不确定环境下制造车间生产物流瓶颈漂移预测方法研究

论文摘要

在现代制造模式下,生产过程中存在着大量的不确定性因素,导致物流瓶颈频繁漂移,使得以“原先瓶颈”为中心制定的生产计划和控制决策偏离实际生产过程。针对这种情况,目前主要采用事后调整方式优化生产过程以被动地适应瓶颈的动态变化。为实现由这种“追逐”瓶颈的事后生产过程控制模式向事前控制模式的转变,需要能够准确地预测瓶颈漂移的趋势。鉴于国内外对生产物流瓶颈漂移预测方法研究的欠缺,本文旨在研究不确定性环境下制造车间生产物流瓶颈漂移预测方法:首先从瓶颈漂移现象产生的原因出发,采用自上而下的思维方式,建立瓶颈漂移现象的概念模型,以分析瓶颈漂移因素,并采用时间能力因子、时间需求因子和质量保证能力因子对各种瓶颈漂移因素进行数字化描述;然后利用马尔可夫链描述各种瓶颈漂移因素的状态空间和转移概率,构建独立贡献矩阵和综合贡献矩阵,实现瓶颈漂移因素耦合机理的定量描述;提出综合瓶颈度概念以描述制造单元的瓶颈动态属性,建立包含瓶颈指数、瓶颈漂移指数和瓶颈漂移敏感指数的综合瓶颈度度量指标体系,在分析制造单元瓶颈动态属性的基础上,实现瓶颈漂移规律的科学描述;以综合瓶颈度为基础,构建生产物流瓶颈漂移预测模型,实现瓶颈动态变化的准确预测,为生产过程控制和优化提供决策支持和技术手段;最后,以安徽安凯福田曙光车桥有限公司装配生产线为例,验证该瓶颈漂移预测方法的有效性和实用性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 本课题相关的现有研究现状及研究意义
• 1.2.1 课题的研究现状
• 1.2.2 课题的研究目的及意义
• 1.3 瓶颈漂移问题描述
• 1.3.1 瓶颈及主次瓶颈定义
• 1.3.2 瓶颈漂移现象定义
• 1.4 论文研究的主要内容、关键问题及解决方法
• 1.4.1 论文研究的主要内容
• 1.4.2 论文的关键问题及解决方法
• 1.5 论文的组织结构
• 1.6 本章小结
• 第二章 生产物流瓶颈漂移因素分析及其数字化描述方法
• 2.1 不确定性概念的界定
• 2.2 瓶颈漂移现象及瓶颈漂移因素分析
• 2.2.1 瓶颈漂移现象产生机理的概念模型
• 2.2.2 瓶颈漂移因素描述
• 2.2.3 瓶颈漂移因素分类
• 2.3 瓶颈漂移因素数字化描述方法
• 2.4 本章小结
• 第三章 生产物流瓶颈漂移因素耦合机理的研究
• 3.1 瓶颈漂移因素状态空间及转移概率描述
• 3.1.1 瓶颈漂移因素马尔可夫性分析
• 3.1.2 CTMC 的基本概念
• 3.1.3 瓶颈漂移因素的马尔可夫链的构建
• 3.2 瓶颈漂移因素因果关系的描述
• 3.2.1 连带概率矩阵的提出
• 3.2.2 连带概率矩阵的构建
• 3.3 独立贡献矩阵和综合贡献矩阵
• 3.3.1 贡献矩阵研究技术路线
• 3.3.2 独立贡献函数和综合贡献函数
• 3.3.3 贡献函数的求解——神经网络
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于贡献度的制造单元瓶颈动态属性研究
• 4.1 制造单元瓶颈动态属性——综合瓶颈度
• 4.2 综合瓶颈度度量指标体系
• 4.2.1 度量指标体系的描述
• 4.2.2 度量指标的数学模型
• 4.3 综合瓶颈度度量指标关键参数描述方法的研究
• 4.3.1 基于贡献度的生产负荷描述方法研究
• 4.3.2 质量保证能力影响函数描述方法研究
• 4.4 本章小结
• 第五章 基于综合瓶颈度的生产物流瓶颈漂移预测模型
• 5.1 现有瓶颈辨识方法的不足之处
• 5.2 基于BNI 的瓶颈预测机制研究
• 5.3 基于BNSI 和BSSI 的瓶颈漂移预测模型研究
• 5.3.1 基于BNSI 的瓶颈漂移趋势预测
• 5.3.2 基于BSSI 的瓶颈漂移敏感性分析
• 5.4 瓶颈漂移预测模型的实例论证
• 5.4.1 基本信息的收集
• 5.4.2 贡献函数的构建和求解
• 5.4.3 瓶颈指数的计算
• 5.4.4 瓶颈漂移预测及结果验证
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文