【摘要】：染整車間的排產(chǎn)調(diào)度問題(Advanced Planning and Scheduling),簡稱APS,是一個(gè)典型的NP難問題,對其的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。排產(chǎn)調(diào)度是以生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)為核心,同時(shí)為生產(chǎn)制造提供可視化生產(chǎn)進(jìn)度及安排的車間重要操作手段。目前制造型企業(yè)生產(chǎn)車間采用的傳統(tǒng)人工經(jīng)驗(yàn)排產(chǎn)方式不僅耗費(fèi)大量時(shí)間而且生產(chǎn)效率低下,成為企業(yè)提高生產(chǎn)力的致命障礙。在染整行業(yè)中,針對染缸的排產(chǎn)已有一些研究成果,但是對于車間的自動(dòng)排產(chǎn)研究還未見報(bào)道。所以針對上述問題,本文通過對染整車間的染整生產(chǎn)過程和排產(chǎn)的具體操作流程進(jìn)行分析,結(jié)合生產(chǎn)過程中影響排產(chǎn)調(diào)度的影響因素并將排產(chǎn)調(diào)度的排列原則囊括在考慮范圍之中,確定了對染整車間調(diào)度問題的定義。在明確問題定義的基礎(chǔ)上為生產(chǎn)流程中的各項(xiàng)指標(biāo)建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,同時(shí)構(gòu)造出染整車間自動(dòng)排產(chǎn)問題的目標(biāo)函數(shù),然后結(jié)合人工智能算法中的遺傳算法,在理解基本遺傳算法的基礎(chǔ)上,對遺傳算法的過程及其遺傳操作進(jìn)行相應(yīng)的修改后提出了問題的求解方法,該方法能夠得到相對最優(yōu)解。最后采用華紡股份有限公司的真實(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)際排產(chǎn)任務(wù)對方法的效率進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明與人工排產(chǎn)相比效率得到了極大的提高。最后設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了染整車間自動(dòng)排產(chǎn)系統(tǒng)。本系統(tǒng)源于華紡股份有限公司的企業(yè)項(xiàng)目,主要實(shí)現(xiàn)根據(jù)基礎(chǔ)配置如機(jī)臺信息、生產(chǎn)任務(wù)單信息等然后結(jié)合上述對問題的研究和提出的解決方法實(shí)現(xiàn)染整車間自動(dòng)排產(chǎn)的最優(yōu)化可視化結(jié)果。系統(tǒng)利用Java開發(fā)語言在eclipse開發(fā)工具上進(jìn)行開發(fā),系統(tǒng)總體采用Servlet+Spring+Hibernate的系統(tǒng)框架,使用SQLSERVER數(shù)據(jù)庫,網(wǎng)站部署在tomcat7.0X的服務(wù)器上,通過Apache ant完成對系統(tǒng)的編譯、測試和部署,采用AJAX技術(shù)來執(zhí)行客戶端的請求動(dòng)作,以JSON格式為返回值返回到前臺進(jìn)行格式處理后正確顯示在頁面上。完成整個(gè)系統(tǒng)后對系統(tǒng)進(jìn)行了全面的系統(tǒng)測試,本文對幾個(gè)主要的關(guān)于功能測試、性能測試的測試用例及其測試結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)描述,系統(tǒng)測試結(jié)果表明系統(tǒng)具有高可靠性和高質(zhì)量性。
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.52
【圖文】：

2.1 染整生產(chǎn)過程分析2.1.1 染整生產(chǎn)流程染整生產(chǎn)車間機(jī)臺種類繁多，數(shù)量相對較少，各個(gè)機(jī)臺對應(yīng)生產(chǎn)流程中的工序操作。工序操作包括翻縫、打底、拉幅打卷、軋光、拉幅、烘培、絲光、燒毛、水洗、退漿、印花和蒸化。各個(gè)工序?qū)?yīng)不同的機(jī)臺，分別為翻縫機(jī)、打底機(jī)、拉幅打卷機(jī)、軋光機(jī)、拉幅機(jī)、烘培機(jī)、絲光機(jī)、燒毛機(jī)、水洗機(jī)、退漿機(jī)、印花機(jī)和蒸化機(jī)，且機(jī)臺特征屬性各有不同如機(jī)臺幅數(shù)、機(jī)臺數(shù)量等。絕大多數(shù)生產(chǎn)任務(wù)單的生產(chǎn)流程涉及兩種，生產(chǎn)流程 1 為燒毛->退漿->絲光->拉幅打卷->印花->蒸化->水洗->拉幅->軋光->整理，生產(chǎn)流程 2 為燒毛->退漿->絲光->烘干->打底->蒸化->水洗->拉幅打卷->印花->蒸化->水洗->軋光->整理。具體生產(chǎn)流程圖如圖 2-1 所示。

圖 2-2 車間生產(chǎn)調(diào)度基本流程對于上述排產(chǎn)調(diào)度流程的操作中最為重要的一步排產(chǎn)調(diào)度目前依賴于人工經(jīng)驗(yàn)來完成。調(diào)度員需要時(shí)時(shí)與車間現(xiàn)場工作者保持聯(lián)系來密切關(guān)注生產(chǎn)過程中的一切包括生產(chǎn)進(jìn)度、機(jī)臺狀態(tài)、資源負(fù)荷等以便隨時(shí)出現(xiàn)問題后能及時(shí)做出排產(chǎn)調(diào)整。具體的生產(chǎn)計(jì)劃如表 2-1 所示。表 2-1 染整車間計(jì)劃生產(chǎn)表機(jī)臺

染整車間自動(dòng)排產(chǎn)問題研究和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)2.2.3 排產(chǎn)調(diào)度的問題定義在對染整排產(chǎn)調(diào)度問題進(jìn)行說明之前來了解一下如下程序并發(fā)執(zhí)行的操作流程。從簡單的角度進(jìn)行描述：1 個(gè)程序由輸入操作、計(jì)算操作和輸出操作組成，各個(gè)操作都是一個(gè)完整的子程序，如下所示：指令 I：input a;指令 C：int b = a + 1;指令 P：print b;由指令 I、C、P 可知，上述指令必須依次順序執(zhí)行，并且 I 指令在輸入處理機(jī)上執(zhí)行，C 指令在計(jì)算處理機(jī)上處理，P 指令在輸出處理機(jī)上處理。當(dāng)有多個(gè)如上的程序時(shí)就會(huì)發(fā)生需要為實(shí)現(xiàn)處理機(jī)并發(fā)執(zhí)行的調(diào)度問題，為提高處理機(jī)效率當(dāng)?shù)谝粋�(gè)程序完成輸入操作進(jìn)入計(jì)算處理機(jī)時(shí)輸入處理機(jī)可以開始執(zhí)行第二個(gè)程序的輸入操作，輸出處理機(jī)同理，具體并發(fā)執(zhí)行甘特圖如圖 2-3 所示。

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本文編號：2755006