離散制造業(yè)集成化作業(yè)計劃管理方法研究.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)境動態(tài)多變等特點。作業(yè)計劃直接面向生產(chǎn)制造過程中車間制造資源的組織、協(xié)調(diào)和優(yōu)化運行。作業(yè)計劃管理方法的科學(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。隨著計算機集成制造等先進制造模式和信息技術(shù)的發(fā)展，作業(yè)計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劃(2012BAF12B08)和國家自然科學(xué)基金(70772086)的支持下，針對離散制造企業(yè)作業(yè)

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

3、作業(yè)計劃管理的功能模型，分析了系統(tǒng)之間集成和交互的信息流。
　　針對企業(yè)生產(chǎn)計劃分層控制的缺陷，構(gòu)建了作業(yè)計劃與MRP計劃的集成控制模式，針對集成控制模式下作業(yè)計劃編制問題中產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝和MRP計劃等多重約束的特點，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)計了基于動態(tài)關(guān)鍵路徑的作業(yè)計劃編制算法。通過應(yīng)用實例的對比表明，該方法能快速有效的制定可行的作業(yè)計劃，并縮短生產(chǎn)周期。
　　針對離散制造業(yè)的許多產(chǎn)品采用

4、柔性工藝設(shè)計增加作業(yè)計劃調(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，對傳統(tǒng)的FJSP進行了工序順序柔性的擴展，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，建立該問題的整數(shù)規(guī)劃模型，設(shè)計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)用實例驗證了所提的混合遺傳算法對求解FPJSP的有效性。
　　針對

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)計劃執(zhí)行跟蹤過程中相關(guān)實體之間的關(guān)系，以批次為追溯單元，以作業(yè)計劃執(zhí)行過程信息的實時準確跟蹤為目的，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)計了基于n維仿射空間的跟蹤數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)和作業(yè)計劃執(zhí)行過程信息跟蹤算法。應(yīng)用實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)的實際需求和信息