本文關鍵詞：可重入flow-shop類型模具熱處理車間動態(tài)批調度方法研究

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【摘要】：模具熱處理是模具制造過程中的重要組成部分,因其生產周期長、制造能耗高,使其成為影響整套模具生產進度和制造成本的關鍵工序。如何提高熱處理車間的生產運作效率是模具企業(yè)生產計劃與控制中亟待解決的核心問題。因此建立適應模具熱處理特點的生產計劃與控制體系,提高模具熱處理交貨表現(xiàn)和降低熱處理能耗具有重要的現(xiàn)實意義。模具熱處理具有任務動態(tài)到達、存在不相容多工件族、回火任務重入、批處理等獨特特點。針對這些特點本文將熱處理車間調度問題劃分為確定性重入回火,帶等待時間約束與突發(fā)性重入回火兩類調度問題,并依據(jù)這兩類問題的共性與差異將本文分成四個模塊。各個模塊研究內容如下：(1)充分總結熱處理車間調度特點、企業(yè)現(xiàn)實需求,建立了基于模具交貨表現(xiàn)與能耗表現(xiàn)的熱處理車間調度優(yōu)化模型。通過雙層折衷規(guī)劃模型將雙優(yōu)化目標轉化為單一優(yōu)化目標,并可通過權重系數(shù)自由調整交貨表現(xiàn)與能耗表現(xiàn)之間的權重�？紤]到熱處理任務動態(tài)到達與調度效率的高要求,建立了基于事件驅動與滾動排產的混合調度機制,以對淬火爐完工或任務到達進行實時響應,同時對回火任務進行滾動排產。(2)以確定性重入回火環(huán)境為研究背景,構建確定性重入回火環(huán)境下的調度機制,建立基于前攝性組批的啟發(fā)式動態(tài)批調度算法。算法先針對單工件族建立雙層折衷規(guī)劃模型確定最佳淬火批次及其對應的回火排產方案,后綜合評價確定全局最佳淬火批次及其對應的回火排產方案。仿真研究表明,與兩種常用調度規(guī)則比較,所提算法具有明顯的優(yōu)越性。(3)研究帶等待時間約束與突發(fā)性重入回火環(huán)境動態(tài)批調度算法。考慮等待時間約束與突發(fā)性回火等特點,建立了相應的調度機制。在確定性重入回火動態(tài)批調度算法的基礎上進行擴展,加入插空排產法對回火進行排產,建立帶等待時間約束與突發(fā)性重入環(huán)境下的動態(tài)批調度算法。通過仿真實驗表明,所提算法與兩種傳統(tǒng)調度規(guī)則比較具有優(yōu)越性。(4)針對本文所提動態(tài)批調度算法,進行調度特性仿真研究。分別從工件達到強度、交貨期強度、熱處理單元瓶頸和工件族數(shù)量數(shù)量方面對算法進行調度特性仿真分析,探尋算法所適應的調度環(huán)境適及其使用局限性。
【關鍵詞】：動態(tài)批調度 不相容工件族 可重入 熱處理 模具
【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】：2015
【分類號】：TG158
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-11
• CONTENTS11-14
• 第一章 緒論14-24
• 1.1 課題來源14
• 1.2 研究背景14-17
• 1.2.1 國內模具行業(yè)背景14-15
• 1.2.2 模具熱處理工藝類型與生產組織特點15-17
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1 批調度研究的主要分類17
• 1.3.2 Flow-shop類型批調度研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3.3 可重入制造系統(tǒng)批調度問題19-20
• 1.3.4 文獻總結與問題分析20-21
• 1.4 本文總體介紹21-23
• 1.4.1 本文研究目標21
• 1.4.2 本文主要研究內容21-22
• 1.4.3 本文章節(jié)22-23
• 1.5 本章小結23-24
• 第二章 模具熱處理車間描述與調度機制24-32
• 2.1 引言24
• 2.2 模具熱處理車間描述24-27
• 2.2.1 模具熱處理過程描述24-25
• 2.2.2 模具熱處理車間特點25-27
• 2.2.3 模具熱處理車間調度問題分類27
• 2.3 熱處理車間調度優(yōu)化模型27-30
• 2.4 基于事件驅動與滾動排產的聯(lián)合調度機制30-31
• 2.5 本章小結31-32
• 第三章 考慮確定性重入的事件驅動型動態(tài)批調度算法32-46
• 3.1 引言32
• 3.2 確定性重入環(huán)境調度機制32-34
• 3.3 LAB-TS算法34-40
• 3.3.1 LAB方案構建35-37
• 3.3.2 EDD+MEI組批規(guī)則37
• 3.3.3 回火排產方案構建37-38
• 3.3.4 單工件族最佳熱處理方案確定38-40
• 3.3.5 全局最佳熱處理方案確定40
• 3.4 算法有效性驗證40-45
• 3.4.1 仿真實驗設計40-42
• 3.4.2 調度規(guī)則對比及分析42-44
• 3.4.3 預測時窗設置影響分析44-45
• 3.5 本章小結45-46
• 第四章 考慮等待時間約束與突發(fā)性重入的動態(tài)批調度算法46-54
• 4.1 引言46
• 4.2 帶等待時間約束與突發(fā)性重入的調度機制46-47
• 4.3 帶等待時間約束與突發(fā)性重入調度算法47-50
• 4.3.1 算法主流程47-49
• 4.3.2 回火排產方案構建及選優(yōu)49-50
• 4.4 算法有效性驗證50-53
• 4.4.1 仿真實驗設計51-52
• 4.4.2 仿真結果分析52-53
• 4.5 本章小結53-54
• 第五章 動態(tài)批調度算法的調度特性仿真研究54-65
• 5.1 引言54
• 5.2 總體實驗思路54-55
• 5.3 到達強度影響分析55-58
• 5.3.1 實驗設計55-56
• 5.3.2 仿真結果及調度特性分析56-58
• 5.4 交貨期強度影響分析58-60
• 5.4.1 實驗設計58
• 5.4.2 仿真結果及調度特性分析58-60
• 5.5 瓶頸影響分析60-62
• 5.5.1 實驗設計60
• 5.5.2 仿真結果及調度特性分析60-62
• 5.6 工件族數(shù)量影響分析62-64
• 5.6.1 實驗設計62
• 5.6.2 仿真結果及調度特性分析62-64
• 5.7 本章小結64-65
• 結論與展望65-67
• 研究結論65-66
• 研究展望66-67
• 參考文獻67-71
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文71-73
• 致謝#@@

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本文編號：1016856