船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2021-09-28 09:56
在船體建造過程中,分段建造的時間占整個船舶建造時間的三分之一左右。不同類型分段的標準作業(yè)周期差別很大,在分段建造的過程中應采用船體分道建造的思想,盡可能地保證相似類型的分段在同一區(qū)域進行制造,以保證生產(chǎn)節(jié)奏的持續(xù)均衡。在實際的生產(chǎn)活動中,分段車間的排程通常依靠現(xiàn)場管理人員的經(jīng)驗調(diào)度完成的,往往會帶來胎位選擇混亂、胎位資源利用率不足等情況的發(fā)生。因此合理分配車間胎位資源,合理規(guī)劃和管理分段生產(chǎn)排程過程對于提高船舶建造效率有著重要的意義。本文以船體分段車間的生產(chǎn)排程優(yōu)化問題為研究對象,旨在通過該問題的研究找到分段的最優(yōu)排程方案,達到合理配置和優(yōu)化使用胎位資源的目標。主要研究工作如下:(1)闡述了現(xiàn)代造船模式下的船舶建造主流程、中間產(chǎn)品和分道建造思想,研究了船舶精益生產(chǎn)下的拉動式計劃體系,在此基礎(chǔ)上討論了精益造船中均衡有節(jié)拍和準時化生產(chǎn)方式。(2)從胎位資源重要性、總組搭載和企業(yè)的角度對分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題進行需求性分析;诜侄诬囬g排程優(yōu)化問題的特點,以某個時間段內(nèi)胎位資源平均利用率最高和胎位資源均衡程度最優(yōu)為雙目標函數(shù),建立滿足分段拉動式計劃需求的船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化模型。(3)在...
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 傳統(tǒng)車間作業(yè)排程問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 船體車間分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題研究現(xiàn)狀
1.2.3 當前存在的主要問題分析
1.3 論文的主要研究思路與內(nèi)容
1.3.1 論文的研究思路
1.3.2 論文的研究內(nèi)容
1.3.3 論文的創(chuàng)新點
第2章 造船企業(yè)生產(chǎn)管理理論概述
2.1 現(xiàn)代造船模式
2.1.1 現(xiàn)代造船模式下船舶建造主流程
2.1.2 中間產(chǎn)品及項目工程分解
2.1.3 船體的分道建造技術(shù)
2.1.4 船體分段的類型劃分
2.2 船舶精益生產(chǎn)拉動式計劃體系
2.2.1 船舶企業(yè)計劃管理體系組成
2.2.2 船舶企業(yè)生產(chǎn)計劃的特點
2.2.3 船舶企業(yè)生產(chǎn)計劃目前存在問題分析
2.3 精益造船中的均衡有節(jié)拍及準時化生產(chǎn)方式
2.3.1 均衡有節(jié)拍生產(chǎn)
2.3.2 準時化生產(chǎn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題建模
3.1 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化的需求分析
3.1.1 從分段車間胎位資源重要性的角度
3.1.2 從總組搭載需求的角度
3.1.3 從企業(yè)需求的角度
3.2 傳統(tǒng)制造車間生產(chǎn)排程問題分類及特點
3.2.1 車間生產(chǎn)排程問題分類
3.2.2 車間生產(chǎn)排程問題特點
3.3 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化數(shù)學模型
3.3.1 問題描述
3.3.2 模型的假設(shè)
3.3.3 模型的建立
3.4 本章小結(jié)
第4章 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題算法設(shè)計
4.1 遺傳算法和模擬退火算法
4.1.1 遺傳算法
4.1.2 模擬退火算法
4.1.3 模擬退火遺傳算法的生成思路
4.2 模擬退火遺傳算法設(shè)計
4.2.1 算法總體流程設(shè)計
4.2.2 編碼與解碼操作
4.2.3 適應度函數(shù)的確立
4.2.4 選擇、交叉、變異操作
4.2.5 交叉、變異概率的自適應改進
4.3 本章小結(jié)
第5章 某船舶企業(yè)分段車間的實際算例驗證
5.1 基本狀況
5.1.1 船舶企業(yè)概況
5.1.2 船體分段制作車間布局情況
5.2 優(yōu)化過程和結(jié)果
5.2.1 數(shù)據(jù)采集和算法參數(shù)設(shè)置
5.2.2 優(yōu)化過程
5.2.3 優(yōu)化結(jié)果
5.3 與標準遺傳算法的比較分析
5.4 應用結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
全文總結(jié)
研究展望
參考文獻
附錄1 本文實例驗證中模擬退火遺傳算法的部分代碼
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改進遺傳算法求解低碳約束的柔性車間調(diào)度問題[J]. 張國輝,張海軍,張理濤,王永成. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(06)
[2]基于可變重調(diào)度區(qū)間的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度策略[J]. 王雷,蔡勁草. 南京航空航天大學學報. 2018(03)
[3]改進模擬退火算法在柔性調(diào)度中的應用[J]. 黃海松,劉凱,初光勇. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(02)
[4]柔性作業(yè)車間人員配置及作業(yè)排序問題研究[J]. 張維存,趙曉巧. 計算機應用研究. 2018(12)
[5]基于記憶曲線模型的蟻群算法在柔性作業(yè)車間的調(diào)度優(yōu)化[J]. 張于賢,丁修坤,薛殿春,王曉婷,程書瑞. 現(xiàn)代制造工程. 2017(11)
[6]基于時空約束的船體曲面分段車間調(diào)度方法研究[J]. 王夢瑩,景旭文,周宏根,李磊,陳旭東,尚正陽. 現(xiàn)代制造工程. 2017(09)
[7]基于啟發(fā)式優(yōu)化算法的鋼化玻璃加工車間調(diào)度優(yōu)化[J]. 王璐,張小寧,楊學男,吳輝. 上海管理科學. 2017(02)
[8]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作業(yè)車間調(diào)度算法[J]. 曹琛祺,金偉祖. 電腦知識與技術(shù). 2016(30)
[9]面向作業(yè)車間調(diào)度的基于拓撲排序的二級嵌套蟻群算法研究[J]. 羅亞波. 機械工程學報. 2015(08)
[10]復雜形狀船舶分段建造空間調(diào)度優(yōu)化算法[J]. 王津劍,杜吉旺,范秀敏,何其昌. 計算機集成制造系統(tǒng). 2015(11)
博士論文
[1]船舶分段制造車間的模塊空間調(diào)度模型及算法[D]. 鄭俊麗.上海交通大學 2011
碩士論文
[1]基于模擬退火遺傳算法的車間動態(tài)調(diào)度研究[D]. 劉燚.山東大學 2017
[2]面向船體分段車間的生產(chǎn)調(diào)度與仿真技術(shù)研究[D]. 高博彧.哈爾濱工程大學 2017
[3]基于模擬退火的布谷鳥算法在組合優(yōu)化問題中的應用[D]. 張子成.南京財經(jīng)大學 2017
[4]基于擴展Petri網(wǎng)與遺傳算法的分段車間虛擬流水線調(diào)度研究[D]. 王金鐘.江蘇科技大學 2011
[5]面向船體曲面分段建造的空間調(diào)度及調(diào)整算法研究[D]. 趙明華.上海交通大學 2010
[6]基于虛擬流水線的船舶制造生產(chǎn)調(diào)度與建模技術(shù)研究[D]. 李川.上海交通大學 2008
本文編號:3411689
【文章來源】:江蘇科技大學江蘇省
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 傳統(tǒng)車間作業(yè)排程問題研究現(xiàn)狀
1.2.2 船體車間分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題研究現(xiàn)狀
1.2.3 當前存在的主要問題分析
1.3 論文的主要研究思路與內(nèi)容
1.3.1 論文的研究思路
1.3.2 論文的研究內(nèi)容
1.3.3 論文的創(chuàng)新點
第2章 造船企業(yè)生產(chǎn)管理理論概述
2.1 現(xiàn)代造船模式
2.1.1 現(xiàn)代造船模式下船舶建造主流程
2.1.2 中間產(chǎn)品及項目工程分解
2.1.3 船體的分道建造技術(shù)
2.1.4 船體分段的類型劃分
2.2 船舶精益生產(chǎn)拉動式計劃體系
2.2.1 船舶企業(yè)計劃管理體系組成
2.2.2 船舶企業(yè)生產(chǎn)計劃的特點
2.2.3 船舶企業(yè)生產(chǎn)計劃目前存在問題分析
2.3 精益造船中的均衡有節(jié)拍及準時化生產(chǎn)方式
2.3.1 均衡有節(jié)拍生產(chǎn)
2.3.2 準時化生產(chǎn)
2.4 本章小結(jié)
第3章 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題建模
3.1 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化的需求分析
3.1.1 從分段車間胎位資源重要性的角度
3.1.2 從總組搭載需求的角度
3.1.3 從企業(yè)需求的角度
3.2 傳統(tǒng)制造車間生產(chǎn)排程問題分類及特點
3.2.1 車間生產(chǎn)排程問題分類
3.2.2 車間生產(chǎn)排程問題特點
3.3 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化數(shù)學模型
3.3.1 問題描述
3.3.2 模型的假設(shè)
3.3.3 模型的建立
3.4 本章小結(jié)
第4章 船體車間的分段生產(chǎn)排程優(yōu)化問題算法設(shè)計
4.1 遺傳算法和模擬退火算法
4.1.1 遺傳算法
4.1.2 模擬退火算法
4.1.3 模擬退火遺傳算法的生成思路
4.2 模擬退火遺傳算法設(shè)計
4.2.1 算法總體流程設(shè)計
4.2.2 編碼與解碼操作
4.2.3 適應度函數(shù)的確立
4.2.4 選擇、交叉、變異操作
4.2.5 交叉、變異概率的自適應改進
4.3 本章小結(jié)
第5章 某船舶企業(yè)分段車間的實際算例驗證
5.1 基本狀況
5.1.1 船舶企業(yè)概況
5.1.2 船體分段制作車間布局情況
5.2 優(yōu)化過程和結(jié)果
5.2.1 數(shù)據(jù)采集和算法參數(shù)設(shè)置
5.2.2 優(yōu)化過程
5.2.3 優(yōu)化結(jié)果
5.3 與標準遺傳算法的比較分析
5.4 應用結(jié)果分析
5.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
全文總結(jié)
研究展望
參考文獻
附錄1 本文實例驗證中模擬退火遺傳算法的部分代碼
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]改進遺傳算法求解低碳約束的柔性車間調(diào)度問題[J]. 張國輝,張海軍,張理濤,王永成. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(06)
[2]基于可變重調(diào)度區(qū)間的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度策略[J]. 王雷,蔡勁草. 南京航空航天大學學報. 2018(03)
[3]改進模擬退火算法在柔性調(diào)度中的應用[J]. 黃海松,劉凱,初光勇. 組合機床與自動化加工技術(shù). 2018(02)
[4]柔性作業(yè)車間人員配置及作業(yè)排序問題研究[J]. 張維存,趙曉巧. 計算機應用研究. 2018(12)
[5]基于記憶曲線模型的蟻群算法在柔性作業(yè)車間的調(diào)度優(yōu)化[J]. 張于賢,丁修坤,薛殿春,王曉婷,程書瑞. 現(xiàn)代制造工程. 2017(11)
[6]基于時空約束的船體曲面分段車間調(diào)度方法研究[J]. 王夢瑩,景旭文,周宏根,李磊,陳旭東,尚正陽. 現(xiàn)代制造工程. 2017(09)
[7]基于啟發(fā)式優(yōu)化算法的鋼化玻璃加工車間調(diào)度優(yōu)化[J]. 王璐,張小寧,楊學男,吳輝. 上海管理科學. 2017(02)
[8]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的作業(yè)車間調(diào)度算法[J]. 曹琛祺,金偉祖. 電腦知識與技術(shù). 2016(30)
[9]面向作業(yè)車間調(diào)度的基于拓撲排序的二級嵌套蟻群算法研究[J]. 羅亞波. 機械工程學報. 2015(08)
[10]復雜形狀船舶分段建造空間調(diào)度優(yōu)化算法[J]. 王津劍,杜吉旺,范秀敏,何其昌. 計算機集成制造系統(tǒng). 2015(11)
博士論文
[1]船舶分段制造車間的模塊空間調(diào)度模型及算法[D]. 鄭俊麗.上海交通大學 2011
碩士論文
[1]基于模擬退火遺傳算法的車間動態(tài)調(diào)度研究[D]. 劉燚.山東大學 2017
[2]面向船體分段車間的生產(chǎn)調(diào)度與仿真技術(shù)研究[D]. 高博彧.哈爾濱工程大學 2017
[3]基于模擬退火的布谷鳥算法在組合優(yōu)化問題中的應用[D]. 張子成.南京財經(jīng)大學 2017
[4]基于擴展Petri網(wǎng)與遺傳算法的分段車間虛擬流水線調(diào)度研究[D]. 王金鐘.江蘇科技大學 2011
[5]面向船體曲面分段建造的空間調(diào)度及調(diào)整算法研究[D]. 趙明華.上海交通大學 2010
[6]基于虛擬流水線的船舶制造生產(chǎn)調(diào)度與建模技術(shù)研究[D]. 李川.上海交通大學 2008
本文編號:3411689
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3411689.html
最近更新
教材專著