發(fā)布時(shí)間：2017-07-01 21:17

  本文關(guān)鍵詞：面向組織柔性的先進(jìn)生產(chǎn)單元建模與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：生產(chǎn)單元制造模式具有兼顧效率與柔性的優(yōu)勢(shì),是制造業(yè)的主流制造模式之一。隨著市場(chǎng)需求進(jìn)一步個(gè)性化與定制化,生產(chǎn)單元不斷面臨生產(chǎn)批量變化、產(chǎn)品品種混流、設(shè)備瓶頸波動(dòng)等變化,逐漸表現(xiàn)出柔性不足、反應(yīng)過慢以及對(duì)生產(chǎn)異常應(yīng)付能力較差的問題。針對(duì)此問題,近年來出現(xiàn)了自治生產(chǎn)單元、敏捷生產(chǎn)單元、精益生產(chǎn)單元、可重組制造的工作胞等先進(jìn)生產(chǎn)單元制造模式,強(qiáng)調(diào)制造系統(tǒng)中人的因素和組織創(chuàng)新的重要性,提出在提高設(shè)備制造柔性的同時(shí),通過靈活的組織模式和高素質(zhì)的生產(chǎn)人員來提高組織柔性,進(jìn)而提升系統(tǒng)的整體績效。因此,明確先進(jìn)生產(chǎn)單元的組織柔性包含哪些內(nèi)涵與特點(diǎn),組織柔性的構(gòu)成要素及其作用機(jī)制是什么,如何評(píng)價(jià)生產(chǎn)組織的柔性績效,以及采取何種途徑優(yōu)化先進(jìn)生產(chǎn)單元的組織柔性,是分析和評(píng)價(jià)先進(jìn)生產(chǎn)單元急需解決的基礎(chǔ)問題,也是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)生產(chǎn)單元組織創(chuàng)新的關(guān)鍵問題。 針對(duì)當(dāng)前先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性研究在組織柔性內(nèi)涵與構(gòu)成要素分析、組織柔性定量化分析與評(píng)價(jià)以及組織柔性優(yōu)化路徑等方面存在的欠缺與不足,本文展開了面向組織柔性的先進(jìn)生產(chǎn)單元建模與仿真研究,主要研究內(nèi)容包括： (1)界定了先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的內(nèi)涵,明確了先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的構(gòu)成要素。在分析環(huán)境變化對(duì)生產(chǎn)單元影響的基礎(chǔ)上,將生產(chǎn)單元組織柔性定義為生產(chǎn)單元的制造組織對(duì)制造環(huán)境動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)對(duì)能力,并將先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的構(gòu)成要素分為組織結(jié)構(gòu)柔性要素、組織分工柔性要素、組織行為柔性要素與個(gè)體行為柔性要素四個(gè)方面。 (2)基于離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模理論與復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論,提出了一種由制造過程基礎(chǔ)模型、工作者智能主體模型、多主體組織模型與人機(jī)集成接口構(gòu)成的生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真模型,實(shí)現(xiàn)在描述產(chǎn)品離散制造過程的同時(shí),體現(xiàn)了人員自治、組織協(xié)調(diào)協(xié)作以及人機(jī)協(xié)作等行為過程。對(duì)生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真模型的框架結(jié)構(gòu)、具體構(gòu)成以及運(yùn)行原理進(jìn)行了詳細(xì)說明。 (3)基于制造系統(tǒng)仿真軟件Flexsim、 DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)和ADO數(shù)據(jù)訪問技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)集成仿真模型,開發(fā)了生產(chǎn)單元組織柔性仿真平臺(tái),驗(yàn)證了人機(jī)集成仿真模型的可行性與有效性；提出了一種基于仿真數(shù)據(jù)的生產(chǎn)單元組織柔性定量計(jì)算方法,構(gòu)建了由生產(chǎn)周期波動(dòng)、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率波動(dòng)和人員負(fù)荷均衡系數(shù)波動(dòng)構(gòu)成的組織柔性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體計(jì)算方法。 (4)以某發(fā)動(dòng)機(jī)零部件自治生產(chǎn)單元為應(yīng)用背景,采用基于“模型重構(gòu)”的動(dòng)態(tài)仿真方法,從組織結(jié)構(gòu)、組織分工、組織行為及個(gè)體行為四個(gè)方面設(shè)計(jì)多組仿真實(shí)驗(yàn),分別研究了組織結(jié)構(gòu)的層級(jí)與幅度、集權(quán)與分權(quán)程度,不同組織分工方案,不同協(xié)作方案,以及個(gè)體的失誤行為與學(xué)習(xí)行為對(duì)該自治生產(chǎn)單元的生產(chǎn)績效與組織柔性影響過程,并提出了一系列提升組織柔性的管理策略。
【關(guān)鍵詞】：先進(jìn)生產(chǎn)單元 組織柔性 構(gòu)成要素 人機(jī)集成模型 建模與仿真
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.9;F272.9
【目錄】：

• 致謝5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-17
• 1 引言17-23
• 1.1 研究背景17-18
• 1.2 研究目的與意義18-20
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線20-23
• 2 相關(guān)文獻(xiàn)述評(píng)23-39
• 2.1 柔性研究的起源與發(fā)展階段23-25
• 2.2 組織柔性研究現(xiàn)狀25-33
• 2.2.1 組織柔性的內(nèi)涵與類型25-27
• 2.2.2 組織柔性的構(gòu)成要素27-29
• 2.2.3 組織柔性的維度29-31
• 2.2.4 組織柔性的衡量31-33
• 2.3 制造系統(tǒng)建模與仿真研究現(xiàn)狀33-37
• 2.3.1 制造系統(tǒng)仿真應(yīng)用概況33-35
• 2.3.2 制造系統(tǒng)的人因與組織仿真35-36
• 2.3.3 面向生產(chǎn)單元的人因與組織仿真36-37
• 2.4 文獻(xiàn)小結(jié)37-39
• 3 先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的內(nèi)涵及其構(gòu)成要素39-61
• 3.1 環(huán)境變化對(duì)生產(chǎn)單元柔性需求的分析39-44
• 3.1.1 生產(chǎn)單元發(fā)展概述39-41
• 3.1.2 生產(chǎn)單元內(nèi)外部環(huán)境分析41-43
• 3.1.3 環(huán)境變化對(duì)生產(chǎn)單元的影響分析43-44
• 3.2 先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的內(nèi)涵44-50
• 3.2.1 先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的界定44-48
• 3.2.2 先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的內(nèi)涵分析48-50
• 3.3 先進(jìn)生產(chǎn)單元組織柔性的構(gòu)成要素50-59
• 3.3.1 組織結(jié)構(gòu)柔性要素50-52
• 3.3.2 組織分工柔性要素52-55
• 3.3.3 組織行為柔性要素55-56
• 3.3.4 個(gè)體行為柔性要素56-59
• 3.4 本章小結(jié)59-61
• 4 面向組織柔性的生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真模型61-79
• 4.1 生產(chǎn)單元人機(jī)集成建模的理論基礎(chǔ)61-64
• 4.1.1 基于離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論的制造過程建模61-63
• 4.1.2 基于復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論的多主體建模63-64
• 4.2 生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真概念模型64-68
• 4.2.1 制造過程基礎(chǔ)模型65-67
• 4.2.2 工作者智能主體模型67-68
• 4.2.3 多主體組織模型68
• 4.3 工作者智能主體模型的詳細(xì)描述68-77
• 4.3.1 工作者智能主體的結(jié)構(gòu)69-71
• 4.3.2 工作者智能主體行為過程描述71-77
• 4.4 本章小結(jié)77-79
• 5 生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真實(shí)現(xiàn)與組織柔性評(píng)價(jià)79-101
• 5.1 生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真的實(shí)現(xiàn)79-83
• 5.1.1 人機(jī)集成仿真概念模型的實(shí)現(xiàn)79-80
• 5.1.2 生產(chǎn)單元組織柔性仿真平臺(tái)的構(gòu)建80-83
• 5.2 組織柔性仿真平臺(tái)關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)83-89
• 5.2.1 基于DLL的工作者智能主體實(shí)現(xiàn)技術(shù)83-87
• 5.2.2 仿真數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與訪問技術(shù)87-89
• 5.3 基于仿真數(shù)據(jù)的組織柔性評(píng)價(jià)89-93
• 5.3.1 組織柔性評(píng)價(jià)的原則89
• 5.3.2 組織柔性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建89-91
• 5.3.3 組織柔性評(píng)價(jià)指標(biāo)的算法設(shè)計(jì)91-93
• 5.4 人機(jī)集成仿真模型可行性與有效性驗(yàn)證93-100
• 5.4.1 某發(fā)動(dòng)機(jī)零部件自治生產(chǎn)單元簡介93-97
• 5.4.2 生產(chǎn)單元人機(jī)集成仿真模型驗(yàn)證97-100
• 5.5 本章小結(jié)100-101
• 6 構(gòu)成要素對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性影響的仿真分析101-144
• 6.1 組織柔性構(gòu)成要素仿真分析的基本過程101-102
• 6.2 組織結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性的影響分析102-109
• 6.2.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置102-106
• 6.2.2 仿真結(jié)果分析與討論106-109
• 6.3 組織分工對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性的影響分析109-119
• 6.3.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置109-114
• 6.3.2 仿真結(jié)果分析與討論114-119
• 6.4 協(xié)作行為對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性的影響分析119-126
• 6.4.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置119-122
• 6.4.2 仿真結(jié)果分析與討論122-126
• 6.5 失誤行為對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性的影響分析126-134
• 6.5.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置126-131
• 6.5.2 仿真結(jié)果分析與討論131-134
• 6.6 學(xué)習(xí)行為對(duì)生產(chǎn)單元組織柔性的影響分析134-141
• 6.6.1 仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)置134-136
• 6.6.2 仿真結(jié)果分析與討論136-141
• 6.7 仿真實(shí)驗(yàn)總結(jié)141-142
• 6.8 本章小結(jié)142-144
• 7 結(jié)論與展望144-147
• 7.1 論文總結(jié)144-145
• 7.2 創(chuàng)新點(diǎn)總結(jié)145-146
• 7.3 未來研究展望146-147
• 參考文獻(xiàn)147-159
• 作者簡歷及在學(xué)研究成果159-163
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集163

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：面向組織柔性的先進(jìn)生產(chǎn)單元建模與仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：507516