【摘要】：隨著《中國制造2025》的提出,在提高生產(chǎn)加工設(shè)備性能的同時,發(fā)掘物流潛力,改善生產(chǎn)物流系統(tǒng)水平,已成為生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要目標(biāo)。裝備制造業(yè)是為國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域及國防建設(shè)提供基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性技術(shù)裝備的產(chǎn)業(yè),其發(fā)展水平影響著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是工業(yè)的發(fā)展。中國作為制造業(yè)大國,當(dāng)前存在的最主要的問題是低效率的物流系統(tǒng)無法適應(yīng)高效率的生產(chǎn)制造系統(tǒng),因此提高生產(chǎn)物流系統(tǒng)水平是我國制造企業(yè)發(fā)展的重要因素。軌道交通裝備制造業(yè)作為制造業(yè)的重要分支,其發(fā)展水平對國家的綜合競爭力有著直接的影響,因此提高我國軌道交通裝備制造企業(yè)生產(chǎn)物流系統(tǒng)水平勢在必行。作為復(fù)雜產(chǎn)品的高速動車組轉(zhuǎn)向架,其裝配質(zhì)量的好壞和裝配效率的高低對高速動車組的全生命周期有著重大影響。論文以CRH2型高速動車組動車轉(zhuǎn)向架裝配車間裝配線生產(chǎn)物流系統(tǒng)為研究對象,基于Petri網(wǎng)對其進(jìn)行建模,并通過PIPE軟件驗(yàn)證了該系統(tǒng)Petri網(wǎng)模型的正確性。然后將Petri網(wǎng)模型轉(zhuǎn)換為Witness仿真模型,通過對仿真試驗(yàn)結(jié)果的分析,發(fā)現(xiàn)了影響轉(zhuǎn)向架裝配車間裝配線生產(chǎn)物流系統(tǒng)生產(chǎn)效率的瓶頸問題,并采用優(yōu)化啟發(fā)式手工搜索法對其進(jìn)行了平衡優(yōu)化。為了確保平衡優(yōu)化的效果,同時選用排位權(quán)值優(yōu)先原則和最大候選法優(yōu)先原則分別對其進(jìn)行了平衡優(yōu)化,并在仿真平臺上進(jìn)行了驗(yàn)證。為了確保裝配線平衡優(yōu)化效果,選用線性規(guī)劃方法對優(yōu)化效果進(jìn)行了同步分析。論文開展了以下研究工作:(1)梳理了生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模、仿真和裝配線平衡優(yōu)化的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,結(jié)合轉(zhuǎn)向架裝配線生產(chǎn)物流系統(tǒng),概述了生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模、仿真及平衡優(yōu)化的相關(guān)理論。(2)針對Petri網(wǎng)和Witness在生產(chǎn)物流系統(tǒng)建模仿真中存在的優(yōu)缺點(diǎn),把Petri網(wǎng)和Witness結(jié)合起來對生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行研究,集成了兩者的優(yōu)點(diǎn),能更好地對生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。(3)針對很多文獻(xiàn)只是在對生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真分析后找出存在的瓶頸問題,或提出改進(jìn)建議,但對其進(jìn)行的優(yōu)化研究還不夠。因此,論文對線性規(guī)劃方法、遺傳算法和啟發(fā)式算法三種不同裝配線平衡優(yōu)化方法進(jìn)行了比較和分析,然后選擇啟發(fā)式算法對轉(zhuǎn)向架裝配車間裝配線生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行平衡優(yōu)化。(4)為了確保平衡優(yōu)化的效果,對傳統(tǒng)啟發(fā)式算法進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn),并采用優(yōu)化啟發(fā)式手工搜索法中的排位權(quán)值優(yōu)先原則和最大候選法優(yōu)先原則分別對系統(tǒng)進(jìn)行了平衡優(yōu)化,通過比較兩種優(yōu)化原則的優(yōu)化效果,以及與案例企業(yè)轉(zhuǎn)向架裝配車間裝配線優(yōu)化前的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行對比,在仿真平臺上驗(yàn)證了兩種優(yōu)化原則對轉(zhuǎn)向架裝配線平衡優(yōu)化的有效性。為了確保裝配線平衡優(yōu)化的效果選用線性規(guī)劃方法對優(yōu)化效果進(jìn)行了同步分析。
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP301.1;F273
【圖文】：

( ) : ,cod F x y y x Fx P Ty P T （ ） 2：petri 網(wǎng)的定義ri 網(wǎng)系統(tǒng)是由 6 個元素 P、T、F、K、W、M0組成的具有標(biāo)識的有向圖N （ P ，T，F(xiàn)）為 petri 網(wǎng)。元素 P、T、F、K、W、M0的含義解釋如下：P 代表庫所 p 的有限集，即 1 2 3 mP p ，p ，p ， ，p ），其中字母 m 代表T 代表變遷 t 的有限集，即 1 2 3 nT t ，t ，t ， ，t ），其中字母 n 代表變遷F 是由庫所集 P 和變遷集 T 元素之間的流關(guān)系。若將一個 Petri 網(wǎng)表示成形，則 p1 , t1 , t1 , p 2 , t1 , p3 , p 2, t 2 , p3 , t 3 , t 2, p 4 , t 3, p5 , p 4, t 4 ,

生產(chǎn)物流系統(tǒng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行建模及仿真分析。案例企業(yè)是中國中車股份有限公司的下屬子企業(yè)，是中國高速動車組、地鐵車輛軌道交通裝備產(chǎn)品的重要生產(chǎn)廠家。案例企業(yè)具有開發(fā)、制造軌道交通裝備，并為其供售后服務(wù)的資質(zhì)。案例企業(yè)是我國的高新技術(shù)企業(yè)，擁有高速動車組行業(yè)一流的仿分析平臺，擁有相關(guān)領(lǐng)域各個方面的高水平研發(fā)團(tuán)隊(duì)，案例企業(yè)具備強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新力。3.1 轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝介紹高速動車組主要由車體、轉(zhuǎn)向架、車輛連接裝置、制動裝置、車輛內(nèi)部設(shè)備、牽傳動裝置和輔助供電裝置 7 大部分構(gòu)成。轉(zhuǎn)向架位于車體和軌道之間，用來牽引和引車輛沿著軌道行駛，傳遞并緩和車體和軌道之間的各種相互作用力，起到減震的效果轉(zhuǎn)向架裝配車間生產(chǎn)物流系統(tǒng)生產(chǎn)效率的提高對高速列車整車生產(chǎn)效率的提高具有大影響及重要借鑒意義。因此擬選取轉(zhuǎn)向架—機(jī)車車輛的核心部件為研究對象，對其產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究。本文以圖 3.1 所示 CRH2 型高速動車組動車轉(zhuǎn)向架為研究象對其生產(chǎn)物流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化研究。

16 安裝制動閘片 -17 安裝空氣彈簧 -18 安裝橫向減震器（枕梁端） 1719 安裝一系垂向減震器（輪對端） 1820 安裝齒輪箱 1821 安裝二系垂向減震器 1822 安裝橫向止擋 1823 安裝輪緣潤滑裝置 -24 安裝車輪 -25 安裝軸箱 19,20,22,23,24,2526 安裝高度閥（枕梁端） 2527 安裝枕梁 2628 安裝連接塊 2629 安裝抗蛇形減震器 2630 安裝抗側(cè)滾扭桿 26用數(shù)字流程圖表示轉(zhuǎn)向架裝配線的生產(chǎn)制造過程，用帶數(shù)字的圓圈在數(shù)字流程圖示每道工序，用圓圈中的數(shù)字表示工序號，用箭頭的方向表示各工序之間的流向關(guān)制的轉(zhuǎn)向架裝配線生產(chǎn)物流系統(tǒng)作業(yè)優(yōu)先圖如圖 3.3 所示。

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本文編號：2787510