基于排隊(duì)網(wǎng)的拉式作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)建模與仿真
本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)網(wǎng)的拉式作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)建模與仿真,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:制造車間的作業(yè)調(diào)度與優(yōu)化是生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化與控制中一個(gè)必不可缺的環(huán)節(jié),關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性、及時(shí)性,直接影響生產(chǎn)系統(tǒng)的工作效率和效益。隨著客戶需求的多樣化和個(gè)性化,多品種小批量生產(chǎn)成為趨勢(shì),使得作業(yè)車間調(diào)度與優(yōu)化問題變得越來越復(fù)雜。拉式控制模式結(jié)合客戶訂單需求和車間現(xiàn)場(chǎng)情況完成作業(yè)調(diào)度,可以有效彌補(bǔ)推式生產(chǎn)模式的不足,便于實(shí)現(xiàn)對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng),減少在制品庫(kù)存,降低生產(chǎn)成本。然而,拉式控制模式在簡(jiǎn)單生產(chǎn)線上運(yùn)行良好,但在產(chǎn)品多樣、工藝較為復(fù)雜的制造車間中應(yīng)用還有很多問題需要解決。為此,本文基于排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)方法和系統(tǒng)仿真技術(shù),通過對(duì)推式控制、看板控制、定量在制品控制和基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制等不同模式下作業(yè)物流優(yōu)化系統(tǒng)的建模與仿真,對(duì)各種控制模式進(jìn)行比較,探索拉式調(diào)度策略的機(jī)理及其在制造實(shí)踐中應(yīng)用的可能性和有效性。本文首先針對(duì)多產(chǎn)品多階段制造環(huán)境下作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的特點(diǎn)和需求,對(duì)現(xiàn)有的推式(Push)和拉式(Pull)生產(chǎn)控制策略(PCS)進(jìn)行了分析和總結(jié),進(jìn)而提出一種基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制策略(BK-CONWIP),以期使系統(tǒng)能夠減少在制品庫(kù)存(WIP)和縮短平均生產(chǎn)周期,同時(shí)保持容量的柔性、較高的生產(chǎn)率和機(jī)器設(shè)備利用率。為進(jìn)一步完成系統(tǒng)仿真,本文運(yùn)用排隊(duì)網(wǎng)理論分別建立了推式控制、看板控制、定量在制品控制以及所提出的基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制等四種模式的排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型。在此基礎(chǔ)上,本文分別以單產(chǎn)品和多產(chǎn)品作業(yè)調(diào)度問題,基于ExtendSim平臺(tái)進(jìn)行仿真研究,分別選取置換流水車間和電路板制造過程為對(duì)象,對(duì)推式控制、看板控制、定量在制品控制以及所提出的基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制等四種模式,對(duì)不同控制效果進(jìn)行比較分析。針對(duì)置換流水車間單產(chǎn)品調(diào)度問題,進(jìn)一步討論了訂單波動(dòng)、返工波動(dòng)、返工位置波動(dòng)對(duì)調(diào)度結(jié)果的影響;針對(duì)多產(chǎn)品電路板制造車間,還研究了確定性需求和隨機(jī)需求,對(duì)不同控制策略進(jìn)行了進(jìn)一步研究與比較。仿真結(jié)果表明,拉式控制的有效性高于推式控制;所提出的基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制策略在降低在制品庫(kù)存、縮短平均生產(chǎn)周期時(shí)間、提高機(jī)器利用率方面優(yōu)于其他三種控制策略,此外,它能降低生產(chǎn)過程中波動(dòng)造成的影響,從而保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】:作業(yè)調(diào)度系統(tǒng) 拉式控制策略 排隊(duì)網(wǎng) 系統(tǒng)仿真 ExtendSim
【學(xué)位授予單位】:沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TB497
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第1章 緒論9-19
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
- 1.2.1 柔性制造系統(tǒng)10-11
- 1.2.2 生產(chǎn)控制策略11-15
- 1.2.3 車間作業(yè)調(diào)度15-17
- 1.3 論文研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線17-18
- 1.3.1 研究?jī)?nèi)容17-18
- 1.3.2 技術(shù)路線18
- 1.4 本章小結(jié)18-19
- 第2章 基于排隊(duì)網(wǎng)的拉式作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)建模19-32
- 2.1 排隊(duì)網(wǎng)19-23
- 2.2 車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)建模23-30
- 2.2.1 基本存儲(chǔ)策略的排隊(duì)網(wǎng)模型23-24
- 2.2.2 看板策略的排隊(duì)網(wǎng)模型24-25
- 2.2.3 定量在制品策略的排隊(duì)網(wǎng)模型25-26
- 2.2.4 基本存儲(chǔ)看板定量在制品策略的排隊(duì)網(wǎng)模型26-30
- 2.3 本章小結(jié)30-32
- 第3章 置換流水車間單產(chǎn)品作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)仿真32-48
- 3.1 開發(fā)軟件ExtendSim簡(jiǎn)介32-33
- 3.2 問題的描述33-35
- 3.2.1 問題描述33-34
- 3.2.2 數(shù)學(xué)模型34-35
- 3.3 系統(tǒng)仿真模型35-38
- 3.4 仿真研究38-43
- 3.4.1 推式系統(tǒng)仿真38
- 3.4.2 看板系統(tǒng)仿真38-40
- 3.4.3 定量在制品系統(tǒng)仿真40-41
- 3.4.4 基本存儲(chǔ)看板定量在制品系統(tǒng)仿真41-43
- 3.5 仿真結(jié)果與分析43-47
- 3.5.1 四種策略的調(diào)度性能對(duì)比分析43
- 3.5.2 訂單組合對(duì)BK-CONWIP調(diào)度性能的影響43-45
- 3.5.3 訂單波動(dòng)對(duì)調(diào)度性能的影響45-46
- 3.5.4 返工波動(dòng)對(duì)調(diào)度性能的影響46
- 3.5.5 返工位置波動(dòng)對(duì)調(diào)度性能的影響46-47
- 3.6 本章小結(jié)47-48
- 第4章 電路板制造過程多產(chǎn)品作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)仿真48-63
- 4.1 問題的描述48-50
- 4.2 系統(tǒng)仿真模型50-55
- 4.2.1 示例描述50-51
- 4.2.2 建立基于ExtendSim的仿真模型51-55
- 4.3 仿真研究55-59
- 4.3.1 電路板推式控制系統(tǒng)仿真55-56
- 4.3.2 電路板看板控制系統(tǒng)仿真56
- 4.3.3 電路板定量在制品控制系統(tǒng)仿真56-58
- 4.3.4 電路板基本存儲(chǔ)看板定量在制品控制系統(tǒng)仿真58-59
- 4.4 仿真結(jié)果分析59-60
- 4.4.1 確定性需求下生產(chǎn)策略對(duì)比分析59
- 4.4.2 隨機(jī)需求下生產(chǎn)策略對(duì)比分析59-60
- 4.5 電路板配送仿真60-62
- 4.6 本章小結(jié)62-63
- 第5章 結(jié)論63-64
- 參考文獻(xiàn)64-67
- 在學(xué)研究成果67-68
- 致謝68
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于排隊(duì)網(wǎng)的拉式作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)建模與仿真,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):308315
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