基于企业滚动生产计划的动态设备布局研究

论文摘要

与传统制造业相比,现代制造业具备了更多新的特点,传统的工厂布局方式已不能满足现代制造业的要求,为了适应客户随机的需求变化,很多制造企业都施行滚动的生产计划。生产计划的变更必然带来物料需求的变化,也将导致物料搬运成本的变化。为了能降低这一成本,企业必须合理的布置生产设备。目前关于设备布置的方有很多,但有关在滚动生产计划下如何布局设备的研究才刚刚起步,目前尚未形成一套系统的布局方法。在对已有设备布置方法研究的基础上,本文针对滚动生产计划提出一种布局思路——基于滚动生产计划的动态设备布局方法,使施行滚动生产计划的企业亦能做到设备的合理布局,减少物料搬运费用和设备重置费用。由于布局问题属于NP完全问题,在有限合理的时间内难以求得最优解,因此问题的求解只能依赖于各种启发式算法。在对启发式算法进行研究后,本文使用了模拟退火算法来实现上述布局方法。在算法研究中,本文使用了动态设备布局研究领域里较权威的数据,解决了一个2×3线性多行、等区域布置问题。研究结果表明,使用模拟退火算法解决本文提出的布局方法获得了很好的布局结果:获得的所有目标解都明显优于静态布置方法的解,在大部分问题上也得出了与动态布置方法相同的近似最优解,从而证实了本文所提方法的可操作性和有效性。本文进行了案例研究,依据某企业的滚动生产计划对该企业的设备布置进行了重构,有效降低了该企业成本,从而验证了本文的研究成果具有一定的理论和现实意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及选题意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 选题的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 布置问题
• 1.2.2 滚动计划问题
• 1.2.3 滚动计划下的设备布置问题
• 1.2.4 现有研究的不足及存在的问题
• 1.3 研究内容及研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 第2章 设备布局模型及算法的相关理论
• 2.1 设备布局模型
• 2.1.1 静态设备布局模型
• 2.1.2 动态设备布局模型
• 2.2 算法研究
• 2.2.1 有关求解布局问题的启发式算法
• 2.2.2 模拟退火算法
• 2.3 本章小结
• 第3章 基于滚动计划的设备布局方法及其算法研究
• 3.1 基于滚动生产计划的动态设备布局方法研究
• 3.1.1 方法的主要设想及实施步骤的研究
• 3.1.2 模拟退火算法的应用
• 3.2 求解实验
• 3.2.1 实验目标
• 3.2.2 待求解问题
• 3.2.3 假设条件
• 3.2.4 目标函数
• 3.2.5 实验数据
• 3.2.6 参数设置
• 3.2.7 实验操作步骤
• 3.3 实验结果分析
• 3.3.1 布置结果分析
• 3.3.2 布置效果的比较分析
• 3.4 方法评述
• 3.5 本章小结
• 第4章 案例研究
• 4.1 企业现状分析
• 4.2 设备布置解决方案
• 4.3 方案评价
• 4.4 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 附录 1
• 附录 2
• 致谢