多品种中等批量机械制造车间设备布局优化研究

论文摘要

设施布局的好坏直接关系到整个企业系统的人流、物流、信息流的合理流向以及生产能力和生产安全。对多品种中等批量的机械制造车间来说,设施布局是其中的一个关键而复杂的问题,值得进行深入的研究探讨。本文以系统科学的理论与方法为指导,综合运用设施规划理论、遗传算法和现代计算机技术手段,对多品种中等批量的机械制造车间设施布局优化问题进行分析研究,并结合A企业的车间设施布局的实际情况进行应用探讨。本文首先阐明了研究的背景和问题,在对国内外设施布局研究状况进行评述的基础上,确定了研究内容和方法。对机械制造车间设备布局的基本要点进行分析,为后续研究内容提供理论基础。然后对现有各种模型和算法进行比较,建立了设备布局优化模型和车间布局优化设计框架。最后实证部分,对多品种中等批量机械制造车间应用遗传算法进行制造单元进行划分,根据十次运行的数据分析,经过适当的调整得到比较满意的制造单元。并应用Flexsim软件对制造单元进行3D建模和仿真研究,通过运行发现瓶颈并进行合理优化。通过对本课题的研究,探求适合多品种中等批量的机械制造车间设施布局模型和优化方法,为提高机械制造企业的设施布局设计水平提供有价值的思路、方法和建议,具有理论和实际应用的研究价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与问题提出
• 1.2 国内外研究状况综述
• 1.2.1 国外研究状况评述
• 1.2.2 国内研究状况评述
• 1.3 论文研究内容和方法
• 1.3.1 研究目的和意义
• 1.3.2 研究内容
• 1.3.3 研究方法
• 第2章 机械制造车间设备布局理论基本要点
• 2.1 设备布局内涵和复杂性特征
• 2.2 设备布局理论依据
• 2.3 设备布局的基本要素
• 2.4 机械制造车间设备布局的影响因素
• 2.4.1 物流因素
• 2.4.2 非物流因素
• 2.5 设备布局的基本原则与基本形式
• 2.5.1 设备布局的基本原则
• 2.5.2 设备布局的基本形式
• 2.6 设备布局设计方法
• 2.7 本章小结
• 第3章 机械制造车间设备布局模型与算法比较
• 3.1 设备布局数学模型比较
• 3.1.1 单列布局
• 3.1.2 多列布局
• 3.2 机械制造车间设备布局优化模型的建立
• 3.2.1 现有模型分析
• 3.2.2 建立模型的前提假设
• 3.2.3 建立优化模型
• 3.3 设备布局常用优化算法比较与选择
• 3.3.1 系统布置设计
• 3.3.2 图论算法
• 3.3.3 模拟退火算法
• 3.3.4 禁忌搜索
• 3.4 遗传算法介绍
• 3.4.1 遗传算法简介
• 3.4.2 遗传算法流程
• 3.4.3 遗传算法基本步骤
• 3.5 基于遗传算法的设备布局优化设计框架
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于遗传算法机械制造车间制造单元的设计
• 4.1 A公司机械制造车间介绍
• 4.2 制造单元的相关概念
• 4.3 改进后遗传算法的流程
• 4.4 制造单元布局的遗传算法设计
• 4.4.1 编码
• 4.4.2 适应度函数
• 4.4.3 遗传操作
• 4.5 程序运行结果
• 4.6 本章小结
• 第5章 机械制造车间设备布局优化仿真
• 5.1 仿真概念、意义与分类
• 5.2 离散事件仿真基本要素
• 5.3 仿真与车间设备布局
• 5.4 Flexsim仿真技术
• 5.5 基于Flexsim的仿真
• 5.5.1 仿真目标
• 5.5.2 仿真流程
• 5.5.3 数据收集
• 5.5.4 建立生产系统仿真模型
• 5.5.5 详细设计模型参数
• 5.5.6 模型运行与分析
• 5.5.7 模型优化
• 5.6 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢
• 个人简介