面向订单生产的作业计划与排程方法研究

论文摘要

本文在总结国内外作业计划与排程问题研究现状的基础上,分别以柔性Job shop生产过程和混流装配线生产过程为研究对象,建立了以生产效率、设备利用率以及交货期满意程度三者综合为优化目标的优化模型和以混流装配线多个生产级的产品相似度综合最大化为优化目标的优化模型,解决了柔性Job shop生产过程中随机出现的订单异常和频繁动态作业计划与排程导致的系统振荡问题以及混流装配线生产过程中产品的频繁变更导致的关键件错装漏装问题;接着,论文提出一种改进的主一从递阶结构的遗传粒子群算法,设计了主-从递阶的染色体结构和算子的编码、交叉和变异操作;并采用基于变周期驱动和事件驱动的滚动窗口驱动机制,通过对订单异常情况进行定性和定量分析,从而确定动态作业计划与排程的启动时间;最后,论文结合某车桥企业的生产特点和实际情况,运用统一建模语言设计了系统的方案、用例模型、功能模型以及数据库模型,并构建面向订单生产的车间作业计划与排程系统,验证了研究结果的可行性和有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 柔性Job shop作业计划与排程问题的发展现状
• 1.2.2 混流装配线作业计划与排程问题的发展现状
• 1.3 课题研究的依据、目的和意义
• 1.3.1 课题研究的依据
• 1.3.2 课题研究的目的和意义
• 1.4 课题研究的主要内容
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 作业计划与排程问题概述
• 2.1 作业计划与排程问题的概述
• 2.1.1 作业计划与排程的含义
• 2.1.2 作业计划与排程问题的分类
• 2.1.3 作业计划与排程问题的特点
• 2.2 静态作业计划与排程问题的研究
• 2.3 动态作业计划与排程问题的研究
• 2.4 本章小结
• 第三章 柔性Job shop作业计划与排程问题研究
• 3.1 柔性Job shop作业计划与排程问题
• 3.1.1 问题描述
• 3.1.2 多目标优化模型
• 3.2 优化算法
• 3.2.1 算法的设计
• 3.2.2 算法编码设计
• 3.2.3 算法选择算子设计
• 3.2.4 算法交叉算子设计
• 3.2.5 算法变异算子设计
• 3.2.6 算法求解流程
• 3.3 动态作业计划与排程驱动机制
• 3.3.1 滚动窗口
• 3.3.2 基于变周期驱动和事件驱动的动态策略
• 3.4 实例
• 3.5 本章小结
• 第四章 混流装配线作业计划与排程问题研究
• 4.1 混流装配线作业计划与排程问题
• 4.1.1 问题描述
• 4.1.2 优化模型
• 4.2 优化算法
• 4.2.1 算法结构设计
• 4.2.2 算法编码设计
• 4.2.3 算法算子操作
• 4.2.4 算法过程
• 4.3 动态作业计划与排程驱动机制
• 4.4 实例
• 4.5 本章小结
• 第五章 面向订单生产的车间作业计划与排程系统
• 5.1 系统总体方案设计
• 5.1.1 车间作业计划与排程流程分析
• 5.1.2 系统总体方案设计
• 5.1.3 系统概念模型
• 5.1.4 系统用例模型
• 5.2 系统功能模型
• 5.3 系统数据模型
• 5.4 原型系统介绍
• 5.4.1 计划编制模块
• 5.4.2 物料管理模块
• 5.4.3 过程控制模块
• 5.4.4 计划追溯模块
• 5.4.5 系统管理模块
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文