多重入制造系統(tǒng)是隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型制造模式,并隨著現(xiàn)代加工中心和信息技術(shù)的發(fā)展而逐漸普及。因此,研究多重入制造系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度策略對(duì)提高生產(chǎn)效率、提高服務(wù)水平和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。本文以多重入制造系統(tǒng)為研究對(duì)象,以動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度為研究方向,使用系統(tǒng)仿真方法,建立了一個(gè)集成了優(yōu)先調(diào)度法則和DBR(Drum-Buffer-Rope)動(dòng)態(tài)調(diào)度策略的仿真平臺(tái)。并通過(guò)該平臺(tái)對(duì)一個(gè)案例進(jìn)行了動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度策略組合優(yōu)化,具體內(nèi)容如下:首先,本文研究了優(yōu)先調(diào)度法則的建模、分級(jí)、組合及評(píng)價(jià)方法。本文為7類優(yōu)先調(diào)度法則建立了數(shù)學(xué)公式,使之能夠在仿真平臺(tái)中調(diào)用。結(jié)合多重入制造系統(tǒng)的多重入特性,研究了考慮多重入因素的多級(jí)優(yōu)先調(diào)度法則和每個(gè)工序獨(dú)立調(diào)用優(yōu)先調(diào)度法則的組合優(yōu)先調(diào)度法則。然后結(jié)合多重入制造系統(tǒng)的多目標(biāo)特性,引入了理想點(diǎn)法來(lái)對(duì)優(yōu)先調(diào)度法則進(jìn)行評(píng)估。其次,本文研究了DBR調(diào)度策略的理論與實(shí)施方法。本文給出了4種關(guān)鍵瓶頸資源的判別方法,通過(guò)“最小最大工藝時(shí)間法”建立了關(guān)鍵瓶頸資源緩沖區(qū)的數(shù)量區(qū)間,并闡述了MTO(Make To Order)模式下動(dòng)態(tài)批量緩沖策略和動(dòng)態(tài)間隔緩沖策略兩種DBR調(diào)度策略的控制策略及其參數(shù)配置方法。此外,介紹了DBR調(diào)度過(guò)程中可能出現(xiàn)的瓶頸漂移和瓶頸饑餓兩種風(fēng)險(xiǎn)及其預(yù)防方法。然后,本文建立了多重入制造系統(tǒng)動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度仿真平臺(tái)的平臺(tái)框架,在此框架的基礎(chǔ)上,通過(guò)Plant Simulation仿真軟件,采用模塊化建模方法建立了集成各類優(yōu)先調(diào)度法則、多級(jí)優(yōu)先調(diào)度法則、組合優(yōu)先調(diào)度法則與DBR動(dòng)態(tài)調(diào)度策略的仿真平臺(tái),并整合理想點(diǎn)法與遺傳算法,使之能夠快速有效的對(duì)多重入制造系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度策略的實(shí)驗(yàn)與優(yōu)化。同時(shí)為該仿真平臺(tái)建立了GUI(Graphical User Interface)用戶交互界面,降低了用戶的使用門檻。最后,利用本文建立的多重入制造系統(tǒng)動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度仿真平臺(tái),對(duì)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行仿真建模,并對(duì)該實(shí)例進(jìn)行了優(yōu)先調(diào)度法則類型、多級(jí)優(yōu)先調(diào)度法則、組合優(yōu)先調(diào)度法則以及DBR動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度策略的仿真分析。并使用遺傳算法確定了動(dòng)態(tài)間隔緩沖策略和動(dòng)態(tài)批量緩沖策略的關(guān)鍵參數(shù),以及通過(guò)遺傳算法尋找出了最佳的動(dòng)態(tài)作業(yè)調(diào)度組合方案。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：F274;TP391.9
【部分圖文】：

第 2 章 多重入制造系統(tǒng)動(dòng)態(tài)作業(yè)2.1 多重入制造系統(tǒng)簡(jiǎn)介多重入（re-entrant）制造系統(tǒng)是指零件多次進(jìn)入同一種多次進(jìn)入同一加工中心等設(shè)備，不同于一般的生產(chǎn)制致的返修、重新加工，而是因?yàn)楫a(chǎn)品加工工藝的需要以等的約束，使得在制品必須多次、重復(fù)的訪問(wèn)某些設(shè)備整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜而難以預(yù)測(cè)。如圖 2-1 所示，零件在其設(shè)備 1，使得設(shè)備 1 前面既有尚未加工的零件，也有已經(jīng)

DBR行軍圖

圖 3-2 緩沖區(qū)統(tǒng)計(jì)圖此外，還可以監(jiān)控到緩沖區(qū)零件數(shù)量的實(shí)時(shí)變動(dòng)折線圖，如圖 3-3。圖 3-3 緩沖區(qū)數(shù)量變化圖除了通過(guò)緩存區(qū)的情況來(lái)識(shí)別瓶頸之外，還可以通過(guò)設(shè)備的利用情況頸。圖 3-4 中可以看到某臺(tái)設(shè)備的狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)堆積圖即可識(shí)別瓶

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2820025