物联网环境下基于生产—物流联动的动态成品入库优化方法

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）“”物联网环境下基于生产－物流联动的动态成品入库优化方法张凯二〇一五年五月１分类号：学校代号：１８４５ＵＤＣ：密级：学号：２１１１２０１０１３广东工ｉｋ大学硕士学位论文（工学硕士）“”物联网环境下基于生产－物流联动的动态成品入库优化方法张凯指导教师姓名、职称：屈挺（教授）学科或领域名称：机械工程学生所属学院：机电工程学院５５月论文答辩日期：２０１年ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｙ

2、ｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＬｏｇｉｓｔｉｃｓｂａｓｅｄＤｎａｍｉｃＯｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｆｏｒＰｒｏｄｕｃｔＷａｒｅｈｏｕｓｉｎｙｐｇ－－ＴｈＵｎｄｅｒｔｈｅｉＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆｉｎｇｓＥｎｖｒｏｎｍｅｎｔＭａｓｔｅｒＣａｎｄ：ｉｄａｔｅＺｈａｎｇＫａｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＱｕＴｉｎｐｇＭａ２０１５ｙＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ

3、ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｚｈｏｕＧｕａｎｄｏｎ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ５１０００６ｇ，ｇｇ，Ｐ，摘要摘要我国制造企业，特别是珠三角地区制造业集中且土地使用费用高居不下，使用平面仓库的仓储方式作为制造企业的成品仓库较为普遍。传统的平面型成品仓库的货道安排仍在依靠人工经验进行，既浪费了大量的人力，又很难保证货道规划结果能够实现出入库效率最高一，特别是在订单较多的情况下。而车间每天生产的订单具有定的不确定性或随机性，并且车间的实际生产不可能严格按照生产计划进行，这种由于生产环节的不

4、确定性导致入库订单的不确定对仓储环节的入库流程和货道规划的准确度提出了巨大的挑战，大大增加了人工安排货道的难度。最新的工业４．０战略要求生产系统支持物联网环境下多单元间的自主交互与联动决策，实现系统整体的智能化优态运行。其中，生产与物流单元的实时协同是保证生产流程在充足的物料供给下稳步推进“”的重要前提－。所以，如何实现物联网实时数据驱动下决策执行层面间的纵向动态“”适应－、又进而实现生产物流环节间的横向全局协调，最终实现生产系统的多环节“”－联动所面临的关键挑战动态联动运作，是目前实现生产物流。“”生产－本文针对以上的关键性问题，研宄了制造物联网驱动的物流动态联

5、动框架，将ＡＵＴＯＭ标准物联网信息基础架构扩展为支持系统多层、多阶段的横纵无缝信“”息传递的新架构生产－，并在此基础上提出面向典型物流运作模式的多环节修正型动态联动运作机制。在此机制下，本文还针对仓储系统在实际联动运作中存在资源受“”一一一－限的情况，提出了种更接近实际运作的、更优的排库方法生产物流联动的动态产成品优化排库方法。随后运用协同优化算法（ＣｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎＣＯ）对，“”整个生产－仓储联动系统进行数学建模，并进行求解。该数学模型验证了，仓储系统独立进行排库方法，通过与车间生产进行协同优化的排库方法更能够提升入库效率＂

6、＂和仓库的利用率生产－物流。最后，结合课题组为某大型化工产品制造企业研发的联动下的成品物流管理系统对所提出的框架和机制进行示例，利用动态生产节拍联动成品仓库进行适应性排库，以提高成品入库效率及仓库利用率。为大型生产系统基于物联网的在线协同运作和自主决策控制提供了可行的实现框架与手段。关键词：物联网生产物流；动态联动；协同优化；Ｉ广东工业大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＭ＇ｕａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓｏｆＣｈｉｎａ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｈｅＰｅａｒｌＲｉｖｅｒｄｅｌｔａｓｍａｎｆａｃｔｕｒｉｎｇｗｈｉｃｈｈｉｇｈ

7、ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｎｄｓｔｕｂｂｏｒｎｌｙｈｉｇｈｃｏｓｔｏｆｌａｎｄｕｓｅｆｅｅｓ，ｕｓｅｔｈｅｐｌａｎｅｗａｒｅｈｏｕｓｅｓｔｏｒａｇｅｗａｙｆｏｒｆｉｎｉｓｈｅｄｇｏｏｄｓｗａｒｅｈｏｕｓｅｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｃｏｍｍｏｎ．Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｐｌａｎａｒ＇ｎｎｆｉｎｉｓｈｅｄｏｏｄｓｗａｒｅｈｏｕｓｅｓａｉｓｌｅｌａｉｎ