单元制造方式下动态单元构建问题研究

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1、学校代码：10289分类号：F406.2密级：公开单学号：092040043元制造方式下动江苏科技大学态单元硕士学位论文构建问题研究程单元制造方式下动态单元构建佳问题研究研究生姓名程佳导师姓名韩文民教授、吕洁副教授江苏申请学位类别管理学学位授予单位江苏科技大学科技学科专业管理科学与工程论文提交日期2012年1月10日大学研究方向现代工业工程论文答辩日期2012年3月20日答辩委员会主席苏翔教授评阅人盲审盲审2012年3月20日分类号：F406.2密级：公开学号：092040043管理学硕士学位论文单元制造方式下动态单元构建问题研究学生姓名程佳指导教师韩文民

2、教授吕洁副教授江苏科技大学二O一二年0三月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofManagementScienceStudyonDynamicCellFormationProblemUnderCellularManufacturingSubmittedbyJiaChengSupervisedbyProfessorWen-minHanAssociateProfessorJieLvJiangsuUniversityofScienceandTechnologyMar

3、ch2012摘要摘要随着全球经济的不断发展，生产技术的不断更新，对制造业而言，每个企业都面临着持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争。面对这些挑战，大多数企业都将逐渐走上多品种小批量的生产方式。而为了同时兼顾混流条件下多品种小批量生产的效率和柔性，单元制造生产方式应运而生。单元制造(CellularManufacturing,CM)生产方式是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(jobshop)方式和高效率的流水车间(flowshop)方式，能以近似刚性流水线的成本来生产多品种小批量商品。实践证

4、明，单元制造系统具有缩短订单响应时间、减少在制品库存、降低物料移动成本、提高生产效率、增加系统柔性等优点。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的关键技术——动态单元构建问题。在混流条件多品种小批量生产情况下，考虑了机器加工能力、零件需求、库存维持成本、延期交货成本、机器重置成本、单元内物料管理成本、工人雇佣、解雇及工资成本及工人可利用的时间等零件、机器、工人的自身属性，建立了关于机器-零件-工人的三维动态单元构建模型，克服了以往模型中考虑人的因素较少的问题，并且在多时期生产计划中平衡了机器和工人的再分配和重组。针对制造

5、企业设备庞大、移动不便的特点，本文接着又考虑了零件的可选择加工路线、加工设备的生产能力、任务交货期以及允许零件外包等因素，建立了以最小加工制造成本为目标的虚拟动态单元构建数学模型，并设计了基于粒子群算法的线性规划LPE-PSO算法来求解，取得了较好的求解效果。为了验证动态单元构建在离散型制造企业中的应用，本文对太仓某大型轴承制造厂目前生产制造管理中存在的具体问题进行了详细的介绍，接着将本文提出的虚拟动态单元构建方法应用到该轴承制造厂的机加工车间，提出了相应的单元重组改善方案。并对比了改善前后的效果，结果显示了提出的改善方案的可行性和有效性。关键词：单元制造

6、；动态单元构建；虚拟动态单元构建I江苏科技大学管理学硕士学位论文IIAbstractAbstractWiththeglobaleconomydevelopingandproductiontechnologyupdatingcontinuously,forthemanufacturingcompanies,everyfactoryisfacedwiththeglobalmarketcompetitionwhichiscontinuousvariableandcannotbefullypredicted.Facingwiththesechallenges,mo

7、stenterpriseswillgraduallyembarkonmanyvarietiesandsmallbatchproduction.Atthesametime,takingintoaccounttheefficiencyandflexibilityformanyvarietiesandsmallbatchproduction,cellmanufacturingproductioncomesintobeing.Cellularmanufacturing(CM)isanadvancedproductionsystem,inwhichpartsrequ

8、iringasimilarproductionprocessing