大型復(fù)雜單件企業(yè)基于阻塞流理論的虛擬單元調(diào)度問題研究.pdf

1、隨著產(chǎn)品生產(chǎn)周期的不斷減少，多品種、小批量的市場需求，變化多端的生產(chǎn)環(huán)境，市場的個(gè)性化需求的顯著提高，企業(yè)需要采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式才能在競爭中立于不敗之地。虛擬單元制造方式集成了敏捷制造和精益生產(chǎn)的理念，有利于提高制造企業(yè)的生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本。其基本思想是通過物流系統(tǒng)的連接，無需改變設(shè)備和資源的物理布局，從而形成邏輯和概念上相互關(guān)聯(lián)的虛擬單元?jiǎng)討B(tài)生產(chǎn)實(shí)體。虛擬單元調(diào)度問題的研究忽略了阻塞流理論，因此本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上用阻

2、塞流理論對虛擬單元調(diào)度問題進(jìn)行了詳細(xì)的研究。
　　在對虛擬單元生產(chǎn)方式的研究現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，本文考慮了大型復(fù)雜單件企業(yè)中同類設(shè)備有多臺，利用阻塞流理論表示設(shè)備和工件加工工序之間的分配關(guān)系和時(shí)間約束。根據(jù)設(shè)備與工件的分配和時(shí)間約束，構(gòu)建了基于阻塞流的虛擬單元調(diào)度模型，將調(diào)度問題轉(zhuǎn)變?yōu)楹瑓⒆畲罅鲉栴}，運(yùn)用 Dinic阻塞流算法并結(jié)合加工時(shí)間矩陣和減量集合求解資源分配和排序問題，以制造周期最短為優(yōu)化目標(biāo)，建立了整數(shù)規(guī)劃模型。
　　大型

3、復(fù)雜單件企業(yè)生產(chǎn)過程中物流種類和零部件多，產(chǎn)品的工藝流程錯(cuò)綜復(fù)雜，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)之間相互制約，各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都涉及到工件運(yùn)輸。且加工單元的緩存區(qū)都是有限的，緩存區(qū)容量除了受設(shè)備加工能力限制，也受工藝路徑和工件運(yùn)輸?shù)认拗?。虛擬單元調(diào)度中工位緩存區(qū)容量的影響因素及變化趨勢，基于工件加工過程中工位緩存區(qū)特性分析，考慮工件運(yùn)輸路段間隔要求、速度分布、運(yùn)輸線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等因素，分析了工件進(jìn)入工位緩存區(qū)和離開工位緩存區(qū)的耦合關(guān)系。
　　由于生產(chǎn)過程中

4、工件運(yùn)輸路徑的不確定性，運(yùn)用阻塞流理論的容差思想對虛擬單元設(shè)備的阻塞能力進(jìn)行判斷，根據(jù)阻塞判斷中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行抗阻塞檢查，最后提出阻塞消解方案。本文提出的阻塞消解方法應(yīng)用于大型復(fù)雜單件企業(yè)，分析了該加工車間生產(chǎn)的現(xiàn)狀及問題。當(dāng)虛擬單元調(diào)度中工件運(yùn)輸出現(xiàn)擁擠時(shí)，阻塞流理論進(jìn)行了有效地消解，并設(shè)置消解機(jī)制來緩解運(yùn)輸過程中的不確定因素，以保證生產(chǎn)計(jì)劃的有效進(jìn)行。通過結(jié)果分析，可能產(chǎn)生的消解機(jī)制在一定程度上得到了避免，證明了該消解避免策略的有效