面向MES的車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System,MES)是介于上層計劃管理層與底層工業(yè)控制之間,面向車間生產(chǎn)的管理信息系統(tǒng),是實現(xiàn)企業(yè)敏捷制造的基礎。它能夠為車間管理人員提供生產(chǎn)計劃的執(zhí)行、跟蹤和相關(guān)資源的當前狀態(tài)信息,對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控,保證生產(chǎn)的有序進行。MES在企業(yè)計劃管理層與車間底層控制之間架起了一座橋梁,填補了企業(yè)計劃管理層和底層控制之間的“鴻溝”,是面向車間生產(chǎn)管理和控制的一種有效工具。
　

2、　 車間作業(yè)調(diào)度是MES的核心模塊,直接關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)營、生產(chǎn)和管理效率,有效的調(diào)度方案能最大限度地降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競爭力。車間作業(yè)調(diào)度問題也是一種典型的組合優(yōu)化問題,關(guān)于它的研究具有很大的現(xiàn)實意義,也有一定的理論意義。
　　 論文在分析了離散型制造業(yè)的特點之后,介紹了制造執(zhí)行系統(tǒng)的發(fā)展、功能、技術(shù)特點及其在企業(yè)系統(tǒng)中的定位和功能,然后介紹了車間作業(yè)調(diào)度的概念和分類、所研究的車間作業(yè)調(diào)度問題的特點和一些典型的調(diào)度算法等相

3、關(guān)理論。論文根據(jù)車間生產(chǎn)所面臨的壓力,從車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的需求分析入手,對系統(tǒng)的用例模型和業(yè)務模型進行分析,并在此基礎上對系統(tǒng)進行靜態(tài)建模和動態(tài)建模。
　　 針對傳統(tǒng)車間作業(yè)調(diào)度算法運行時間長和復雜度大的缺點,論文采用一種基于規(guī)則的優(yōu)化調(diào)度算法,以相對剩余工期最長為條件或調(diào)度規(guī)則,進行優(yōu)化調(diào)度操作。此調(diào)度規(guī)則以保證剩余工期最長的工序優(yōu)先調(diào)度的同時,保證先調(diào)度競爭工序集中工時短的工序為指導思想,通過比較部分調(diào)度集合中的可調(diào)度工序的

4、競爭工序集各工序的相對剩余工期,求解出每個部分調(diào)度的最優(yōu)解,從而使整個調(diào)度達到全局最優(yōu)或近似最優(yōu)。并給出算法數(shù)學模型、算法模型、算法流程圖和具體代碼實現(xiàn)。實踐證明,本調(diào)度算法在面對復雜調(diào)度時,既能保證計算速度,又能在滿足各種約束條件下盡量縮短整個工期并接近最優(yōu)解,在實際工程中有較強的實用價值。
　　 最后,論文采用 Visual C＃.NET語言編程開發(fā)了MES中的車間調(diào)度原型系統(tǒng),通過對車間典型調(diào)度問題求解,驗證了論文的思想和