基于制造网格工作流的船体制造车间调度研究

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1、学校代码：10289论分类号：TP393文密级：公开题学号：102040032目基于制造网格工江苏科技大学作流的硕士学位论文船体制造车间基于制造网格工作流的船体制造调度研究车间调度研究姓名研究生姓名刘洋君导师姓名苏翔刘洋申请学位类别全日制硕士学位授予单位江苏科技大学君学科专业管理科学与工程论文提交日期2013年6月9日江研究方向信息管理与信息系统论文答辩日期2013年6月9日苏科技答辩委员会主席评阅人盲审大学盲审2013年6月9日江苏科技大学管理学硕士学位论文分类号：TP393密级：公开学号：102040032管理学硕士学位论文基于制造网格工作流的船

2、体制造车间调度研究学生姓名刘洋君指导教师苏翔教授江苏科技大学二O一三年六月AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofManagementScienceResearchonSchedulingofHullManufacturingWorkshopBasedonManufacturingGridWorkflowSubmittedbyLiuYangjunAdvisedbyProfessorSuXiangJiangsuUniversityofScienceandTe

3、chnologyJune,2013江苏科技大学管理学硕士学位论文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：2013年6月9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，

4、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：2013年6月9日2013年6月9日摘要摘要船舶制造业是衡量一个国家经济和技术水平的重要指标之一，目前我国的造船水平与世界先进造船国家仍存在不小的差距，提升造船生产效率成为我国迈向造船强国道路的关键所在。影响整体造船生产效率的因素众多，其中船体分段建造过程中生产调度的时效性和可行性差是导致造船生产效

5、率低的关键原因之一。本文以船体分段制造车间为研究对象，在原有船舶建造生产模式基础上，设计了一种基于制造网格的工作流调度系统来实现船体的生产调度过程。其旨在加强从计划到生产各个部门间的联系，进而透明化资源信息以防止出现计划与生产脱节造成的制造周期延长等问题，最终利用网格计算的优越性解决船舶制造过程中的任务分配及调度等一系列复杂难题。本文的研究重点主要有以下几个方面：1）为解决船舶建造过程中生产效率低下，作业控制难、车间调度不及时等问题，本文构建了一种基于制造网格的工作流调度模型。在研究分析了船舶分段车间工艺流程的基础上，利用有向无环图（DAG）进行制造

6、流程建模。此模型在成本费用和截止期限两个Qos约束条件下描述车间调度优化问题，并制定了制造任务的执行先后顺序。2）结合网格工作流调度与车间调度的特点，提出了一种基于用户需求的改进型自适应遗传算法。首先，针对传统遗传算法易出现收敛停滞现象将混沌机制引入遗传算法；其次，提出时间和预算的线性结合概念，将目标函数转化为适应值函数；最后，对遗传算法中的变异概率进行自适应处理。改进后的算法不仅能有效弥补传统遗传算法的缺陷，且更具现实意义。3）基于工作流调度中的平衡结构利用MATLAB软件对算法进行仿真实验，并通过分析实验结果，证明了设计的混沌遗传算法具有较高的可

7、行性和实用性。基于制造网格的工作流调度系统可以有效提高船舶生产效率、降低生产成本、缩短建造周期，对于我国造船工业实现由大到强的的转变具有重大的现实意义，对精密仪器生产、化工、制药等复杂产品的制造过程同样具有借鉴意义，具有良好的应用前景。关键词：船体分段；制造网格；网格工作流；车间调度；混沌遗传算法I江苏科技大学管理学硕士学位论文IIAbstractAbstractTheShipbuildingIndustryisoneoftheimportantsymboltomeasureacountry'seconomyandthetechnicalstreng

8、th,thereistremendousgapofshipbuildingtechnologybetween