解決離散隨機(jī)制造系統(tǒng)資源配置問(wèn)題需要兩種方法以迭代形式配合:一種是性能評(píng)估方法（Evaluative Methods）,例如有限緩沖排隊(duì)網(wǎng)方法負(fù)責(zé)計(jì)算制造系統(tǒng)在給定資源配置條件下的穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo)值并將該值送入生成方法中;另一種是生成方法（Generative Methods）,此類(lèi)方法依據(jù)指標(biāo)值以及算法規(guī)則,生成新的候選配置方案并將其傳入性能評(píng)估方法中。由于制造系統(tǒng)的資源配置問(wèn)題是NP-hard組合優(yōu)化問(wèn)題,且決策變量與系統(tǒng)性能指標(biāo)值之間無(wú)法用封閉形式表達(dá)式描述,大部分生成方法的運(yùn)算時(shí)間會(huì)隨著系統(tǒng)規(guī)模的增長(zhǎng)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng),這些生成方法只能在合理的時(shí)間內(nèi)對(duì)特定中、小型系統(tǒng)求解。因此,本研究根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性特征,以及排隊(duì)網(wǎng)模型提供的目標(biāo)系統(tǒng)信息,提出一種新的高效生成方法。針對(duì)定制型離散隨機(jī)制造系統(tǒng)的特征和優(yōu)化目標(biāo),分別研究了三種具有不同優(yōu)化模型或不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的大型非平衡制造系統(tǒng)資源配置問(wèn)題。同時(shí)針對(duì)具有批量?jī)?chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)和裝配同時(shí)性約束的生產(chǎn)線,建立了有限緩沖開(kāi)排隊(duì)網(wǎng)模型以及小型系統(tǒng)的參數(shù)配置方法。本研究提高了制造系統(tǒng)資源配置建模與求解算法的有效性和適用性,拓展了排隊(duì)網(wǎng)理論在隨機(jī)制造系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)... 

【文章來(lái)源】：廣東工業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁(yè)數(shù)】：166 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 定制型制造業(yè)面臨的關(guān)鍵問(wèn)題
        1.1.2 問(wèn)題的特點(diǎn)及研究思路
        1.1.3 研究的應(yīng)用前景與理論價(jià)值
    1.2 國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 制造系統(tǒng)的性能評(píng)估方法
        1.2.2 制造系統(tǒng)的資源配置問(wèn)題優(yōu)化方法
        1.2.3 大型生產(chǎn)線的緩沖區(qū)配置優(yōu)化方法
        1.2.4 機(jī)器與緩沖區(qū)聯(lián)合配置優(yōu)化方法
        1.2.5 文獻(xiàn)調(diào)研結(jié)論
    1.3 課題來(lái)源及研究?jī)?nèi)容
        1.3.1 課題來(lái)源
        1.3.2 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容
        1.3.3 章節(jié)組織結(jié)構(gòu)
第二章 制造系統(tǒng)的排隊(duì)網(wǎng)模型與資源配置優(yōu)化問(wèn)題
    2.1 制造系統(tǒng)性能指標(biāo)和參數(shù)
        2.1.1 系統(tǒng)性能指標(biāo)
        2.1.2 系統(tǒng)參數(shù)及其特性
        2.1.3 系統(tǒng)性能之間的關(guān)系-利特定律
    2.2 制造系統(tǒng)的排隊(duì)網(wǎng)模型描述
        2.2.1 外界輸入和輸入過(guò)程
        2.2.2 排隊(duì)規(guī)則
        2.2.3 服務(wù)過(guò)程
        2.2.4 阻塞和饑餓現(xiàn)象
        2.2.5 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    2.3 制造系統(tǒng)的性能指標(biāo)計(jì)算方法
    2.4 制造系統(tǒng)資源配置優(yōu)化模型
        2.4.1 緩沖區(qū)配置優(yōu)化模型
        2.4.2 緩沖區(qū)和機(jī)器聯(lián)合配置優(yōu)化模型
        2.4.3 簡(jiǎn)單制造系統(tǒng)資源配置模式
    2.5 本章小結(jié)
第三章 一種求解大型非平衡生產(chǎn)線的緩沖區(qū)配置優(yōu)化問(wèn)題的新方法
    3.1 引言
    3.2 數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 假設(shè)和符號(hào)定義
        3.2.2 緩沖區(qū)配置優(yōu)化模型
    3.3 求解方法
        3.3.1 分解-協(xié)調(diào)方法的概念
        3.3.2 協(xié)調(diào)變量的數(shù)值實(shí)驗(yàn)
        3.3.3 局部改進(jìn)搜索算法
    3.4 算例
        3.4.1 具有非平衡參數(shù)機(jī)器的長(zhǎng)生產(chǎn)線
        3.4.2 具有不同通流強(qiáng)度和產(chǎn)出率約束的長(zhǎng)生產(chǎn)線
        3.4.3 一百個(gè)隨機(jī)生成例子
        3.4.4 極長(zhǎng)生產(chǎn)線的緩沖區(qū)配置
        3.4.5 分解策略和初始值對(duì)DCM的影響
        3.4.6 目標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)DCM的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 大型串并聯(lián)生產(chǎn)線的機(jī)器與緩沖區(qū)聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題
    4.1 引言
    4.2 優(yōu)化模型
        4.2.1 假設(shè)和符號(hào)定義
        4.2.2 模型數(shù)學(xué)表達(dá)式
        4.2.3 優(yōu)化模型的復(fù)雜度
    4.3 求解方法
        4.3.1 解決BSAP的分解協(xié)調(diào)方法
        4.3.2 快速局部搜索算法
        4.3.3 對(duì)比驗(yàn)證算法參數(shù)設(shè)置
    4.4 算例
        4.4.1 長(zhǎng)生產(chǎn)線算例
        4.4.2 五十個(gè)隨機(jī)生成例子
        4.4.3 極長(zhǎng)生產(chǎn)線算例
        4.4.4 目標(biāo)系統(tǒng)參數(shù)敏感度分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 具有批量?jī)?chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)的裝配生產(chǎn)線的排隊(duì)網(wǎng)建模及緩沖區(qū)優(yōu)化問(wèn)題
    5.1 引言
    5.2 模型描述
        5.2.1 模型假設(shè)
        5.2.2 部分符號(hào)定義
        5.2.3 優(yōu)化模型
    5.3 系統(tǒng)排隊(duì)網(wǎng)模型
        5.3.1 子系統(tǒng)狀態(tài)空間
        5.3.2 子系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移平衡方程
        5.3.3 系統(tǒng)性能指標(biāo)計(jì)算
    5.4 小型系統(tǒng)性能分析及緩沖區(qū)配置方法
        5.4.1 分析系統(tǒng)性能變化趨勢(shì)
        5.4.2 小型系統(tǒng)緩沖區(qū)配置方法
    5.5 算例
        5.5.1 性能評(píng)估模型驗(yàn)證
        5.5.2 系統(tǒng)運(yùn)輸小車(chē)和緩沖區(qū)容量配置
    5.6 本章小結(jié)
第六章 大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造系統(tǒng)的設(shè)備與緩沖區(qū)聯(lián)合優(yōu)化問(wèn)題
    6.1 引言
    6.2 優(yōu)化模型
        6.2.1 假設(shè)和符號(hào)定義
        6.2.2 模型數(shù)學(xué)表達(dá)式
    6.3 求解方法
        6.3.1 分解-協(xié)調(diào)方法
        6.3.2 非支配遺傳算法Ⅱ
        6.3.3 模擬退火算法
    6.4 算例
        6.4.1 具有16個(gè)工作站的大型制造系統(tǒng)資源配置
        6.4.2 系統(tǒng)參數(shù)和結(jié)構(gòu)對(duì)資源配置影響分析
        6.4.3 大規(guī)模制造系統(tǒng)資源配置優(yōu)化算例
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
攻讀學(xué)位期間主要參與的項(xiàng)目
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于NSGA-Ⅱ的生產(chǎn)線緩存與設(shè)備布局協(xié)同優(yōu)化[J]. 李?lèi)?ài)平,于海斌,傅翔,范國(guó)良.  同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(12)
[3]一類(lèi)裝配支線緩沖區(qū)配置的兩階段求解方法研究[J]. 李?lèi)?ài)平,李聰,張燕紅,劉雪梅,徐立云.  中國(guó)工程機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(05)
[4]基于排隊(duì)網(wǎng)的柔性裝配線設(shè)備優(yōu)化配置方法[J]. 張惠煜,陳慶新,毛寧.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2015(12)
[5]基于仿真優(yōu)化的多種類(lèi)型AGV數(shù)量配置優(yōu)化方法[J]. 張遠(yuǎn)春,范秀敏,駒田邦久.  中國(guó)機(jī)械工程. 2011(14)
[6]基于eM-plant的汽車(chē)零部件生產(chǎn)線平衡技術(shù)的仿真研究[J]. 姚海鳳,馮勛省,郭丁俊.  物流技術(shù). 2010(12)
[7]可重組制造系統(tǒng)緩沖區(qū)容量的優(yōu)化研究[J]. 宋士剛,李?lèi)?ài)平,徐立云.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2008(10)
[8]裝配系統(tǒng)中緩沖區(qū)容量的研究[J]. 孟凡力,談大龍,黃雪梅.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2005(11)
[9]大批量制造系統(tǒng)生產(chǎn)能力和設(shè)備利用率分析[J]. 韓贊東,張勇智.  清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(02)
[10]可重組FMS中緩沖區(qū)容量的優(yōu)化配置問(wèn)題[J]. 趙曉波,張鳴,羅振壁,盛伯浩,俞圣梅.  系統(tǒng)工程學(xué)報(bào). 2000(02)

碩士論文
[1]自動(dòng)化生產(chǎn)車(chē)間資源配置仿真及優(yōu)化[D]. 王欣.大連理工大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3199062