基于排隊(duì)網(wǎng)模型的Flow Shop緩沖區(qū)容量配置優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-03-01 15:13
【摘要】:面向訂單(Made to Order, MTO)型單件生產(chǎn)企業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中占有非常重要的地位。作為訂貨式生產(chǎn),MTO型企業(yè)在生產(chǎn)過程中充滿了各種隨機(jī)因素,并由此造成制造生產(chǎn)不穩(wěn)定、拖期現(xiàn)象嚴(yán)重等諸多問題。而項(xiàng)目交貨期作為MTO型企業(yè)核心競爭力之一,現(xiàn)有的較有效的生產(chǎn)管理方法是基于負(fù)荷控制(Workload control, WLC)交貨期預(yù)測(cè)的方法。但是,要想準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)交貨期,首先必須要能準(zhǔn)確的界定生產(chǎn)負(fù)荷的界限,而其中最常用、最關(guān)鍵的就是對(duì)車間緩沖的設(shè)置問題。因此,一種有效的車間緩沖設(shè)置(Buffer Allocation Problem, BAP)及優(yōu)化方法的研究就顯得迫切及有意義。 考慮MTO企業(yè)在生產(chǎn)過程中的主要隨機(jī)因素,本文結(jié)合負(fù)荷控制和排隊(duì)網(wǎng)相關(guān)理論,以多級(jí)流水車間為對(duì)象對(duì)其車間緩沖容量設(shè)置及優(yōu)化進(jìn)行了研究。具體內(nèi)容如下: 首先,本文介紹了現(xiàn)有負(fù)荷定界的方法及其局限性,然后通過分析單類工件流水車間的特點(diǎn)從而確定了負(fù)荷定界與緩沖設(shè)置之間的關(guān)系。接著對(duì)BAP問題的目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行了分析選擇,并且針對(duì)其難點(diǎn)提出了兩種解決方案。 其次,詳細(xì)分析了排隊(duì)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)模型的各種狀態(tài),列出其對(duì)應(yīng)的連續(xù)時(shí)間馬爾可夫鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移速率平衡方程。同時(shí)分析了CTMC狀態(tài)轉(zhuǎn)移速率平衡方程的穩(wěn)態(tài)求解方法并推導(dǎo)了模型對(duì)應(yīng)方程的具體解法以及系統(tǒng)性能的計(jì)算方法,然后在MATLAB環(huán)境下開發(fā)了一套求解狀態(tài)方程的程序并進(jìn)行了算例對(duì)比以證明其有效性。 接著,為了能將BAP問題的解決方案推廣到大型、復(fù)雜生產(chǎn)制造系統(tǒng)中,本文在仿真軟件Tecnomatix Plant Simulation8.2環(huán)境下構(gòu)造了一個(gè)八級(jí)流水車間仿真模型,并針對(duì)模型的緩沖設(shè)置優(yōu)化設(shè)計(jì)了一個(gè)啟發(fā)式算法。通過將仿真結(jié)果和文獻(xiàn)中數(shù)值計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,證明了利用仿真的方法也是一種有效的解決BAP問題的手段。 最后,通過數(shù)值計(jì)算和仿真統(tǒng)計(jì)的方法針對(duì)緩沖設(shè)置問題的目標(biāo)函數(shù)設(shè)計(jì)一系列算例,并對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行詳細(xì)的分析驗(yàn)證。 本文運(yùn)用排隊(duì)網(wǎng)和負(fù)荷控制相關(guān)理論,構(gòu)建了一個(gè)適用于隨機(jī)環(huán)境下的流水車間緩沖設(shè)置優(yōu)化模型,并給出了相應(yīng)算法。設(shè)計(jì)、開發(fā)了配套的軟件工具,為基于負(fù)荷控制的企業(yè)生產(chǎn)管理研究提供了負(fù)荷上界的合理參數(shù)設(shè)置。
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH186
本文編號(hào):2584070
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TH186
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2584070
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