隨著自動化和柔性化生產(chǎn)技術的不斷進步,生產(chǎn)線性能設計和控制方式變得更加靈活。但是不可避免的設備隨機故障時間、隨機維修時間、不良品中途返工、離開以及工作站（以下簡稱工站）之間加工速率耦合等問題也更加突出。這些問題導致了生產(chǎn)線具有大量難以預測的動態(tài)變動性,使得生產(chǎn)線性能經(jīng)常出現(xiàn)波動,增加了性能分析與控制的復雜性。這就要求生產(chǎn)線在變動性中具有高利用率、短周期和低成本的生產(chǎn)線性能。相應的性能預測和控制方法模型需要在考慮變動性中進行,而傳統(tǒng)方法已難以滿足這些綜合性需求。在此背景下,本文以串并聯(lián)生產(chǎn)線為研究對象,從變動性的視角對生產(chǎn)線性能的預測、靈敏度分析、控制策略等若干關鍵技術進行了深入研究,取得了一些具有創(chuàng)新性和應用價值的研究成果。本文主要工作如下:（1）針對多工站之間加工速率耦合和采用馬爾科夫模型引起的狀態(tài)空間呈指數(shù)級增長的問題,提出了一種基于M/M/1/m（Kendall記號:第一個“M”表示到達過程為泊松過程或負指數(shù)Markov;第二個“M”表示加工過程為泊松過程或負指數(shù)Markov;“1”表示單個工站或設備;“m”表示單排隊系統(tǒng)中產(chǎn)品最大限額）排隊模型的工站一般加工速率的近似迭代方法。... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 性能預測研究
        1.2.2 性能控制研究
    1.3 本文的主要貢獻與創(chuàng)新
    1.4 本文的結構安排
第二章 基于變動性的生產(chǎn)線單元性能建模與分析
    2.1 引言
    2.2 生產(chǎn)線變動性基本理論模型
        2.2.1 變動性系數(shù)基本定義
        2.2.2 變動性與生產(chǎn)線單元在制品數(shù)量性能關系
        2.2.3 變動性與生產(chǎn)線性能三大標桿關系
    2.3 生產(chǎn)線單元排隊模型
        2.3.1 M/M/1/m單元排隊模型
        2.3.2 M/M/n/m單元排隊模型
    2.4 Arena性能仿真驗證
        2.4.1 生產(chǎn)線單元仿真建模
        2.4.2 性能仿真中隨機數(shù)生成
        2.4.3 實驗參數(shù)設置說明
        2.4.4 仿真結果輸出統(tǒng)計與系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)判斷
        2.4.5 實驗結果對比與分析
    2.5 本章小結
第三章 基于近似迭代的性能預測新方法
    3.1 引言
    3.2 預測模型構建
        3.2.1 模型符號與假設
        3.2.2 并聯(lián)工站加工速率等效處理
        3.2.3 工站一般加工速率近似建模
        3.2.4 生產(chǎn)線多性能指標計算
    3.3 數(shù)值分析與驗證
        3.3.1 性能預測實驗設計
        3.3.2 實驗結果對比與分析
    3.4 本章小結
第四章 基于Arena的性能靈敏度分析
    4.1 引言
    4.2 問題陳述
    4.3 Arena模型與方法
        4.3.1 Arena仿真模型符號定義
        4.3.2 不同概率分布下的變動性系數(shù)計算
        4.3.3 主要仿真模塊定義與參數(shù)設置
        4.3.4 性能靈敏度分析總體模型構建
    4.4 模型應用
        4.4.1 仿真參數(shù)和變動系數(shù)設置
        4.4.2 仿真模型運行時間與次數(shù)判定
        4.4.3 仿真模型驗證與確認
    4.5 靈敏度分析
        4.5.1 生產(chǎn)線性能總體分析
a和B_u的TH分析">        4.5.2 基于c_a和B_u的TH分析
l和B_a的TH分析">        4.5.3 基于c_l和B_a的TH分析
u和B_a的TH分析">        4.5.4 基于B_u和B_a的TH分析
l和B_u的N_f分析">        4.5.5 基于c_l和B_u的N_f分析
    4.6 本章小結
第五章 基于M/M/n/m-FCFS的排隊網(wǎng)絡性能控制
    5.1 引言
    5.2 性能控制模型與方法
        5.2.1 模型符號與假設
        5.2.2 排隊網(wǎng)絡與性能最優(yōu)控制建模
        5.2.3 ANN和GA混合元啟發(fā)式求解算法
    5.3 數(shù)值實驗
        5.3.1 性能最優(yōu)控制模型評估與驗證
        5.3.2 性能最優(yōu)控制結果討論與分析
    5.4 研究結論
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 全文總結
    6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Buffer allocation method of serial production lines based on improved ant colony optimization algorithm[J]. 周炳海,Yu Jiadi.  High Technology Letters. 2016(02)
[2]基于串聯(lián)開排隊網(wǎng)絡的生產(chǎn)線瓶頸分析與優(yōu)化[J]. 張于賢,李娜,王紅.  系統(tǒng)科學學報. 2015(03)
[3]基于排隊網(wǎng)絡模型的混流制造系統(tǒng)服務率優(yōu)化[J]. 張巖巖,白金花,武福,李忠學.  機械研究與應用. 2013(06)
[4]基于排隊網(wǎng)絡模型的混流制造系統(tǒng)負荷平衡研究[J]. 張巖巖,白金花,李忠學.  蘭州交通大學學報. 2013(01)
[5]一種基于加工優(yōu)先級的在制品控制方法[J]. 應晨,魯建廈,湯洪濤.  浙江工業(yè)大學學報. 2012(06)
[6]基于開排隊網(wǎng)絡理論的生產(chǎn)線設備資源優(yōu)化配置[J]. 張于賢,于明,葉冰冰.  系統(tǒng)科學學報. 2012(03)
[7]基于利特爾法則的生產(chǎn)線性能定量評估及仿真驗證[J]. 李波,熊歆.  中國機械工程. 2011(03)
[8]基于模糊控制的拉式策略在裝配生產(chǎn)控制中的應用[J]. 莫巨華,黃敏,王興偉.  自動化學報. 2011(01)
[9]摩托車發(fā)動機裝配線在制品控制建模與仿真[J]. 周康渠,王炳杰,劉紀岸,姚長鑫,張瑞娟.  計算機集成制造系統(tǒng). 2010(11)
[10]“推式”和“拉式”生產(chǎn)方式下的物流控制模型[J]. 于海江,孫弢,楊德禮.  信息與控制. 2003(04)

博士論文
[1]帶生產(chǎn)準備時間的多產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng)性能分析與設計[D]. 馮維.清華大學 2012

碩士論文
[1]半導體芯片封裝測試生產(chǎn)線變動性度量與性能評估研究[D]. 張金彬.電子科技大學 2018
[2]芯片封裝測試生產(chǎn)線生產(chǎn)周期預測與優(yōu)化研究[D]. 胡強.電子科技大學 2014
[3]基于變動性的半導體制造生產(chǎn)線性能預測與優(yōu)化策略研究[D]. 彭歆然.電子科技大學 2013



本文編號：2972591