基于免疫算法的汽车发动机零部件再制造生产调度研究

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1、中文摘要基于免疫算法的汽车发动机零部件再制造生产调度研究研究生：朱萍导师：苏春副教授学校：东南大学科学的发展带动了工业的发展，促进了人类的进步。但与此同时，废旧工业产品的激增也造成了环境的污染和资源的浪费。随着人们环境意识的提高和法制法规的健全，再制造在节能、节材、降耗、减少污染和提高经济效益上的巨人作用吸引越来越多人的注意。再制造是利用各种先进修复技术将废旧产品恢复到新产品的性能和状态，是一项符合可持续性发展战略的技术，是解决资源浪费、环境污染和废旧设备翻新的最佳途径和方法。汽车工业是国民经济的重要支柱产业。目前汽车市场的竞争日益激烈、原材料价格的不断上涨、世界各国对循环经济

2、的重视，·这些都促进了汽车再制造的发展。再制造系统中的众多不确定性囚素给汽车发动机零部件再制造生产调度带来了很多困难。生产调度是制造系统运作的核心，因此有必要对汽车发动机零部件的再制造生产调度问题进行深入研究。本文的主要工作如下：(1)分析了再制造兴起的原因、再制造的定义与内涵，重点总结了国内外汽车再制造的发展及现状。．(2)对再制造系统的特征进行了详细分析，再制造系统与传统制造系统最显著的区别在于前者具有众多不确定性，研究了汽车发动机再制造的关键技术及其主要零部件的再制造工艺。(3)构建了汽车零部件可制造性的模糊综合评价体系，为汽车零部件的再制造提供决策支持。(4)总结了再制

3、造生产调度研究现状，建立了发动机再制造生产调度问题的数学模型，并应用免疫算法求解该模型，得到优化解。(5)介绍了ProModel仿真软件，并用于汽车发动机再制造的生产调度仿真。根据确定的工艺流程来建立发动机曲轴的再制造生产系统模型，通过改变调度策略来寻求优化的调度方案，以达到生产周期最短的目的。关键词：再制造；汽车发动机；生产调度；免疫算法东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书

4、而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：Et其,rJ：2竽堕一东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：-二整阜导师签名：日期：丝!￡：三：兰第一章绪论1．1课

5、题背景与研究意义1．1．1再制造的定义与内涵1984年，美国波士顿大学LuridRobertT教授最早给出再制造(remanufacturing)的定义：再制造是将耗损的耐用产品恢复到既能用又经济，经过拆卸分解、清洗检查、整修加工、重新装配、调整测试的生产过程⋯。Daniel认为：将一个旧产品恢复到“新”状态，使其具有和原产品～样的使用性能和寿命，这样的过程叫再制造121。中国工程院院士徐滨士指出：再制造工程是一个以产品全寿命周期设计和管理为指导，以优质、高效、节能、节材、环保为目标，以先进的表面技术、产业化的生产方式和管理制度为手段，来修复或改造废1只产品的一系列技术措施或_

6、[程活动的总称婚1。简言之，再制造就是废旧机电产品高科技维修的产业化。再制造能使机电产品不断得剑技术改造，降低全寿命周期的后半生费用，创造更多的利润，是实现循环经济发展模式的重要技术途径。再制造的对象是广义的，它既可以是设备、系统、设施，也可以是其零部件；既包括硬件，也包括软件。再制造是统筹考虑全生命周期的系统工程，通过多学科综合、交叉、复合并系统化后而形成的一个新兴学科，是工程技术与管理结合的学科‘41。再制造的核心内涵为：①再制造加工。主要针对到达物理和经济寿命而报废的产品，在失效分析和寿命评估基础上，把其中有剩余寿命的废旧零部件作为再制造毛坯，采用先进表面技术、快速成型技

7、术、修复热处理等加下技术，使其迅速恢复或超过原技术性能和应用价值，形成再制造新产品的工艺过程；②过时产品的性能升级。性能过时的机电产品往往是几项关键指标落后，不等于所有的零部件都不能再使用。针对已经达到技术寿命的产品，或是不符合可持续发展要求产品，通过技术改造、更新，特别是通过使用新材料、新工艺、新技术等，延长产品寿命，减少环境污染，节约能源和提升资源技术。再制造充分利用了废旧产品中蕴含的二次资源，节约了制造新产品所需的能源、水和原材料，减少原生资源的开采，而且方便维修、降低成本。因此，可以