本文關(guān)鍵詞：基于物流量和負(fù)載均衡的單元制造優(yōu)化方法研究

  更多相關(guān)文章： 單元構(gòu)建 單元布局 物流量 機(jī)床負(fù)載均衡

【摘要】：單元制造系統(tǒng)針對現(xiàn)今企業(yè)多品種、中小批量的生產(chǎn)模式具有非常好的效果，能極大的增加企業(yè)的靈活性和競爭力，從而越來越受到學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的重視。 單元制造系統(tǒng)包含三個方面的內(nèi)容：單元構(gòu)建、單元布局、單元管理。本論文的研究內(nèi)容包含單元構(gòu)建和單元布局兩方面。針對單元構(gòu)建問題，考慮的因素包括零件的生產(chǎn)批量、零件的多工藝路徑、加工時間、加工時序、機(jī)床加工能力限制等，建立了基于單元內(nèi)、單元間物流量控制和機(jī)床負(fù)載均衡的多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)。通過機(jī)床零件相關(guān)矩陣中的空閑和例外元素反映制造單元內(nèi)和制造單元間的物流量，從而把最優(yōu)化物流量問題轉(zhuǎn)化為最小化相關(guān)矩陣中的空閑和例外元素之和。針對零件的加工時序，考慮了加工過程中存在單元交叉情況下中間工序造成單元間物流量成倍增長的問題。針對單元數(shù)量問題，提出了一種數(shù)學(xué)化的方法，建立以單元數(shù)量為未知量，單元內(nèi)和單元間物流量為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，通過求解導(dǎo)數(shù)得到最優(yōu)單元數(shù)。針對單元布局問題，建立了基于物理位置信息和單元之間物流量信息的目標(biāo)函數(shù)，，把相互之間具有較大物流量的單元布置在位置相鄰的地方，從而方便運(yùn)輸并節(jié)約成本。 本文利用遺傳算法對問題進(jìn)行優(yōu)化求解。針對各零件的加工路徑的選擇問題，構(gòu)建了一種三段式的染色體，分別代表機(jī)床、零件的分配信息以及各零件選擇的加工路徑。針對本文中目標(biāo)函數(shù)包含的三個方面的內(nèi)容，通過利用遺傳算法對一個數(shù)字算例進(jìn)行求解，再同其他文獻(xiàn)進(jìn)行比較，從而驗(yàn)證本文中構(gòu)建的模型的優(yōu)越性。 最后，將本文中的模型應(yīng)用于某齒輪生產(chǎn)企業(yè)，對車間內(nèi)的機(jī)床和零件進(jìn)行布置，實(shí)現(xiàn)單元制造，然后進(jìn)行單元布局，得到各單元的具體布置。單元制造系統(tǒng)建立后，車間生產(chǎn)物流量得到有效控制，機(jī)床的負(fù)載得到明顯均衡。
【關(guān)鍵詞】：單元構(gòu)建 單元布局 物流量 機(jī)床負(fù)載均衡
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH164
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 選題依據(jù)與研究意義10-11
• 1.2 單元制造的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要工作13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)13-14
• 1.5 論文的創(chuàng)新點(diǎn)14-15
• 第二章 單元制造的定義和內(nèi)容15-28
• 2.1 單元制造的定義15
• 2.2 單元制造的形成方式和特征15-17
• 2.3 單元構(gòu)建技術(shù)17-21
• 2.3.1 單元構(gòu)建描述17-19
• 2.3.2 單元構(gòu)建結(jié)果的評價19-20
• 2.3.3 單元構(gòu)建相關(guān)技術(shù)路線20-21
• 2.4 遺傳算法21-27
• 2.4.1 遺傳算法簡介21
• 2.4.2 遺傳算法的特點(diǎn)21-22
• 2.4.3 遺傳算法的運(yùn)算過程22-25
• 2.4.4 單元構(gòu)建時考慮的因素25-27
• 2.5 本章小結(jié)27-28
• 第三章 單元制造系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建28-46
• 3.1 引言28
• 3.2 單元構(gòu)建28-34
• 3.2.1 單元構(gòu)建的目標(biāo)30-31
• 3.2.2 單元構(gòu)建數(shù)學(xué)模型31-34
• 3.3 單元數(shù)量的確定34-42
• 3.3.1 構(gòu)建數(shù)學(xué)模型34-36
• 3.3.1.1 符號標(biāo)記34-35
• 3.3.1.2 單元內(nèi)和單元間物流量成本的定義35-36
• 3.3.2 實(shí)例演示36-42
• 3.3.2.1 最優(yōu)單元數(shù)量的確立36-38
• 3.3.2.2 有效性測試38-42
• 3.4 單元布局42-45
• 3.4.1 單元布局的數(shù)學(xué)模型42-43
• 3.4.2 示例演示43-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第四章 單元制造數(shù)學(xué)模型的求解46-56
• 4.1 引論46
• 4.2 算例求解46-52
• 4.2.1 染色體的構(gòu)建48
• 4.2.2 算法過程48-51
• 4.2.3 輸出結(jié)果51-52
• 4.3 結(jié)果對比和評價52-54
• 4.4 單元布局54-55
• 4.5 本章小結(jié)55-56
• 第五章 實(shí)例演示56-68
• 5.1 需求分析56-57
• 5.2 制造單元的構(gòu)建57-67
• 5.3 本章小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 本文的主要工作68
• 6.2 進(jìn)一步工作展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 攻碩期間取得的研究成果77-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1132341