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1、复杂制造系统协同调度方法研究重庆大学硕士学位论文学生姓名：孙亚南指导教师：陈友玲教授学科专业：工业工程学科门类：工学重庆大学机械工程学院二O一一年五月CollaborativeSchedulinginComplexManufacturingSystemAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofEngineeringBySunYananSupervisedbyProf.ChenYoulingMajor:IndustrialEngineerin
2、gCollegeofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,China.May,2011重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要随着客户需求进入多样化、个性化时代，制造企业生产过程形成了订单随机、多品种、小批量、生产柔性要求高等特点，这对制造企业生产调度提出了更高的要求。近年来，越来越多的企业采用了混流加工-装配系统以提高企业生产的柔性和应对市场需求不断变化的能力，从而提升企业的市场竞争力，比如在轿车发动机、汽车、家用空调等生产企业中，普遍都采用了加工-装配式混流生产系统。为了提高混流加工-装配系统的生产效率，可以采用改善生产设
3、施的方法，比如引进效率更高的生产设备等，但是采用这种方法的成本较高，实施时间较长。相比之下，采用优化混流加工-装配系统生产顺序的方法更具经济性和实用性。本文以冰箱混流加工-装配系统为研究背景，对该类系统中的优化排序问题进行了较深入的研究。本文在分析传统复杂制造系统生产调度的基础上，结合面向对象思想和着色Petri网技术，将各调度子模块转化为相互关联的调度场景模块，按照事件激发顺序将各模块相串联，再运用Petri网将其转化为调度对象关系网，依据各子生产单元负荷数据报告，按照遍寻的方式找出瓶颈单元(生产负荷最大)，对产品投产顺序进行重排，在各生产单元负荷平衡的情况下最小化最大完工时间，并引
4、入遗传算法（GA）与模拟退火算法（SA）相结合的GASA算法，对上述第一目标函数和第二目标函数进行求解，通过综合线性加权，实现均衡化调度。最后，将上述理论研究成果应用于制造企业生产过程。以Z公司的某条冰箱生产线为研究对象，分析了该条生产线的生产流程，建立了CPNs调度模型，并对该模型的性能进行了分析，然后建立了协同调度目标函数，运用GASA算法及matlab软件进行了求解，按照决策者的要求对生产加工顺序进行了重排，提高了系统产能，增加了生产效益，从而验证了协同调度方法的可行性和有效性。关键词：复杂制造系统，协同调度，着色Petri网，GASA算法，多目标优化I重庆大学硕士学位论文英文摘
5、要ABSTRACTWithcustomerrequirementsintodiversification,individualizedera,manufacturingenterpriseproductionprocesscreatedorderrandom,manyvariety,smallbatch,productionflexibilityrequirementhighercharacteristic,themanufacturingenterpriseproductionschedulingputforwardhigherrequest.Inrecentyears,morean
6、dmoreenterprisesadoptedmixedflowprocessing-assemblingsystemtoimproveproductionflexibilityandcopewiththemarketdemandchangingability,thuspromotestheenterprisethemarketcompetitivepower,suchasinthecarengine,automobiles,homeairconditioningandotherproductionenterprise,generallyadoptedprocessing-fabric
7、atedmixedflowproductionsystem.Inordertoimprovethemixedflowprocessing-assemblysystem,theproductionefficiencycanbeusedtoimproveproductionfacilities,suchasintroducingthemethodmoreefficientproductionequipment,etc,butusingthismet
