基于分形理论的车间布局研究

论文摘要

随着市场竞争的激烈、客户需求的多样化,企业自身要能够快速响应这些变化,否则必然会在市场竞争中被淘汰。改变这一情况的途径有很多,车间作为企业生产的基本单元,其好坏是衡量生产物流系统优劣的先决条件。好的车间布局形式,不仅能够为企业的生产节约成本,同时可以根据外界市场的变化、客户需求的变更进行快速的重构。在外部需求变化的时候,传统的布局方式很难快速的做出调整,跟不上市场变化的步伐。因此,建立一个敏捷的、高柔性的、可重构的车间布局,是企业在外界环境变化和内部结构调整时的立足之本。文章首先分析了车间布局的发展趋势以及在现代制造业中的地位,并指出车间布局与制造业发展理念的冲突;介绍了分形理论技术及其内涵、本质,引出把分形理论应用到车间布局中的意义;将分形理论运用于车间布局,并提出了E型车间布局的概念。通过二级或者多级分形,构造一个可重构的E型车间布局形式,首先从最底层的设备单元建立布局模型,局部进行优化,然后在优化好的基础之上,在对第二级以及更高级进行同模型的求解,直到车间布局全部形成;并利用虚拟仿真软件对分形布局进行三维仿真,观察已构建模型的动态运行情况,分析运行结果,并及时的做出调整。分形布局为企业车间布局提供了一种新的理念和研究方向。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 车间布局在现代制造业中的地位
• 1.1.2 车间布局的发展现状及趋势
• 1.1.3 传统车间布局与现代制造业发展的冲突
• 1.2 车间布局的基本内容及原则
• 1.2.1 车间布局的基本内容
• 1.2.2 车间布局设计的原则
• 1.3 本课题的研究内容和意义
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究意义
• 1.3.3 本文基本思路
• 第二章 分形理论概述
• 2.1 分形理论简介
• 2.1.1 分形理论的实质
• 2.1.2 分形理论的发展
• 2.1.3 分形理论在现实中的应用
• 2.2 分形理论的内容
• 2.2.1 分形理论的语言定义
• 2.2.2 豪斯道夫（Hausdorff）维数
• 2.2.3 相似维数
• 2.3 分形理论在车间布局应用中的意义
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于分形理论的车间布局建模
• 3.1 车间布局模型概述
• 3.1.1 车间布局的复杂性
• 3.1.2 传统的布局方式
• 3.1.3 几种新型的布局方式
• 3.1.4 各种车间建模方法的比较
• 3.2 分形理论的车间布局建模
• 3.2.1 分形单元的设计与分形
• 3.2.2 分形迭代过程与分维
• 3.2.3 分形组织的规划
• 3.2.4 分形布局的建模
• 3.3 模型的求解及实例分析
• 3.3.1 模型求解
• 3.3.2 应用实例
• 3.4 本章小结
• 第四章 车间分形布局的三维仿真
• 4.1 仿真软件Flexsim 3.0 Demo简介
• 4.2 车间布局仿真的作用
• 4.2.1 车间布局仿真的作用
• 4.2.2 如何进行布局仿真
• 4.3 对已建立的车间布局模型仿真
• 4.3.1 车间布局仿真的内容
• 4.3.2 车间布局仿真模型
• 4.4 仿真结果分析
• 4.4.1 实际布局形状与理论布局形状
• 4.4.2 仿真中的状态信息
• 4.4.3 结果分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间主要发表的学术论文和参加的科研项目