基于目标级联法生产单元调度问题的研究

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1、分类号：F273.2密级：公开学号：092040021工学硕士学位论文基于目标级联法的生产单元调度问题研究学生姓名田丽丽指导教师韩文民教授江苏科技大学二O一二年三月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonCellManufacturingSchedulingProblemBasedontheAnalyticalTargetCascadingSubmittedbyLiliTianSupervisedbyPr

2、ofessorWen-minHanJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMarch,2012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

3、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：年月日年月日摘要摘要在当今竞争激烈的商业化环境中，企业要在低成本高质量以及快速变换的市场中进行竞争，如何保证并不断提高生产效率、快速反应不断变化的市场需求，成为制造企业占领市场并立于不败之地的关键。单元制造(Ce

4、llularManufacturing,CM)是在生产单元中根据设备功能的相似性，对其进行分组从而对零件族进行生产加工的一种先进生产方式。它整合了灵活的作业车间方式和高效率的流水车间方式，能以近似刚性流水线的成本来生产多品种少批量商品。目前单元生产方式己经越来越受到人们的重视。实践证明，单元生产系统具有在制品库存少、成品库存少、订单响应时间短、运输时间短、设备调整时间短、以及生产费用低等优点。本文在深入分析单元制造研究现状的基础上，详细研究了单元制造实施和运作过程中关键技术之一——单元调度问题。单元制造系统中的零部件调度主要解决在单元

5、构建和单元布局完成之后零件在单元内和单元间的生产排序问题。本文充分考虑了实际制造信息，首先针对单元生产环境中零部件生产工艺不相同情况下零件族跨单元生产的单元调度问题进行了研究。以单元制造系统的总流程时间最小为目标，对各生产单元的重组零件族进行生产调度，利用目标级联法层层优化的特性来实现对单元制造系统调度的有效管理。在单元生产环境下，所提出的方法能够根据加工时间和加工数量动态、合理分配零件到各生产单元，形成重组零件族，并优化工件在各单元的加工路径，使总流程时间最短；其次，在生产任务变化较大的情况下，将虚拟单元调度管理中的逻辑单元概念引入

6、到生产单元中，把物理生产单元看作共享资源，提出了生产单元的多目标动态调度框架和流程。对新一期的所有零件进行相似性计算，相似度小于给定值的零件的个数超过一定量时，就采取动态调度策略，调度过程中生成逻辑单元。用该调度策略来提高单元制造系统应对市场环境变化的能力，能够更好的发挥单元制造系统的优势。结合虚拟单元逻辑单元的特征，建立了以完工时间和运输距离加权值最小的多目标调度模型，并结合遗传算法用于求解复杂问题的有效性，使用该算法对动态单元调度进行求解。为便于单元制造方式在离散型制造企业中的应用，本文对南通某船厂有限公司目前生产管理中存在的问题

7、进行了详细的介绍，将文中提出的制造单元调度方法应用于公司的内业车间，并与原来生产计划进行了对比分析。关键词：单元制造；单元调度；动态调度；目标级联法(ATC)I江苏科技大学管理学硕士学位论文abstractAbstractIntheexistingcompetitiveworldofbusiness,theproductivecompaniesarecompetingonprovidingservicesorproducinggoodsbasedontherapidchangesofthemarketwithhigherquality

8、inminorexpense.Shortproductionlifecycles,shortdeliverytimes,highproductionvarietyanddiversecustomerneedhavecha