单件小批MES静态作业计划与调度优化算法的研究

发布时间：2017-06-11 11:06

  本文关键词：单件小批MES静态作业计划与调度优化算法的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着社会进步和科技飞速发展,人民对自己的生活质量要求不断提高,人民的物质文化需要越来越强烈。为了满足人们的物质需求,对企业的生产力要求越来越高,使企业的生产规模越来越大,产品的复杂性也越来越大,企业的管理难度也相应加大。这就要求我们对企业进行更科学、更有效的管理,使企业的效益最大化。这就促进了制造执行系统MES(manufacturing execution system)的产生,MES系统用于解决制造型企业在生产执行过程中的问题,当我们在生产加工中会有很多问题等待技术人员去处理,工作量是相当庞大的,但是计算机的出现替我们解决了这些复杂而又庞大的问题。MES在大型离散制造业中的应用相当普遍,因为在大型离散制造业中产品的种类多、结构复杂,对企业生产加工中的计划调度要求较高,对算法的要求也越来越智能。本文通过分析MES系统,在单件小批MES功能层中,作业计划与调度是整个生产过程的核心,直接影响着整个生产周期的长短,一个好的作业计划与调度技术能够有效的提高企业的利益。而静态调度又是作业计划与调度的基础,动态调度是在静态调度基础上,根据生产的实际情况进行产品生产的临时调整,所以说静态调度在企业生产过程中的地位举足轻重,本文研究的重点是单件小批静态车间作业计划与调度算法。通过以上分析,针对单件小批车间调度的特点展开了对车间调度问题的深入研究,提出了一种优化的禁忌搜索算法来解决车间调度问题,该算法通过优化邻域结构使解空间更加合理,同时建立两个禁忌表避免在搜索最优解时出现循环,解决了传统禁忌搜索算法容易陷入局部最优解的的问题,通过实例验证算法的效果也相对较好。论文主要从以下几个方面进行论述。首先,论文针对单件小批车间调度问题的特点和国内外研究的现状进行分析,介绍几种传统的解决单件小批车间调度的算法以及这些算法在解决车间调度存在哪些问题。其次,阐述我们针对这些问题,采用了哪些方法,并且对这些方法进行了详细的描述,其中包括单件小批车间调度问题的数学描述,目标函数,算法描述以及调度实例。最后,我们对在实际生产中的一些情况,提出一种更贴近实际的单件小批车间调度问题——相关工件的车间调度问题,并针对该问题进行求解。
【关键词】：制造执行系统 单件车间调度 目标函数 禁忌搜索 相关工件
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB497
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景及意义11-12
• 1.2 车间调度问题研究现状12-15
• 1.2.1 国内外研究现状12-14
• 1.2.2 存在的主要问题14-15
• 1.3 研究的内容15-17
• 1.3.1 课题来源15
• 1.3.2 本文主要研究内容及结构15-17
• 第2章 单件小批MES体系结构和系统功能17-21
• 2.1 单件小批MES系统体系结构17-18
• 2.2 单件小批MES系统核心功能18-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 单件小批MES车间调度问题理论基础21-27
• 3.1 单件小批车间调度的数学模型21-24
• 3.2 单件小批量生产的调度体系24-25
• 3.2.1 单件小批量生产的特点24
• 3.2.2 单件小批量生产的需求分析24-25
• 3.3 单件小批MES调度优化策略25-26
• 3.4 本章小结26-27
• 第4章 单件小批MES车间调度禁忌搜索算法27-40
• 4.1 禁忌搜索算法简介27-28
• 4.2 禁忌搜索算法基本要素28-29
• 4.3 双禁忌表禁忌搜索算法29-35
• 4.3.1 邻域结构29-31
• 4.3.2 禁忌表31-32
• 4.3.3 逆排时技术32-35
• 4.4 算法具体描述35-39
• 4.4.1 改进的禁忌搜索算法步骤35-37
• 4.4.2 实例验证37-39
• 4.5 本章小结39-40
• 第5章 单件小批MES相关工件车间调度问题40-49
• 5.1 引言40
• 5.2 问题描述40-42
• 5.3 概念及表示法42-43
• 5.4 算法描述43-48
• 5.4.1 前驱图的拓扑排序算法43-44
• 5.4.2 基于优化关键路径调度算法44
• 5.4.3 调度实例44-48
• 5.5 本章小结48-49
• 结论49-50
• 参考文献50-53
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文53-54
• 致谢54

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本文编号：441448