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时间:2019-05-20
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1、华中科技大学硕士学位论文烟丝生产流程的建模仿真与优化姓名:刘宁申请学位级别:硕士专业:系统工程指导教师:余明晖20070609华中科技大学硕士学位论文摘要烟草工业是典型的流程工业,随着现代流程工业不断地向大型化、集成化方向发展,生产工艺的复杂性不断提高,生产过程中所要考虑的因素也越来越多,因此如何合理安排生产计划已成为了日益重要的问题。传统的数学规划的方法只能建立静态的数学模型,缺乏实时性,且求解效率不高,建立的数学模型也不能重用。本文运用仿真的方式解决此问题,仿真能够对流程进行可控的、耗费小的、并允许多次重复的试验。这是非常有效的综合集成方法,是能够迅速地推动流程改善的战略技术。仿真技术需要
2、有良好的模型作为仿真对象,才能够在流程改造中发挥它的众多优点。本文选择了烟草工业的制丝车间作为仿真对象,制丝车间是烟草生产的主要环节,通过对制丝车间的仿真可以有效分析整个烟草生产流程。本文在分析了制丝流程的基础上,利用Petri网流程建模方法,构建了烟丝生产流程的Petri网流程模型,并且利用模型对制丝生产流程中涉及的时间、成本、消耗的资源等实现定量分析。在所建立的Petri网流程模型的基础上,本文运用Flexsim仿真工具,建立起烟草集团烟丝制造流程的仿真模型,通过仿真试验验证了该仿真系统能够模拟实际生产,为制丝车间的生产方案提供了验证平台。根据烟丝制造流程的同排序流水车间的特性,本文采用启
3、发式算法优化制丝流程的生产方案,并用所建立的仿真平台验证优化的合理性。关键词:流程仿真,制丝流程,Petri网,生产调度,启发式算法I华中科技大学硕士学位论文AbstractTobaccoindustryisthetypicalprocessindustry.Withthedevelopmentofmodernprocessindustrytolarge-scaleandintegration,theproductionprocessgrowmorecomplicated,moreandmorefactorsmustbeconsideredduringtheproduction.Therefo
4、re,howtoarrangetheproductiveplanisbecomingtheimportantquestiondaybyday.Themathematicprogrammingmethodcanonlyestablishstaticmathematicmodel,itlackstimelinessandefficiency,themathematicalmodelcannotbereuse.Thisthesishasproposedasimulationwaytosolvethisproblem.Relyonsimulation,theexperimentswhicharecon
5、trollable,lowcostandcanduplicatemanytimesarepossible.Itisaneffectiveintegratedmethod,itisthestrategictechnologywhichcanrapidlyimprovetheproductionprocess.Thesimulationtechnicalrequiresagoodmodelasasimulationobject,onlythenitcandisplayitsmultitudinousmeritsintheprocessoptimization.Thecuttobaccoworksh
6、ophadbeenchoseninthisthesisasthesimulationobject,thecuttobaccoworkshopiskeyprocessofthetobaccoproduction,theentiretobaccoproductionprocesscanbeoptimizedthroughthesimulationofthecuttobaccoworkshop.Baseonanalysisofthecuttobaccoproduction,weconstructedthemodelofthecuttobaccoworkshopusingthemethodofPetr
7、inetmodeling,andquantitativeanalysisoftime,costandresourceisalsoappliedinthecuttobaccoprocessbasedonthemodel.BaseonthePetri-netmodelweconstructed,Flexsimhasbeenusedtoestablishthesimulationsystemofthec
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