基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的Job-Shop多瓶頸識別方法研究
本文關(guān)鍵詞:基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的Job-Shop多瓶頸識別方法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:現(xiàn)代制造車間規(guī)模正變得越來越龐大,車間生產(chǎn)運作越來越復(fù)雜,車間制造系統(tǒng)是一個高維、強(qiáng)關(guān)聯(lián)、多約束的復(fù)雜問題。車間運行過程中的設(shè)備故障、來料延遲、交貨期更改及緊急插單等不確定因素很小的變化或擾動,也可能被放大為完工時間的很長延誤。車間制造系統(tǒng)的復(fù)雜性以及不確定性必然會造成限制系統(tǒng)有效產(chǎn)出最大化輸出的“瓶頸”現(xiàn)象,瓶頸對車間制造系統(tǒng)最終性能的影響至關(guān)重要。如何在瓶頸識別時考慮到不確定因素的影響,已經(jīng)成為解決工程問題的關(guān)鍵,需要迫切地尋找新的思路與方法。針對復(fù)雜制造環(huán)境下瓶頸辨識困難這一問題,本文從制造系統(tǒng)復(fù)雜性與復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合這一視角出發(fā),以Job-shop為研究對象,開展制造系統(tǒng)復(fù)雜生產(chǎn)過程網(wǎng)絡(luò)瓶頸分析及其網(wǎng)絡(luò)傳播特性研究,分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化對車間制造執(zhí)行系統(tǒng)整個運行的影響。本文的主要工作如下:1、基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論構(gòu)建Job-shop制造系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)模型。根據(jù)Job-shop真實生產(chǎn)數(shù)據(jù),建立Job-shop網(wǎng)絡(luò)模型。將Job-shop生產(chǎn)過程中涉及到的每一個資源(如車間部門、設(shè)備人員、工段等)看作一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,節(jié)點之間可能存在的工藝路線、物流路徑等看作網(wǎng)絡(luò)中的連邊,工藝路線的不可逆使其網(wǎng)絡(luò)具有一定的方向性。以時間負(fù)載(任務(wù)占用資源的標(biāo)準(zhǔn)時間)作為邊上的權(quán)值,由此每個Job-shop生產(chǎn)過程就構(gòu)成了一個復(fù)雜多任務(wù)加權(quán)有向網(wǎng)絡(luò)模型;2、基于網(wǎng)絡(luò)模型,根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù),采用產(chǎn)品類型、加工數(shù)量、資源負(fù)載等為參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)對資源的網(wǎng)絡(luò)化映射,利用節(jié)點的制造負(fù)載和節(jié)點間的網(wǎng)絡(luò)瓶頸效率矩陣表征節(jié)點的瓶頸程度,并以真實車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模仿真,驗證本文方法的可行性。3、在前期工作基礎(chǔ)上,加入不確定擾動因素,研究機(jī)器故障、緊急插單、交貨期變動等不確定擾動事件在網(wǎng)絡(luò)中的傳播方式和傳播臨界行為。以緊急插單為具體實例,綜合考慮網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮匦约肮ぷ髡竟?jié)點自身特性綜合影響,提出基于CML的擾動模型,分析Job-shop瓶頸節(jié)點的傳播特性,揭示系統(tǒng)中不確定擾動在Job-shop網(wǎng)絡(luò)中的擴(kuò)散范圍及對其它節(jié)點的影響程度,并通過仿真分析實現(xiàn)擾動環(huán)境下瓶頸節(jié)點的動態(tài)識別,從而為制造系統(tǒng)規(guī)劃與運作過程中的決策與優(yōu)化提供理論依據(jù)。4總結(jié)研究工作,查漏補(bǔ)缺,使其更加完善。
【關(guān)鍵詞】:Job-shop 瓶頸識別 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 瓶頸度 CML模型
【學(xué)位授予單位】:新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:O157.5;TB49
【目錄】:
- 摘要2-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-15
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)9-12
- 1.2.1 制造系統(tǒng)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性9-10
- 1.2.2 Job-shop車間瓶頸識別與預(yù)測研究10-12
- 1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)組成12-13
- 1.4 擬解決的關(guān)鍵問題及創(chuàng)新點13-14
- 1.4.1 擬解決的關(guān)鍵問題13
- 1.4.2 本論文創(chuàng)新點13-14
- 1.5 本章小結(jié)14-15
- 第二章 基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的多瓶頸分析15-29
- 2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本概述15-17
- 2.1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)定義及特點15-17
- 2.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣y(tǒng)計參數(shù)17-20
- (1)度及度相關(guān)性17-18
- (2)路徑長度18-19
- (3)聚類系數(shù)19
- (4)介數(shù)19-20
- 2.3 基本網(wǎng)絡(luò)模型介紹20-26
- 2.3.1 ER隨機(jī)圖20-21
- 2.3.2 小世界網(wǎng)絡(luò)模型及特征21-23
- 2.3.3 無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型及特征23-26
- 2.4 Job-shop瓶頸分析26-28
- 2.4.1 Job-shop瓶頸定義27
- 2.4.2 Job-shop瓶頸產(chǎn)生機(jī)理27-28
- 2.4.3 Job-shop瓶頸特性28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第三章 基于貢獻(xiàn)矩陣的Job-shop節(jié)點瓶頸識別29-42
- 3.1 Job-shop問題描述29
- 3.2 Job-shop網(wǎng)絡(luò)模型(JSNet)構(gòu)建29-31
- 3.3 Job-shop網(wǎng)絡(luò)特征參數(shù)定義31-32
- 3.4 Job-shop 瓶頸度分析32-36
- 3.4.1 瓶頸與瓶頸度32-33
- 3.4.2 瓶頸度計算33-34
- 3.4.3 基于貢獻(xiàn)矩陣的Job-Shop網(wǎng)絡(luò)瓶頸度算法34-36
- 3.5 實例分析36-40
- 3.5.1 網(wǎng)絡(luò)模型的建立37-38
- 3.5.2 節(jié)點瓶頸度仿真分析38-40
- 3.5.3 結(jié)果分析40
- 3.6 本章小結(jié)40-42
- 第四章 擾動環(huán)境下Job-shop網(wǎng)絡(luò)瓶頸動態(tài)分析42-52
- 4.1 Job-shop生產(chǎn)過程擾動因素分析42-43
- 4.2 基于耦合影像各自(CML)的Job-shop網(wǎng)絡(luò)瓶頸動態(tài)分析43-46
- 4.2.1 CML模型描述43-44
- 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)動態(tài)拓?fù)涮匦远x44-46
- 4.3 Job-shop網(wǎng)絡(luò)動態(tài)瓶頸分析46-47
- 4.4 實例分析47-51
- 4.4.1 Job-shop生產(chǎn)活動網(wǎng)絡(luò)(AON)圖47-48
- 4.4.2 擾動仿真分析48-51
- 4.4.3 結(jié)果分析51
- 4.5 本章小結(jié)51-52
- 第五章 總結(jié)與展望52-54
- 5.1 工作總結(jié)52
- 5.2 研究展望52-54
- 參考文獻(xiàn)54-58
- 攻讀碩士期間發(fā)表的論文58-59
- 致謝59-60
【相似文獻(xiàn)】
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3 方秋軍;基于遺傳模擬退火算法的不確定條件下Job-Shop車間作業(yè)調(diào)度研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2011年
4 陶宇;Job-shop類型機(jī)器人制造單元調(diào)度問題與算法研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2014年
5 劉棟;擾動不確定下柔性Job-Shop分批調(diào)度優(yōu)化方法[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年
6 余建國;Job-Shop調(diào)度優(yōu)化方法及其應(yīng)用研究[D];西安理工大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的Job-Shop多瓶頸識別方法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:446714
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