)備間的物流交互次數(shù)最大,對(duì)設(shè)備設(shè)施進(jìn)行布局研究。通過對(duì)單元構(gòu)建與布局問題的分析給出了基于工藝路徑考慮的多品種、多加工工藝路徑、多制造單元的費(fèi)效模型,通過對(duì)工藝路徑、設(shè)備信息等的約束保證了模型構(gòu)建的合理性。以往對(duì)單元構(gòu)建的研究只限于模型的構(gòu)建和解法合理性的研究,本文基于遺傳算法求解多目標(biāo)問題的優(yōu)越性,結(jié)合某減速器生產(chǎn)廠的具體加工分析,在求解出現(xiàn)有工藝路徑下生產(chǎn)各零件的最優(yōu)路徑后,對(duì)現(xiàn)有最優(yōu)路徑下設(shè)備負(fù)荷大小的分析,找出現(xiàn)有工藝路徑存在的問題,對(duì)工藝路徑做出了進(jìn)一步的劃分,使設(shè)備-零件成組后的設(shè)備負(fù)荷更加均衡,使生產(chǎn)加工任務(wù)明確,生產(chǎn)率大幅度提高,產(chǎn)品生產(chǎn)周期進(jìn)一步縮短。最后根據(jù)所形成的單元和具體的工藝路徑劃分,對(duì)各個(gè)單元內(nèi)的設(shè)備在物理重構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)的假設(shè)下進(jìn)行布局分析,以物流費(fèi)用為主要優(yōu)化目標(biāo),給出了符合工藝路徑加工方向的設(shè)備布局圖。
[Abstract]:The global competition is becoming more and more intense. Manufacturing enterprises need to meet the requirements of product diversification while ensuring the quality of products. The demand of product diversification requires the production enterprise to change the production task constantly. How to put the production into production quickly after the change of production task is a problem that needs to be solved. Reconfigurable manufacturing system (RMS) has good adaptability to this variable batch and multi-variety production mode. Reconfigurable manufacturing cell is an important component of reconfigurable manufacturing system. It is the core of production and processing. Its construction and layout will directly affect the overall flexibility and reconfiguration of reconfigurable manufacturing. The main consideration of the unit construction is to classify the parts with similar process paths and the production equipment to make the cross-unit processing times and transportation cost of the workpiece as low as possible. The layout problem is mainly concerned with the transportation cost of the workpiece and the optimization of the logistics reentry during the processing of the workpiece in the unit. In the problem of unit construction and layout, equipment load, productivity, processing cost and so on are the main objectives that need to be optimized. How to integrate these contradictory objectives is the main problem to be solved in the process of unit construction and layout. Based on the analysis and research of domestic and foreign reconfigurable manufacturing systems and reconfigurable manufacturing cells, several common methods of cell construction are given in this paper, and the main existing problems are found by analyzing the factors considered by the existing methods. At the same time, the inadequacies of building units with similarity coefficient are improved to some extent. After analyzing various layout models and various layout constraints, a layout optimization model with the aim of minimizing logistics cost is presented. The method of process linear layout is used to transform the minimum cost of logistics into the maximum number of logistics interactions between adjacent equipments, so the layout of equipment and facilities is studied. Based on the analysis of the problem of unit construction and layout, the cost-efficiency model of multi-variety, multi-process path and multi-manufacturing unit is given based on the consideration of process path. The constraint of equipment information ensures the rationality of the model construction. In the past, the research of unit construction was limited to the research of model construction and rationality of solution. Based on the superiority of genetic algorithm to solve multi-objective problem, this paper combined with the concrete processing analysis of a reducer factory. After solving the optimal path of each part under the process path, the paper analyzes the load size of the equipment under the existing optimal path, finds out the problems existing in the process path, and makes a further division of the process path. The equipment load is more balanced, the production task is clear, the productivity is greatly increased, and the production cycle is further shortened. Finally, according to the formation of the unit and the specific process path division, the equipment in each unit is analyzed under the assumption that physical reconfiguration can be realized, and the logistics cost is the main optimization objective. The layout diagram of the equipment in accordance with the processing direction of the process path is given.
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH16

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本文編號(hào)：1932696