基于成组技术订单式作业车间调度方法研究.pdf

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1、摘要订单式制造企业中订单品种多样化，企业对每一个订单需要进行分析并且制定生产计划，安排生产。从订单开始到最终交付用户，订单有明显的起点和终点。但市场竞争日益激烈，如果企业能够快速完成订单则能抢占先机，因而要求其调度具有更强的订单处理能力，能够在快速分解、整合订单的基础上，以最小交货期为主要目标，迅速组织生产。订单式生产管理中也存在许多不确定因素，由于某个原材料的缺陷会导致最终的产品不能满足顾客的需求，也会给企业带来很大的损失。近年来，成组技术被引入生产调度研究中，其思路是将不同产品中具有相似的加工过程或工艺流程的工件组合在一起进行调度

2、。由于工件的成组，降低了生产准备时间和准备成本，因而可以大大缩短加工周期、节约生产成本，提高生产质量。然而，如何成组，成组的规模或粒度如何确定，还是需要解决的问题。本文以多品种、小批量订单式作业模式下的制造企业为背景，针对由于多样化订单导致的生产准备时间增加、生产效率下降的问题，研究基于成组技术的车间调度方法。针对不同到期日和不同生产工艺流程的多品种小批量的订单分配与加工问题，描述了采用成组技术所要解决的减少生产准备时间，降低生产成本的问题模型。基于成组技术原理，综合考虑相近的到期日及相似性的制造工艺过程建立订单成组策略，将订单分组并

3、生成虚拟件，并据此以最短完工时间为性能指标建立了以虚拟件为对象的车间调度问题模型，进而将多订单、多产品、小批量环境下车间作业调度问题转化为规模适当的、可解、易优化的问题。分组规模的大小对生产调度效果有很大影响，因此提出了分组粒度优化算法，利用粒度优化指标评估出最优分组结果。将订单分配与作业排序相结合，以一种带有精英策略的蚁群算法作为虚拟件问题模型的求解方法，利用虚拟件工序调度结果证明订单成组策略有效，及利用粒度优化算法得出的最优成组结果有效，实例仿真结果同样表明，蚁群算法求解该问题的可行性和有效性。关键词：成组技术，分组粒度，车间调度

4、，面向订单生产IAbstractInmanufacturingcompaniesoforders,eachorderisdifferent.Itneedstobeanalyzed.Theproductionplansalsoneedtobedevelopedbycompanies.Fromthebeginningoforderstothefinaldeliveryoftheuser,ordershaveobviousstartingpointandfinalpoint.Howeverthemarketisincreasinglycom

5、petitive,ifthecompanycancompletetheorderquickly,itseizestheinitiative.Soitsschedulingrequiresstrongerabilitytohandle.Forminimizingthedeliverytime,theproductionneedstobebrokenuprapidlyandintegratetheorders.Therealsohavemanyuncertainties.Thedeficienciesofrawmaterialswilll

6、eadtothefinalproductcannotsatisfytheneedsofcustomer.Maketheenterprisesnottogetgreatloss.Inrecentyears,thegrouptechnologyisintroducedintothestudyofproductionscheduling.Theideaisthatdifferentproductsinasimilarprocesspartsarecombinedtogethertobescheduled.Becausethegroupofo

7、rdersdecreasesthepreparingtimeandcost,theprocessingcyclecangreatlyshorten,productioncostscanbereducedandproductionqualityisimproved.However,howtodeterminethesizeofgroupistheproblemneedstobesolved.Inthemulti-varietyandsmall-batchordersproductionenvironment,jobshopschedul

8、ingbasedongrouptechnologyisstudiedforsolvingtheincreasingproductionpreparationtime.Thedegradatingproductioneff