本文關鍵詞：考慮隨機返修的模具設計項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)重要基礎之一。模具訂單都需要技術部門先行設計才能交由生產(chǎn)部門進行生產(chǎn),設計先于生產(chǎn),設計服務于生產(chǎn)。換句話說,模具設計的時間過長會嚴重影響模具生產(chǎn)的剩余緩沖時間,可能會最終導致模具生產(chǎn)的拖期。模具制造是典型的訂貨型單件小批量制造模式,其設計過程復雜,不僅設計任務多,設計周期長,而且?guī)缀趺恳惶啄＞叨夹枰匦略O計。此外,在模具設計的過程中還存在客戶確認問題,即模具設計的某些環(huán)節(jié)需要將設計好的內(nèi)容發(fā)給客戶去確認,客戶確認沒有問題,就進入下一個設計環(huán)節(jié),否則將進行修改或者重新設計。由于客戶確認的時長和客戶確認的次數(shù)不確定,導致設計項目的設計完成時間不可控。本文將研究模具設計過程中,設計返修環(huán)節(jié)對模具設計項目群拖期總成本的影響,以及適合于模具設計項目控制的高效策略。本文的具體研究工作如下：(1)仿真分析設計返修對模具拖期總成本的影響。以模具設計項目管理為背景,分析了模具設計項目管理的特點以及所面臨的問題。建立了模具設計項目仿真模型。根據(jù)仿真研究的需要,對仿真系統(tǒng)的可信性進行了分析,提出了保證仿真系統(tǒng)可信性及仿真結果置信區(qū)間精度的最少仿真次數(shù)的求解方法。驗證了所提出的求解方法。根據(jù)研究對象的實際現(xiàn)狀對研究場景及研究對象的狀態(tài)進行了合理的分類。隨機生成了模具設計項目案例,選擇三種經(jīng)典優(yōu)先規(guī)則為項目群仿真策略,設計了大量的仿真實驗。通過從不同角度對比和分析實驗結果,得到了設計返修對模具設計項目拖期總成本的影響程度結論。(2)構建面向靜態(tài)帶返修模具設計項目群的控制策略。描述了模具設計項目群靜態(tài)隨機調(diào)度問題,并提出了基于項目排序策略的簡化方法及其應用機制。分析了遺傳算法求解項目排序策略的可行性,并構建具體的遺傳算法。設計了相應的計算實例,并將遺傳算法所得排序策略求解結果與五種優(yōu)先規(guī)則對應策略所得結果進行比對。結果表明,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)模具設計項目群拖期總成本控制問題。(3)構建面向動態(tài)帶返修模具設計項目群的控制策略。描述了模具設計項目群動態(tài)隨機調(diào)度問題。介紹了動態(tài)調(diào)度問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。分析了在動態(tài)模具設計項目群隨機調(diào)度過程中,影響模具設計項目拖期總成本的主要因素�；谠摲治鎏岢隽艘环N啟發(fā)式算法WPR,并在此基礎上提出了一種WPR規(guī)則與動態(tài)調(diào)度策略相結合的改進啟發(fā)式算法IWPR。最后設計了計算實驗,結果表明本章所提出的啟發(fā)式算法WPR和改進啟發(fā)式算法IWPR夠有效求解動態(tài)模具設計項目群拖期總成本控制問題。(4)在對模具設計項目相關問題分析研究的基礎上,介紹了運用C#編程語言和SQLServer數(shù)據(jù)庫技術設計開發(fā)“模具設計項目管理系統(tǒng)”的大體方案。詳細地描述了系統(tǒng)的需求分析、功能模塊的設計、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)成功地應用于國內(nèi)某大型模具企業(yè)中,并對該企業(yè)的信息化起到重要作用。該信息化系統(tǒng)方案可供相關模具企業(yè)參考和借鑒。本文通過研究模具設計過程中隨機設計返修對模具設計項目群拖期總成本的影響,建立了模具設計項目仿真分析模型,分別構建了面向靜態(tài)模具設計項目群的排序控制策略,面向動態(tài)模具設計項目群的啟發(fā)式算法WPR及其改進算法IWPR。介紹了模具設計項目管理系統(tǒng)的開發(fā)過程,為相關模具企業(yè)的信息化提供參考和借鑒。
【關鍵詞】：模具設計 隨機返修 仿真分析 遺傳算法 啟發(fā)式算法
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：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 模具設計項目管理背景介紹16-20
• 1.3.1 典型模具設計部門組織架構16-17
• 1.3.2 輪胎模具設計流程17-19
• 1.3.3 模具設計項目的定義19-20
• 1.4 模具設計項目管理所面臨的問題20-23
• 1.4.1 模具設計關聯(lián)影響分析20-21
• 1.4.2 模具設計項目的研究場景及分類21
• 1.4.3 模具設計項目管理問題的特點與難點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 隨機返修對模具設計項目拖期成本的影響分析25
• 1.6.2 基于遺傳算法的靜態(tài)模具設計項目群控制策略25
• 1.6.3 基于啟發(fā)式算法的動態(tài)模具設計項目群控制策略25
• 1.6.4 模具設計項目管理系統(tǒng)開發(fā)25-26
• 1.6.5 本文的組織結構圖26-27
• 第二章 隨機返修對模具設計項目拖期成本的影響分析27-51
• 2.1 模具設計項目仿真建模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)確定實例34-38
• 2.3 實驗設計38-41
• 2.3.1 模具設計場景以及狀態(tài)分類38-39
• 2.3.2 仿真實驗數(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 仿真結果分析47-49
• 2.6 本章小結49-51
• 第三章 基于遺傳算法的靜態(tài)模具設計項目群控制策略51-69
• 3.1 靜態(tài)項目群隨機調(diào)度國內(nèi)外研究概述51
• 3.2 帶返修模具設計項目靜態(tài)隨機調(diào)度問題描述51-54
• 3.3 基于排序策略的簡化數(shù)學模型及其應用機制54-55
• 3.4 遺傳算法在模具設計項目調(diào)度問題中的可行性分析55-56
• 3.5 求解模具設計項目排序策略的遺傳算法設計56-64
• 3.5.1 遺傳算法基本概念及流程56-57
• 3.5.2 基因編碼設計57-58
• 3.5.3 初始種群的設計58
• 3.5.4 適應度函數(shù)設計58-59
• 3.5.5 選擇操作的設計59
• 3.5.6 交叉操作的設計59-62
• 3.5.7 變異操作的設計62-63
• 3.5.8 運行參數(shù)設計63-64
• 3.6 實驗算例64-67
• 3.6.1 實驗數(shù)據(jù)64-65
• 3.6.2 仿真策略65-66
• 3.6.3 實驗結果及分析66-67
• 3.7 本章小結67-69
• 第四章 基于啟發(fā)式算法的動態(tài)模具設計項目群控制策略69-83
• 4.1 動態(tài)項目群隨機調(diào)度國內(nèi)外研究概述69-70
• 4.2 帶返修模具設計項目動態(tài)隨機調(diào)度問題描述70-73
• 4.3 基于經(jīng)典優(yōu)先規(guī)則的動態(tài)項目群控制策略73-74
• 4.4 基于啟發(fā)式算法WPR的動態(tài)項目群控制策略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 動態(tài)項目群案例設計75-77
• 4.5.2 仿真結果及最優(yōu)參數(shù)確定77-78
• 4.6 基于改進啟發(fā)式算法IWPR的動態(tài)項目群控制策略78-80
• 4.7 實驗算例80-81
• 4.7.1 實驗結果80
• 4.7.2 實驗分析80-81
• 4.8 本章小結81-83
• 第五章 應用系統(tǒng)開發(fā)與實現(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84
• 5.2.2 系統(tǒng)用例圖84-85
• 5.3 系統(tǒng)設計與實現(xiàn)85-94
• 5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與體系結構85-87
• 5.3.2 系統(tǒng)模塊設計87-93
• 5.3.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計93-94
• 5.6 本章小結94-95
• 結論與展望95-97
• 研究結論95-96
• 研究展望96-97
• 參考文獻97-103
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文103-107
• 致謝107

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本文編號：297903