離散制造業(yè)集成化作業(yè)計(jì)劃管理方法研究.pdf

1、離散制造企業(yè)具有產(chǎn)品需求多樣化、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品工藝柔性以及生產(chǎn)環(huán)境動(dòng)態(tài)多變等特點(diǎn)。作業(yè)計(jì)劃直接面向生產(chǎn)制造過程中車間制造資源的組織、協(xié)調(diào)和優(yōu)化運(yùn)行。作業(yè)計(jì)劃管理方法的科學(xué)性和敏捷性直接關(guān)系到企業(yè)的生產(chǎn)效率和市場反應(yīng)速度。隨著計(jì)算機(jī)集成制造等先進(jìn)制造模式和信息技術(shù)的發(fā)展，作業(yè)計(jì)劃的管理正向著信息化、集成化的方向發(fā)展。本研究在國家科技支撐計(jì)劃(2012BAF12B08)和國家自然科學(xué)基金(70772086)的支持下，針對(duì)離散制造企業(yè)作業(yè)

2、計(jì)劃管理體系和方法中存在的問題，在分析國內(nèi)外關(guān)于作業(yè)計(jì)劃管理理論、方法和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用系統(tǒng)、集成的思想，研究了離散制造企業(yè)集成化作業(yè)計(jì)劃管理的框架體系和方法。
　　首先，針對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)流程和作業(yè)計(jì)劃管理業(yè)務(wù)流程的特點(diǎn)，建立了由作業(yè)計(jì)劃層、生產(chǎn)調(diào)度層和活動(dòng)控制層組成的離散制造業(yè)集成化作業(yè)計(jì)劃管理的體系結(jié)構(gòu)，分析了離散制造業(yè)集成化作業(yè)計(jì)劃管理包含的主要內(nèi)容、關(guān)系和難點(diǎn)，并基于此構(gòu)建了基于BPS/MES/PCS的集成化

3、作業(yè)計(jì)劃管理的功能模型，分析了系統(tǒng)之間集成和交互的信息流。
　　針對(duì)企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃分層控制的缺陷，構(gòu)建了作業(yè)計(jì)劃與MRP計(jì)劃的集成控制模式，針對(duì)集成控制模式下作業(yè)計(jì)劃編制問題中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝和MRP計(jì)劃等多重約束的特點(diǎn)，建立了該問題的生產(chǎn)過程網(wǎng)絡(luò)圖模型，基于圖論的優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)了基于動(dòng)態(tài)關(guān)鍵路徑的作業(yè)計(jì)劃編制算法。通過應(yīng)用實(shí)例的對(duì)比表明，該方法能快速有效的制定可行的作業(yè)計(jì)劃，并縮短生產(chǎn)周期。
　　針對(duì)離散制造業(yè)的許多產(chǎn)品采用

4、柔性工藝設(shè)計(jì)增加作業(yè)計(jì)劃調(diào)度的復(fù)雜性這一問題，結(jié)合離散制造業(yè)產(chǎn)品柔性工藝的類型和特點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的FJSP進(jìn)行了工序順序柔性的擴(kuò)展，將問題抽象為(Flexible Process Job-shop Scheduling Problem，F(xiàn)PJSP)問題，以縮短生產(chǎn)周期為目標(biāo)，建立該問題的整數(shù)規(guī)劃模型，設(shè)計(jì)了求解該模型的遺傳算法和變鄰域搜索算法相結(jié)合的混合遺傳算法。通過應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證了所提的混合遺傳算法對(duì)求解FPJSP的有效性。
　　針對(duì)

5、離散制造業(yè)車間生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜多變造成作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行跟蹤困難的問題，建立了參考數(shù)據(jù)模型以分析作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行跟蹤過程中相關(guān)實(shí)體之間的關(guān)系，以批次為追溯單元，以作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行過程信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確跟蹤為目的，基于微分幾何仿射空間的相關(guān)理論，建立基于n維仿射空間的批次跟蹤模型，設(shè)計(jì)了基于n維仿射空間的跟蹤數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行過程信息跟蹤算法。應(yīng)用實(shí)例表明該跟蹤模型和算法可以有效減少數(shù)據(jù)冗余提高跟蹤效率。
　　最后將研究成果與生產(chǎn)的實(shí)際需求和信息