本文關(guān)鍵詞：考慮隨機(jī)返修的模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群仿真分析及其控制策略，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：模具工業(yè)是現(xiàn)代制造業(yè)重要基礎(chǔ)之一。模具訂單都需要技術(shù)部門先行設(shè)計(jì)才能交由生產(chǎn)部門進(jìn)行生產(chǎn),設(shè)計(jì)先于生產(chǎn),設(shè)計(jì)服務(wù)于生產(chǎn)。換句話說,模具設(shè)計(jì)的時(shí)間過長會(huì)嚴(yán)重影響模具生產(chǎn)的剩余緩沖時(shí)間,可能會(huì)最終導(dǎo)致模具生產(chǎn)的拖期。模具制造是典型的訂貨型單件小批量制造模式,其設(shè)計(jì)過程復(fù)雜,不僅設(shè)計(jì)任務(wù)多,設(shè)計(jì)周期長,而且?guī)缀趺恳惶啄＞叨夹枰匦略O(shè)計(jì)。此外,在模具設(shè)計(jì)的過程中還存在客戶確認(rèn)問題,即模具設(shè)計(jì)的某些環(huán)節(jié)需要將設(shè)計(jì)好的內(nèi)容發(fā)給客戶去確認(rèn),客戶確認(rèn)沒有問題,就進(jìn)入下一個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),否則將進(jìn)行修改或者重新設(shè)計(jì)。由于客戶確認(rèn)的時(shí)長和客戶確認(rèn)的次數(shù)不確定,導(dǎo)致設(shè)計(jì)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)完成時(shí)間不可控。本文將研究模具設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)返修環(huán)節(jié)對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群拖期總成本的影響,以及適合于模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目控制的高效策略。本文的具體研究工作如下：(1)仿真分析設(shè)計(jì)返修對(duì)模具拖期總成本的影響。以模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理為背景,分析了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理的特點(diǎn)以及所面臨的問題。建立了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目仿真模型。根據(jù)仿真研究的需要,對(duì)仿真系統(tǒng)的可信性進(jìn)行了分析,提出了保證仿真系統(tǒng)可信性及仿真結(jié)果置信區(qū)間精度的最少仿真次數(shù)的求解方法。驗(yàn)證了所提出的求解方法。根據(jù)研究對(duì)象的實(shí)際現(xiàn)狀對(duì)研究場(chǎng)景及研究對(duì)象的狀態(tài)進(jìn)行了合理的分類。隨機(jī)生成了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目案例,選擇三種經(jīng)典優(yōu)先規(guī)則為項(xiàng)目群仿真策略,設(shè)計(jì)了大量的仿真實(shí)驗(yàn)。通過從不同角度對(duì)比和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得到了設(shè)計(jì)返修對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目拖期總成本的影響程度結(jié)論。(2)構(gòu)建面向靜態(tài)帶返修模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群的控制策略。描述了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群靜態(tài)隨機(jī)調(diào)度問題,并提出了基于項(xiàng)目排序策略的簡化方法及其應(yīng)用機(jī)制。分析了遺傳算法求解項(xiàng)目排序策略的可行性,并構(gòu)建具體的遺傳算法。設(shè)計(jì)了相應(yīng)的計(jì)算實(shí)例,并將遺傳算法所得排序策略求解結(jié)果與五種優(yōu)先規(guī)則對(duì)應(yīng)策略所得結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。結(jié)果表明,遺傳算法所得排序策略能夠獲得比基于優(yōu)先規(guī)則的控制策略更優(yōu)的解,能夠有效求解靜態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群拖期總成本控制問題。(3)構(gòu)建面向動(dòng)態(tài)帶返修模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群的控制策略。描述了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群動(dòng)態(tài)隨機(jī)調(diào)度問題。介紹了動(dòng)態(tài)調(diào)度問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析了在動(dòng)態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群隨機(jī)調(diào)度過程中,影響模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目拖期總成本的主要因素。基于該分析提出了一種啟發(fā)式算法WPR,并在此基礎(chǔ)上提出了一種WPR規(guī)則與動(dòng)態(tài)調(diào)度策略相結(jié)合的改進(jìn)啟發(fā)式算法IWPR。最后設(shè)計(jì)了計(jì)算實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明本章所提出的啟發(fā)式算法WPR和改進(jìn)啟發(fā)式算法IWPR夠有效求解動(dòng)態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群拖期總成本控制問題。(4)在對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目相關(guān)問題分析研究的基礎(chǔ)上,介紹了運(yùn)用C#編程語言和SQLServer數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)“模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理系統(tǒng)”的大體方案。詳細(xì)地描述了系統(tǒng)的需求分析、功能模塊的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫模型的建立、總體框架的搭建等過程。該系統(tǒng)目前已經(jīng)成功地應(yīng)用于國內(nèi)某大型模具企業(yè)中,并對(duì)該企業(yè)的信息化起到重要作用。該信息化系統(tǒng)方案可供相關(guān)模具企業(yè)參考和借鑒。本文通過研究模具設(shè)計(jì)過程中隨機(jī)設(shè)計(jì)返修對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群拖期總成本的影響,建立了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目仿真分析模型,分別構(gòu)建了面向靜態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群的排序控制策略,面向動(dòng)態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群的啟發(fā)式算法WPR及其改進(jìn)算法IWPR。介紹了模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理系統(tǒng)的開發(fā)過程,為相關(guān)模具企業(yè)的信息化提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：模具設(shè)計(jì) 隨機(jī)返修 仿真分析 遺傳算法 啟發(fā)式算法
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.9;TG76
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 緒論15-27
• 1.1 課題來源15
• 1.2 選題背景及研究意義15-16
• 1.3 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理背景介紹16-20
• 1.3.1 典型模具設(shè)計(jì)部門組織架構(gòu)16-17
• 1.3.2 輪胎模具設(shè)計(jì)流程17-19
• 1.3.3 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目的定義19-20
• 1.4 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理所面臨的問題20-23
• 1.4.1 模具設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)影響分析20-21
• 1.4.2 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目的研究場(chǎng)景及分類21
• 1.4.3 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理問題的特點(diǎn)與難點(diǎn)21-23
• 1.5 國內(nèi)外研究概況23-25
• 1.6 本文的主要內(nèi)容25-27
• 1.6.1 隨機(jī)返修對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目拖期成本的影響分析25
• 1.6.2 基于遺傳算法的靜態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群控制策略25
• 1.6.3 基于啟發(fā)式算法的動(dòng)態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群控制策略25
• 1.6.4 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理系統(tǒng)開發(fā)25-26
• 1.6.5 本文的組織結(jié)構(gòu)圖26-27
• 第二章 隨機(jī)返修對(duì)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目拖期成本的影響分析27-51
• 2.1 模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目仿真建模27-30
• 2.2 系統(tǒng)仿真次數(shù)確定30-38
• 2.2.1 仿真系統(tǒng)的可靠程度分析30-31
• 2.2.2 系統(tǒng)仿真次數(shù)的確定方法31-34
• 2.2.3 系統(tǒng)仿真次數(shù)確定實(shí)例34-38
• 2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)38-41
• 2.3.1 模具設(shè)計(jì)場(chǎng)景以及狀態(tài)分類38-39
• 2.3.2 仿真實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)39-41
• 2.3.3 基于經(jīng)典規(guī)則的仿真控制策略41
• 2.4 仿真結(jié)果41-47
• 2.4.1 緊急狀態(tài)41-44
• 2.4.2 寬松狀態(tài)44-47
• 2.5 仿真結(jié)果分析47-49
• 2.6 本章小結(jié)49-51
• 第三章 基于遺傳算法的靜態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群控制策略51-69
• 3.1 靜態(tài)項(xiàng)目群隨機(jī)調(diào)度國內(nèi)外研究概述51
• 3.2 帶返修模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目靜態(tài)隨機(jī)調(diào)度問題描述51-54
• 3.3 基于排序策略的簡化數(shù)學(xué)模型及其應(yīng)用機(jī)制54-55
• 3.4 遺傳算法在模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目調(diào)度問題中的可行性分析55-56
• 3.5 求解模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目排序策略的遺傳算法設(shè)計(jì)56-64
• 3.5.1 遺傳算法基本概念及流程56-57
• 3.5.2 基因編碼設(shè)計(jì)57-58
• 3.5.3 初始種群的設(shè)計(jì)58
• 3.5.4 適應(yīng)度函數(shù)設(shè)計(jì)58-59
• 3.5.5 選擇操作的設(shè)計(jì)59
• 3.5.6 交叉操作的設(shè)計(jì)59-62
• 3.5.7 變異操作的設(shè)計(jì)62-63
• 3.5.8 運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)63-64
• 3.6 實(shí)驗(yàn)算例64-67
• 3.6.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)64-65
• 3.6.2 仿真策略65-66
• 3.6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析66-67
• 3.7 本章小結(jié)67-69
• 第四章 基于啟發(fā)式算法的動(dòng)態(tài)模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目群控制策略69-83
• 4.1 動(dòng)態(tài)項(xiàng)目群隨機(jī)調(diào)度國內(nèi)外研究概述69-70
• 4.2 帶返修模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目動(dòng)態(tài)隨機(jī)調(diào)度問題描述70-73
• 4.3 基于經(jīng)典優(yōu)先規(guī)則的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目群控制策略73-74
• 4.4 基于啟發(fā)式算法WPR的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目群控制策略74-75
• 4.5 最優(yōu)WPR算法調(diào)節(jié)系數(shù)的確定方法75-78
• 4.5.1 動(dòng)態(tài)項(xiàng)目群案例設(shè)計(jì)75-77
• 4.5.2 仿真結(jié)果及最優(yōu)參數(shù)確定77-78
• 4.6 基于改進(jìn)啟發(fā)式算法IWPR的動(dòng)態(tài)項(xiàng)目群控制策略78-80
• 4.7 實(shí)驗(yàn)算例80-81
• 4.7.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果80
• 4.7.2 實(shí)驗(yàn)分析80-81
• 4.8 本章小結(jié)81-83
• 第五章 應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)83-95
• 5.1 系統(tǒng)背景83-84
• 5.2 系統(tǒng)需求分析84-85
• 5.2.1 系統(tǒng)目標(biāo)84
• 5.2.2 系統(tǒng)用例圖84-85
• 5.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)85-94
• 5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與體系結(jié)構(gòu)85-87
• 5.3.2 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)87-93
• 5.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)93-94
• 5.6 本章小結(jié)94-95
• 結(jié)論與展望95-97
• 研究結(jié)論95-96
• 研究展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-103
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文103-107
• 致謝107

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