基于目标规划的SMT排程优化及自动化

基于目标规划的SMT排程优化及自动化

论文摘要

现代企业在复杂多变的生产环境中,需要兼顾多个决策目标,快速、科学、高效地制订生产计划排程。本文以PCBA(Printed Circuit Board Assembly)制造业中SMT(Surface Mounting Technology)工段的生产计划排程为研究对象,研究对于有多个目标需要满足的生产计划排程问题,如何进行分析、建模和求解,以节省人力提高工作效率。制订SMT生产计划排程时要考虑的实际因素很复杂,包括有限的SMT资源、按时按量交货、PCB(Printed Circuit Board)需生产完第一面后再生产第二面、控制各产品的在线WIP(work in process)数量、PCB在第一面生产完后的一定时间内需完成第二面的生产、控制换线次数等。以往的研究往往局限于某一目标的最优化,或建立了目标规划模型但并未自动化求解,没有满足生产计划排程实际需要。本文是在企业现有资源条件下,根据各个决策目标的重要性,为SMT生产计划排程问题建立有优先级的目标规划模型并自动化生成生产计划排程。本文在Excel 2007/2010环境下,通过VBA语言编程调用数学插件Analytic Solver Platform自动化求得目标规划模型的解,并根据求得的解自动化生成SMT生产计划排程。最后将求得的解代入原模型验证,证明本研究的排程方法是正确有效的。本文为多目标线性规划问题的分析、建模、编程和自动化求解提供了应用案例,丰富了目标规划在应用上的多元性,并为类似的电子信息产品制造企业的SMT生产计划排程优化和自动化提供了解决思路和案例。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 引言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 研究的问题
  • 1.2.1 问题的提出
  • 1.2.2 研究的意义
  • 1.3 研究方法与技术路线
  • 1.4 本文创新点
  • 1.5 本文的结构
  • 2 生产计划排程研究综述
  • 2.1 生产运作管理的发展历程
  • 2.1.1 科学生产管理形成的时代
  • 2.1.2 复杂数学方法的应用时代
  • 2.1.3 计算机应用的时代
  • 2.2 运营计划简介
  • 2.2.1 运营计划的种类
  • 2.2.2 运营计划的体系
  • 2.2.3 生产计划排程
  • 2.3 生产计划排程问题求解
  • 2.3.1 派工法
  • 2.3.2 数学规划法
  • 2.3.3 仿真法
  • 2.3.4 启发式算法
  • 2.4 小结
  • 3 模型求解方法研究
  • 3.1 线性规划
  • 3.2 单纯形法
  • 3.3 目标规划
  • 3.3.1 目标规划的概念
  • 3.3.2 目标规划的求解方法
  • 3.3.3 目标规划的求解举例
  • 3.4 目标规划的计算机求解
  • 3.4.1 常用的数学软件
  • 3.4.2 计算机求解目标规划举例
  • 3.5 小结
  • 4 SMT生产系统研究及排程模型建立
  • 4.1 SMT生产技术简介
  • 4.2 SMT生产系统
  • 4.3 SMT生产计划排程的数学模型
  • 4.3.1 模型的目标体系
  • 4.3.2 变量和参数
  • 4.3.3 排程模型假设
  • 4.3.4 SMT生产计划排程模型
  • 4.4 小结
  • 5 SMT生产计划排程应用案例
  • 5.1 SMT生产制造系统描述
  • 5.2 提取数据
  • 5.3 数学模型的求解结果
  • 5.3.1 模型的解
  • 5.3.2 解的检验
  • 5.3.3 方案效果的分析
  • 5.3.4 与权重法比较
  • 5.4 小结
  • 6 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 附录
  • 致谢
  • 相关论文文献

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