虚拟企业生产计划与调度若干关键技术研究

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1、南京航空航天大学博士学位论文虚拟企业生产计划与调度若干关键技术研究姓名：郝文育申请学位级别：博士专业：机械电子工程指导教师：王宁生20051001南京航空航天大学博士学位论文摘要现阶段，制造业面临着全球性的市场、资源、技术等竞争，多样化的消费需求使得市场变得难以预测。制造环境的变化，使得传统制造模式已经不能适应国际化的市场竞争。敏捷制造就是在这样的背景下提出的一种全新的企业发展战略，虚拟企业则是利用已有的社会基础和技术基础来实现敏捷制造的重要手段和组织形式。本文分析和总结了目前国内外对于虚拟企业的研究现状，着重针对虚拟企业的生产计划与调度方面问题，以WebServices为主要实现技术，对虚拟

2、企业生产计划与调度系统的总体结构、工作流技术在虚拟企业中的应用、虚拟企业生产计划制订算法、成员企业的车间作业模糊调度算法等理论问题和关键技术进行了系统研究，主要研究内容如下：1、研究了虚拟企业对于信息系统的具体要求，论述了WebServices的技术内容和优点，提出了一种适用于虚拟企业的信息系统总体结构，分析了该总体框架的特点。2、基于前面所提出的总体框架，给出了工作流管理系统应用于虚拟企业生产计划与调度系统的总体结构模型，详细讨论了组织结构设计、活动与业务过程定义两个方面的内容，提出了一种基于ECA规则的工作流引擎调度算法，提出了基于BPEL4WS语言对分布式工作流引擎之间需要交换的流程信息

3、进行定义和传递的具体方法。3、综合运用合同网协议、传统MRP算法的核心思想、目标规划、模糊综合评判等内容，创造性地提出了一种虚拟企业的成员企业之间生产计划的制订算法模型；详细讨论了基于目标规划的产品可交付量的数学模型，并且提出了一种改进的单纯型解法；给出了基于模糊综合评判的标书选择问题的数学模型，以及模糊关系合成运算的具体算法。4、分析了虚拟企业的成员企业对于车间作业调度的新的要求，首次在车间调度问题上应用“模糊数”的概念，提出一种启发式模糊作业调度算法，研究了模糊数的运算规则，给出了隶属函数图像为等腰三角形的有界闭模糊数的简便算法；论述了用“平行顺序移动倒排法”确定工序完工时间的具体算法，以

4、及基于模糊数的运算来确定工序开工时间的具体算法。5、通过一个原型系统的设计与实现，以及在企业中的实验性应用，初步探讨了虚拟企业生产计划与调度系统的应用问题。关键词：虚拟企业、Web服务、工作流、生产计划、产品可交付量、目标规划、合同网、模糊综合评判、车间作业调度、启发式算法、模糊数I南京航空航天大学博士学位论文AbstractNowadays,themanufacturingindustryisfacingtheglobalcompetitiononmarket,resourceandtechnology.Variousconsumeneedmakesithardtoforecastthema

5、rket.Thegreatchangeshasmadethetraditionalmanufacturingmodenolongeradapttotheinternationalcompetition.Thus,AgileManufacturing(AM)isputforwardasabran-newenterprisedevelopmentstratagem.AndtheVirtualEnterprise(VE)istheimportantmethodandorganizedformtoimplementAMusingthesocialandtechnologybase.Thisdisser

6、tationanalyseandsumuptheactualityofresearchonVE,andfocusesontheproductionplanningandschedulingprobleminVE.Anextensivestudyonthecollectivitysystemstructure,theimplementationofWork-flowinVE,theproductionplanningalgorithmofVE,andtheworkshopheuristicfuzzyschedulingalgorithmofallypartersiscarriedout.Them

7、aincontentsandachievementsofthedissertationisasfollows:1.TheidiographicrequirementofVEoninformationsystemisstudies,thetechnologycontentandadvantagesofWebServicesisdiscussed.Thentheoverallstructureofth