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

1、隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的提高，我國農(nóng)機作業(yè)組織蓬勃發(fā)展，農(nóng)機社會化服務(wù)已成為農(nóng)民持續(xù)增收的重要渠道。然而，我國農(nóng)機作業(yè)向社會化服務(wù)快速發(fā)展的同時，農(nóng)機作業(yè)管理仍舊比較粗放，作業(yè)過程存在諸多浪費。浪費現(xiàn)象的存在，降低了農(nóng)機作業(yè)過程的運行效果，影響農(nóng)機作業(yè)組織的運營績效和農(nóng)民增收。如何減少或消除浪費以提高農(nóng)機作業(yè)過程運行效果是眾多學(xué)者長期關(guān)注的問題。
　　農(nóng)機作業(yè)過程的運行效果受到人、機器和作業(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，才能實現(xiàn)作業(yè)資源的有效配置和合理使用，最終實現(xiàn)農(nóng)機作業(yè)過程的精益化運作。該論文以大田作物機械化收運過程為研究對象，引入精益思想，提出了大田作物機械化收運系統(tǒng)精益運行模式。在實地調(diào)研基礎(chǔ)上，運用系統(tǒng)分析、問題建模和案例研究等方法，對大田作物機械化收運系統(tǒng)精益運行模式的構(gòu)建、田間收獲機組作業(yè)路徑精益規(guī)劃和物料搬運系統(tǒng)精益規(guī)劃等問題展開研究。主要研究結(jié)論如下：
　　明確了大田作物機械化收運系統(tǒng)的概念和內(nèi)

3、涵，分析了大田作物機械化收運過程的主要活動、存在的浪費類型及其產(chǎn)生原因，建立了消除各種浪費的評價指標體系和總體解決框架。根據(jù)活性系統(tǒng)理論，從系統(tǒng)整體消除浪費的角度，構(gòu)建了大田作物機械化收運系統(tǒng)精益運行模式的總體框架模型。
　　為了減少或消除收獲機組田間作業(yè)時的空行程浪費，考慮在機組行走路線上設(shè)有一個或多個固定集貨點的情形，建立了帶固定集貨點的收獲機組田間作業(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)實際情形下的田間作業(yè)路徑和集貨點布局；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。
　　考慮大田作物機械化收運過程中收獲機組和運輸機組之間的收運物流協(xié)調(diào)問題，分別建立了不同運輸方式下的大田作物機械化收運系統(tǒng)物料搬運精益規(guī)劃模型。針對單載運輸方式下的作物收

5、運系統(tǒng)物料搬運問題，構(gòu)建了一個描述大田作物機械化收運過程物料搬運系統(tǒng)運作機制的排隊模型來優(yōu)化系統(tǒng)運行參數(shù)。案例研究表明，規(guī)劃的物料搬運系統(tǒng)的系統(tǒng)利用率較高，存在的等待浪費較少。針對混載運輸方式下的大田作物機械化收運系統(tǒng)物料搬運問題，將其規(guī)劃為帶時間窗的車輛路徑問題，并利用量子蟻群算法進行求解。案例研究表明，構(gòu)建的模型能夠有效規(guī)劃物料搬運系統(tǒng)中運輸機組的數(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械化收運系統(tǒng)精益