大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)精益運(yùn)作及關(guān)鍵問題研究.pdf

1、隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高，我國農(nóng)機(jī)作業(yè)組織蓬勃發(fā)展，農(nóng)機(jī)社會化服務(wù)已成為農(nóng)民持續(xù)增收的重要渠道。然而，我國農(nóng)機(jī)作業(yè)向社會化服務(wù)快速發(fā)展的同時(shí)，農(nóng)機(jī)作業(yè)管理仍舊比較粗放，作業(yè)過程存在諸多浪費(fèi)。浪費(fèi)現(xiàn)象的存在，降低了農(nóng)機(jī)作業(yè)過程的運(yùn)行效果，影響農(nóng)機(jī)作業(yè)組織的運(yùn)營績效和農(nóng)民增收。如何減少或消除浪費(fèi)以提高農(nóng)機(jī)作業(yè)過程運(yùn)行效果是眾多學(xué)者長期關(guān)注的問題。
　　農(nóng)機(jī)作業(yè)過程的運(yùn)行效果受到人、機(jī)器和作業(yè)環(huán)境等多種因素的綜合影響，需要一種高度融合多

2、種管理方法和手段的管理體系的支持，才能實(shí)現(xiàn)作業(yè)資源的有效配置和合理使用，最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)過程的精益化運(yùn)作。該論文以大田作物機(jī)械化收運(yùn)過程為研究對象，引入精益思想，提出了大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)精益運(yùn)行模式。在實(shí)地調(diào)研基礎(chǔ)上，運(yùn)用系統(tǒng)分析、問題建模和案例研究等方法，對大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)精益運(yùn)行模式的構(gòu)建、田間收獲機(jī)組作業(yè)路徑精益規(guī)劃和物料搬運(yùn)系統(tǒng)精益規(guī)劃等問題展開研究。主要研究結(jié)論如下：
　　明確了大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)的概念和內(nèi)

3、涵，分析了大田作物機(jī)械化收運(yùn)過程的主要活動、存在的浪費(fèi)類型及其產(chǎn)生原因，建立了消除各種浪費(fèi)的評價(jià)指標(biāo)體系和總體解決框架。根據(jù)活性系統(tǒng)理論，從系統(tǒng)整體消除浪費(fèi)的角度，構(gòu)建了大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)精益運(yùn)行模式的總體框架模型。
　　為了減少或消除收獲機(jī)組田間作業(yè)時(shí)的空行程浪費(fèi)，考慮在機(jī)組行走路線上設(shè)有一個或多個固定集貨點(diǎn)的情形，建立了帶固定集貨點(diǎn)的收獲機(jī)組田間作業(yè)路徑精益規(guī)劃模型，并應(yīng)用帶卸貨控制因子的蟻群算法進(jìn)行求解。案例研究表明：1

4、）構(gòu)建的模型能夠有效規(guī)劃相應(yīng)實(shí)際情形下的田間作業(yè)路徑和集貨點(diǎn)布局；2）優(yōu)化的作業(yè)路徑與采用梭行法的作業(yè)路徑相比，能夠節(jié)約33.3％的空行程，有利于提高收獲機(jī)組作業(yè)效率和降低作業(yè)成本；3）優(yōu)化的作業(yè)路徑中只有帶直線行程的圓弧形彎，有利于減少農(nóng)田土壤干擾和地頭寬度。
　　考慮大田作物機(jī)械化收運(yùn)過程中收獲機(jī)組和運(yùn)輸機(jī)組之間的收運(yùn)物流協(xié)調(diào)問題，分別建立了不同運(yùn)輸方式下的大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)物料搬運(yùn)精益規(guī)劃模型。針對單載運(yùn)輸方式下的作物收

5、運(yùn)系統(tǒng)物料搬運(yùn)問題，構(gòu)建了一個描述大田作物機(jī)械化收運(yùn)過程物料搬運(yùn)系統(tǒng)運(yùn)作機(jī)制的排隊(duì)模型來優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)。案例研究表明，規(guī)劃的物料搬運(yùn)系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率較高，存在的等待浪費(fèi)較少。針對混載運(yùn)輸方式下的大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)物料搬運(yùn)問題，將其規(guī)劃為帶時(shí)間窗的車輛路徑問題，并利用量子蟻群算法進(jìn)行求解。案例研究表明，構(gòu)建的模型能夠有效規(guī)劃物料搬運(yùn)系統(tǒng)中運(yùn)輸機(jī)組的數(shù)量及其響應(yīng)卸貨請求的合理順序。
　　最后，將所研究的大田作物機(jī)械化收運(yùn)系統(tǒng)精益