drc下基于资源要素的虚拟单元构建问题研究

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1、分类号：F406.2密级：公开学号：102040010管理学硕士学位论文DRC下基于资源要素的虚拟单元构建问题研究学生姓名陈英指导教师韩文民教授江苏科技大学二O一三年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofManagementScienceStudyonRE-basedVirtualCellularManufacturingSystemsFormationProbleminDual-resourceconst

2、rainedsettingsSubmittedbyYingChenSupervisedbyProfessorWen-minHanJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune2013江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律

3、结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月摘要摘要作为成组技术主要应用之一的虚拟单元制造系统（Vi

4、rtualCellularManufacturingSystem，简称VCMS），近年来受到了国内外不少学者的青睐。虚拟单元制造系统通过资源的动态逻辑成组对产品需求变化做出反应，既保留了功能布局的灵活性，同时又克服了传统单元制造系统在重置单元物理布局方面的局限性。虚拟单元制造系统的柔性特质，主要得益于其资源共享的灵活性，再加上多功能通用设备的到来，资源的分析及配置的不恰当，往往会造成资源负荷不均衡与资源利用率低的问题。另外，作业人员也是影响系统灵活性的一个重要因素，以往的研究往往忽视了这一点。因此，将作业人

5、员的因素考虑进去，同时对资源分析方法进行研究，可提高虚拟单元构建的整体性能。本文研究的DRC下基于资源要素的虚拟单元构建问题，将作业人员视为第二类重要资源，考虑双重资源约束（Dual-ResourceConstrained，简称DRC）条件下的虚拟单元构建问题，并采用了通用的能力单位——资源要素（ResourceElements，简称RE）来表示资源的独立及共有能力，除了能有效解决以上存在的问题之外，更是完善了RE在VCMSs中的应用，为VCMSs提供了清晰的资源界定，为后续有关VCMSs的研究工作提供借鉴

6、，使VCMSs的整体优化更加可行。鉴于所研究问题的复杂性，本文试图分两个阶段进行研究。第一个阶段研究的是基于资源要素的设备能力分析的实现过程。将设备的能力分为加工能力和生产能力，根据多功能设备的加工能力分布情况，借助SAS软件的系统聚类分析，将设备资源的加工能力表示成资源要素集，对设备之间的共有及独有能力进行更明确的描述。有了第一个阶段的研究基础之后，第二个阶段研究的是基于资源要素的虚拟单元构建问题。该阶段在第一阶段的基础上，在双重资源约束条件下，采用目标规划方法建立了一个多目标数学规划模型，以构建基于资源

7、要素的虚拟单元制造系统，提出的模型使工件、设备、作业人员同时成组并分配至产生的虚拟单元中。考虑到模型的多目标复杂性，采用一个多目标禁忌搜索算法对该模型进行求解，并通过数值算例来证明提出模型的有效性。为验证本文研究方法在企业中的实际应用情况，本文对某船舶制造有限公司进行了深入调研，详细分析了其目前的生产管理现状及其存在的问题，并将本文提出的方法应用在管子加工厂的管子加工过程中，提出了相应的虚拟单元构建方案，对改善前后的效果进行了对比，结果显示本文研究方法的可行性及有效性。关键词虚拟单元构建；资源要素；双重资源

8、约束IAbstractAbstractVirtualCellularManufacturingSystem(VCMS),asoneofthemainapplicationsofGroupTechnology,isverypopularwithmanyscholarsathomeandabroadinrecentyears.AVCMScopieswiththedynamicdemandchangesthroughd