熱處理爐次計劃是一個在復(fù)雜約束條件下的不相容鑄件排產(chǎn)問題,是鑄造企業(yè)生產(chǎn)計劃的重要一環(huán)。針對鑄件熱處理智能排產(chǎn)問題,華鑄實(shí)驗(yàn)室前期基于改進(jìn)教與學(xué)算法,提出了鑄造企業(yè)熱處理爐次計劃模型和求解方案,實(shí)現(xiàn)了爐次計劃的算法輔助排產(chǎn)模式,取得了良好的應(yīng)用效果。但在建模時僅考慮了熱處理爐的鑄件裝爐重量,沒有考慮鑄件形狀與尺寸等,容易造成計算出的合爐批計劃鑄件難以裝爐;而且人工安排裝爐方案往往并不能使熱處理爐的利用率最大化,從而降低了熱處理車間生產(chǎn)效率。為此,本文建立了熱處理鑄件三維裝爐數(shù)學(xué)模型,使用長方體單元對鑄件進(jìn)行擬合,針對特定批次的熱處理鑄件進(jìn)行裝爐方案研究,提出了一種有效的混合遺傳算法。首先,分析了三維裝爐研究現(xiàn)狀,建立了多目標(biāo)多約束的裝爐數(shù)學(xué)模型。結(jié)合企業(yè)實(shí)際裝爐情況,提出了模型假設(shè),考慮了旋轉(zhuǎn)約束、體積約束、上方禁止堆積和下方禁止堆積等九種裝爐約束,確立了以熱處理爐空間利用率和剩余有效空間最大化的目標(biāo)函數(shù),為三維裝爐問題求解建立了模型基礎(chǔ)。其次,提出了基于混合遺傳算法的熱處理鑄件裝爐分步求解方案。分步求解方案將原問題分為兩個階段。第一階段基于啟發(fā)式算法將工件復(fù)合為組合塊,生成了候選可行... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱處理爐由上可知，在制造業(yè)的生產(chǎn)流程中，熱處理爐中的熱處理工藝過程往往是其中至

圖 1-1 熱處理爐由上可知，在制造業(yè)的生產(chǎn)流程中，熱處理爐中的熱處理工藝過程往往是其中至關(guān)重要的一環(huán)。所以熱處理車間的生產(chǎn)效率，往往是決定鑄件的生產(chǎn)效率的關(guān)鍵因素，然而熱處理工藝，作為鑄造生產(chǎn)中保證鑄件組織與性能的重要工藝，屬于高耗能工序。但目前在大批鑄造企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中，熱處理車間的生產(chǎn)效率并不高，一方面是因?yàn)闊崽幚砉ば驗(yàn)榱吮ＷC工件達(dá)到規(guī)定的性能要求，往往加工時間較長；另一方面，中國的制造領(lǐng)域仍存在大量人工裝爐的現(xiàn)象，熱處理車間仍需要動用相應(yīng)的人力來進(jìn)行人工安排裝爐方案，而人工安排裝爐方案往往并不能使熱處理爐的填充率達(dá)到最大化，從而降低了熱處理車間的生產(chǎn)效益。而上述情況無疑是與我國提出的推動鑄造企業(yè)自動化、智能化等軟實(shí)力的建設(shè)的口號相悖[10,11]。

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文為了解決上述問題，需要對實(shí)現(xiàn)鑄造熱處理工序的自動化、實(shí)現(xiàn)自動的裝爐算法以替代傳統(tǒng)的人工裝爐等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究。實(shí)現(xiàn)自動化裝爐的前提是實(shí)現(xiàn)鑄造企業(yè)的 ERP 系統(tǒng)。為了減少人力成本，提升鑄造企業(yè)生產(chǎn)效率，在保證實(shí)現(xiàn)鑄造企業(yè)信息化進(jìn)程的前提下才更好的實(shí)現(xiàn)自動化裝爐。最近幾年來，我國國內(nèi)的鑄造企業(yè)絕大部分已經(jīng)實(shí)施了 ERP 系統(tǒng)，其中很多企業(yè)很好的適應(yīng)了為國內(nèi)鑄造企業(yè)的量身制作的華鑄 ERP 系統(tǒng)[12]，如圖 1-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3241453