本文關(guān)鍵詞：考慮新任務(wù)插入的虛擬單元動態(tài)構(gòu)建與調(diào)度問題研究

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【摘要】：面對著市場競爭壓力增大、客戶個性化需求增多、生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變等情況,企業(yè)需要引進先進的生產(chǎn)制造方式和高效的生產(chǎn)運行技術(shù),才能提升自己的生產(chǎn)制造能力、市場響應(yīng)能力和綜合競爭能力。虛擬單元制造系統(tǒng)(Virtual Cellular Manufacturing System,VCMS)進一步發(fā)展了敏捷制造和精益生產(chǎn)方式,兼顧了生產(chǎn)柔性和生產(chǎn)效率,面向任務(wù)以及生產(chǎn)工藝進行優(yōu)化成組,同時在邏輯上動態(tài)重構(gòu),適時協(xié)調(diào)配置共享資源并且保證物流負荷平衡,進而優(yōu)化整個動態(tài)調(diào)度的過程,克服了傳統(tǒng)單元生產(chǎn)方式的局限,快速響應(yīng)不斷變化的市場,是多品種、小批量生產(chǎn)方式得以實現(xiàn)的有效途徑。在實際生產(chǎn)中,常常出現(xiàn)一些隨機事件擾動了生產(chǎn)秩序,可能使得生產(chǎn)計劃不能正常實施。為此,本文在深入分析虛擬單元制造系統(tǒng)相關(guān)理論和研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,針對新任務(wù)插入這一特定的擾動事件,具體研究了虛擬單元的動態(tài)構(gòu)建和調(diào)度問題。首先,針對原有虛擬單元已構(gòu)建完成之后所出現(xiàn)的新任務(wù)插入這一生產(chǎn)任務(wù)的變化情況,本文提出了一種新的相似性系數(shù)表達式,將新任務(wù)與原有虛擬單元相結(jié)合,綜合衡量了新任務(wù)與原有虛擬單元中的產(chǎn)品族和設(shè)備組的相似性,并根據(jù)相似性判斷準(zhǔn)則,進而重構(gòu)虛擬單元,以確保新任務(wù)與原有任務(wù)均能安排生產(chǎn)。同時,虛擬單元具有資源時間共享機制,虛擬單元內(nèi)和虛擬單元間均可能存在某一時間段內(nèi),生產(chǎn)任務(wù)同時需要使用某一共同資源的情況。在特定時間段內(nèi),在資源數(shù)量和能力既定的條件下,若資源不能滿足生產(chǎn),則存在資源沖突。當(dāng)新任務(wù)插入后,利用上述相似系數(shù)方法而得到的重新調(diào)整聚類后的虛擬單元,可能存在資源沖突現(xiàn)象。針對上述情況,本文進一步運用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)方法來識別資源沖突,并基于關(guān)鍵鏈法,利用單元優(yōu)先級和工序優(yōu)先級策略對虛擬單元內(nèi)和虛擬單元間出現(xiàn)的資源沖突進行消解,以確保加工任務(wù)的順利完成及系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,從而實現(xiàn)虛擬單元的動態(tài)調(diào)度。為了驗證本文所提動態(tài)構(gòu)建和動態(tài)調(diào)度方法的有效性,在對HDZH造船(集團)有限公司進行深入調(diào)研之后,詳細分析了其目前存在的生產(chǎn)管理方面的相關(guān)問題,并結(jié)合實際生產(chǎn)過程中常出現(xiàn)的新任務(wù)插入情況,將文中提出的虛擬單元動態(tài)構(gòu)建和調(diào)度方法應(yīng)用到該公司的管子加工車間中,進而得到了滿足生產(chǎn)柔性的優(yōu)化結(jié)果,并顯示了文章所提方法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：新任務(wù)插入 虛擬單元動態(tài)構(gòu)建 虛擬單元動態(tài)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：F273;F426.474
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-15
• 第1章 緒論15-25
• 1.1 選題背景及研究意義15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 虛擬單元構(gòu)建的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.2 虛擬單元調(diào)度的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3 擾動事件的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.4 資源沖突識別與消解的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-20
• 1.2.5 相關(guān)研究現(xiàn)狀的評述及啟示20
• 1.3 本文的研究內(nèi)容、技術(shù)路線圖及創(chuàng)新點20-24
• 1.3.1 本文的研究內(nèi)容20-21
• 1.3.2 本文的技術(shù)路線圖21-23
• 1.3.3 本文的結(jié)構(gòu)框架23
• 1.3.4 本文的創(chuàng)新點23-24
• 1.4 本章小結(jié)24-25
• 第2章 相關(guān)理論基礎(chǔ)25-38
• 2.1 虛擬單元制造系統(tǒng)的理論概述25-28
• 2.1.1 虛擬單元制造系統(tǒng)的發(fā)展歷程及基本概念25-26
• 2.1.2 虛擬單元構(gòu)建的基本原理26-27
• 2.1.3 虛擬單元調(diào)度的基本原理27-28
• 2.2 擾動事件的理論概述28-31
• 2.2.1 擾動事件的基本概念及特征28
• 2.2.2 虛擬單元生產(chǎn)方式下的擾動事件28-30
• 2.2.3 虛擬單元生產(chǎn)方式下的擾動事件的動態(tài)調(diào)整策略30-31
• 2.3 資源沖突識別與消解理論概述31-37
• 2.3.1 虛擬單元資源沖突的基本概念31
• 2.3.2 虛擬單元資源沖突產(chǎn)生的原因31-32
• 2.3.3 資源沖突消解步驟與策略概述32-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第3章 考慮新任務(wù)插入的虛擬單元動態(tài)構(gòu)建問題研究38-49
• 3.1 虛擬單元動態(tài)構(gòu)建的基本概念及必要性研究38-39
• 3.1.1 虛擬單元動態(tài)構(gòu)建的基本概念38-39
• 3.1.2 虛擬單元動態(tài)構(gòu)建的必要性39
• 3.2 虛擬單元構(gòu)建方法39-41
• 3.2.1 虛擬單元構(gòu)建的常用方法39-40
• 3.2.2 相似性系數(shù)的聚類分析40-41
• 3.3 新任務(wù)與原有虛擬單元的相似性計算41-43
• 3.3.1 符號說明42-43
• 3.3.2 測度表達式43
• 3.4 確定權(quán)重43-47
• 3.4.1 主觀賦權(quán)法43-45
• 3.4.2 客觀賦權(quán)法45-46
• 3.4.3 基于客觀賦權(quán)法的綜合衡量法46-47
• 3.5 算例研究47-48
• 3.5.1 算例基本數(shù)據(jù)47
• 3.5.2 計算結(jié)果分析47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第4章 考慮新任務(wù)插入的虛擬單元動態(tài)調(diào)度問題研究49-63
• 4.1 虛擬單元動態(tài)調(diào)度49-50
• 4.1.1 虛擬單元動態(tài)調(diào)度的基本概念49
• 4.1.2 虛擬單元動態(tài)調(diào)度的必要性49-50
• 4.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)理論50-52
• 4.2.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的基本概念50
• 4.2.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建立50-51
• 4.2.3 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用51-52
• 4.3 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的虛擬單元資源沖突識別研究52-56
• 4.3.1 虛擬單元資源沖突的類型52-53
• 4.3.2 虛擬單元的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型表示53-54
• 4.3.3 網(wǎng)絡(luò)模型中資源沖突的判別標(biāo)準(zhǔn)54-55
• 4.3.4 基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的資源沖突識別方法步驟55-56
• 4.4 關(guān)鍵鏈理論56-58
• 4.4.1 關(guān)鍵鏈的基本概念56-57
• 4.4.2 關(guān)鍵鏈方法與傳統(tǒng)方法的比較57
• 4.4.3 關(guān)鍵鏈的緩沖作用與設(shè)置57-58
• 4.5 基于關(guān)鍵鏈的虛擬單元資源沖突消解58-62
• 4.5.1 關(guān)鍵鏈確定59-60
• 4.5.2 基于優(yōu)先級的虛擬單元內(nèi)沖突消解策略60-61
• 4.5.3 基于優(yōu)先級的虛擬單元間沖突消解策略61
• 4.5.4 緩沖設(shè)置61-62
• 4.6 本章小結(jié)62-63
• 第5章 案例分析63-77
• 5.1 案例企業(yè)的基本情況63-66
• 5.1.1 企業(yè)的總體概況63-64
• 5.1.2 企業(yè)舾裝作業(yè)的概況及生產(chǎn)中可能存在的問題64-66
• 5.2 案例應(yīng)用過程及數(shù)據(jù)66-69
• 5.2.1 案例應(yīng)用的框架66
• 5.2.2 案例應(yīng)用的數(shù)據(jù)66-69
• 5.3 案例應(yīng)用結(jié)果及分析69-76
• 5.3.1 虛擬單元動態(tài)構(gòu)建結(jié)果69-70
• 5.3.2 虛擬單元資源沖突識別與消解70-75
• 5.3.3 可行性及有效性分析75-76
• 5.4 本章小結(jié)76-77
• 總結(jié)與展望77-78
• 參考文獻78-83
• 攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果83-84
• 致謝84

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 黃國慶;王明緒;;效能評估中改進的離差最大化法賦權(quán)研究[J];電光與控制;2013年04期

2 曾慶良;萬麗榮;;并行工程中的資源與決策沖突消解策略及評價[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年03期

3 ;Enhanced solutions for resource conflict in GMPLS controlled optical network[J];The Journal of China Universities of Posts and Telecommunications;2008年03期

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本文編號：836899