面向訂單裝配的機(jī)械產(chǎn)品柔性生產(chǎn)計(jì)劃及控制技術(shù)研究.pdf

1、大規(guī)模定制的目的是以大規(guī)模生產(chǎn)的成本和速度提供給客戶個(gè)性化的定制產(chǎn)品，它逐漸成為21世紀(jì)主流的生產(chǎn)方式。本文在探討了實(shí)現(xiàn)大規(guī)模定制相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研究了大規(guī)模定制模式下，面向生產(chǎn)過程的產(chǎn)品族擴(kuò)展信息模型、柔性供應(yīng)鏈組織結(jié)構(gòu)、供應(yīng)商選擇與采購計(jì)劃分配以及柔性生產(chǎn)計(jì)劃與控制的相關(guān)理論和方法。敏捷性是大規(guī)模定制的外在特征，柔性是實(shí)現(xiàn)其敏捷性的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，本文從產(chǎn)品、制造、生產(chǎn)運(yùn)作、組織、人員、信息系統(tǒng)等幾個(gè)方面論述了提高企業(yè)柔性的主要策略。

2、在對(duì)精益供應(yīng)鏈與敏捷供應(yīng)鏈對(duì)比分析的基礎(chǔ)上，提出了大規(guī)模定制供應(yīng)鏈的概念。針對(duì)大規(guī)模定制供應(yīng)鏈這一新的組織形式，構(gòu)建了面向訂單的供應(yīng)鏈資源計(jì)劃管理系統(tǒng)，并介紹了其主要功能框架和體系結(jié)構(gòu)框架。 本文針對(duì)大規(guī)模定制下產(chǎn)品信息的特點(diǎn)，提出了產(chǎn)品族擴(kuò)展信息模型的概念，它由產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型和產(chǎn)品信息模型兩部分構(gòu)成。在通用物料清單(GBOM)的基礎(chǔ)上，建立了產(chǎn)品族結(jié)構(gòu)模型。將產(chǎn)品信息從傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)領(lǐng)域擴(kuò)展到采購、計(jì)劃、制造、庫存、銷售等階段，建

3、立了產(chǎn)品六域信息模型。采用面向?qū)ο蠓椒▽?duì)產(chǎn)品族擴(kuò)展信息模型進(jìn)行建模，抽象出實(shí)體對(duì)象類、對(duì)象管理類、對(duì)象集合類三大對(duì)象類，描述了產(chǎn)品信息模型中各對(duì)象類之間的關(guān)系。建立了產(chǎn)品族擴(kuò)展信息的數(shù)據(jù)庫模型，將產(chǎn)品族擴(kuò)展信息模型從邏輯模型映射為物理模型。研究了客戶訂單物料清單(Order Billof Materials，OBOM)的實(shí)現(xiàn)及管理方法，建立了基于約束滿足問題的產(chǎn)品優(yōu)化配置模型及配置算法，提高了產(chǎn)品配置的效率。建立了基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言(E

4、xtensible Markup Language，XML)的產(chǎn)品信息集成規(guī)范和產(chǎn)品族配置信息集成規(guī)范，為分布在異地的不同制造商、經(jīng)銷商、供應(yīng)商等提供了一個(gè)產(chǎn)品族信息集成的標(biāo)準(zhǔn)。分析了大規(guī)模定制下采購管理的特征，并指出了多源供應(yīng)策略存在的必然性和可行性。針對(duì)多源供應(yīng)的兩種實(shí)現(xiàn)方式，以平均采購成本最低為目標(biāo)，考慮需求約束、能力約束、質(zhì)量約束，分別建立了多源供應(yīng)下的供應(yīng)商選擇和采購計(jì)劃優(yōu)化分配集成模型。針對(duì)多源同時(shí)供貨模型，設(shè)計(jì)了基于分支定

5、界算法的綜合求解算法。對(duì)單源供應(yīng)以及兩種多源供應(yīng)方式進(jìn)行了對(duì)比分析。將大規(guī)模定制下的供應(yīng)商分為關(guān)鍵供應(yīng)商和通用供應(yīng)商兩類，并針對(duì)通用供應(yīng)商，建立了多源供應(yīng)下的供應(yīng)鏈雙層構(gòu)建過程模型，提高了供應(yīng)鏈組織結(jié)構(gòu)柔性和采購計(jì)劃柔性，降低了采購成本。分析了大規(guī)模定制下生產(chǎn)計(jì)劃與控制的特征，將供應(yīng)鏈生產(chǎn)計(jì)劃分為戰(zhàn)略層、戰(zhàn)術(shù)層與操作層，建立了大規(guī)模定制下供應(yīng)鏈層次化、柔性生產(chǎn)計(jì)劃與控制模型。針對(duì)通用件生產(chǎn)計(jì)劃建立了實(shí)現(xiàn)柔性與穩(wěn)定性相結(jié)合的計(jì)劃控制策略；

6、針對(duì)訂單排程計(jì)劃建立了實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)滾動(dòng)控制機(jī)制，提高了訂單計(jì)劃的柔性。采用面向?qū)ο蠓椒ń⒘擞唵涡畔⒛Ｐ秃陀唵紊芷谀Ｐ?，并給出了訂單類對(duì)象的狀態(tài)圖。針對(duì)多訂單、多產(chǎn)品、多制造資源的訂單優(yōu)化排程問題，建立了多目標(biāo)優(yōu)化整數(shù)規(guī)劃模型，并設(shè)計(jì)了基于精英選擇和個(gè)體遷移的多目標(biāo)遺傳算法，實(shí)例驗(yàn)證表明算法具有高效率和有效性。 本研究采用組件式開發(fā)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了面向訂單的供應(yīng)鏈資源計(jì)劃管理系統(tǒng)，將系統(tǒng)的構(gòu)成組件分為界面型組件、業(yè)務(wù)邏輯組件以及