多品种柔性生产车间物料流控制方法研究

发布时间：2017-09-21 01:01

  本文关键词：多品种柔性生产车间物料流控制方法研究

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【摘要】：随着市场竞争的愈加剧烈和客户对产品需求日趋多样化、个性化,使得生产模式由单品种大批量向多品种小批量转变。生产车间各种不确定性因素对物料配送的影响增大,给生产作业车间物料流控制提出更高的要求。针对多品种柔性生产车间中存在装配现场物料流信息无法实时感知、物料配送方案缺乏科学合理的规划等问题,本文研究了多品种柔性生产车间物料流信息感知和物料配送方法,并在此基础上开发了物料流控制系统。 首先,阐述了柔性生产的内涵和特点,对生产物流系统的组成进行概述,并介绍了推动式和拉动式物料配送两种基本思想以及传统物料配送模式存在的问题。针对传统车间物料配送模式存在物料流信息实时感知系统不健全、物料配送过程缺乏柔性等缺点,提出柔性生产车间物料流控制方法。基于RFID和条码技术,通过对物料流数据的分类,构建了物料流信息感知平台信息感知平台,并具体分析了典型物料流信息采集的流程,实现了物料流信息的实时感知。其次,针对生产过程中各种不确定因素下的物料配送路径问题,构建了模糊工位预约时间条件下的多目标数学规划模型,并提出一种改进遗传算法对其模型进行求解。在算法设计上,采用可行插入法生成初始种群以加快收敛速度,提出狭义基因相似度的概念避免相似度高的个体交叉操作,同时将双变异机制加入到变异过程控制全局解空间的搜索范围和收敛速度。采用Matlab进行算法实现,验证了所提出模型和算法的可行性和有效性。 最后,基于物料流信息感知和物料配送方法的研究,开发了多品种柔性生产车间物料流控制系统,并在某企业变速箱总装车间得以实现,验证了物料流控制方法的可行性和有效性。
【关键词】：物料流控制 信息感知 物料配送 改进遗传算法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB497;TP273
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 目录11-13
• 插图清单13-15
• 表格清单15-16
• 第一章 绪论16-23
• 1.1 引言16-17
• 1.2 课题的研究目的和意义17-18
• 1.3 课题的研究现状18-20
• 1.3.1 物料配送模型和系统19-20
• 1.3.2 物料配送路径规划20
• 1.4 课题的来源和研究内容20-21
• 1.5 论文的组织结构21-23
• 第二章 柔性生产物料流控制相关理论分析23-36
• 2.1 柔性生产内涵和特点23-26
• 2.1.1 柔性生产的内涵23-25
• 2.1.2 柔性生产的特点25-26
• 2.2 生产物流系统的组成26-28
• 2.3 物料配送模式28-35
• 2.3.1 物料配送的两种基本思想28-31
• 2.3.2 传统物料配送模式31-33
• 2.3.3 柔性生产物料配送模式33-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第三章 物料流信息感知关键技术及方法研究36-50
• 3.1 物料流信息采集相关技术36-41
• 3.1.1 条码自动识别技术36-40
• 3.1.2 无线射频识别技术40-41
• 3.2 物料流信息感知平台构建41-43
• 3.3 物料流信息采集流程分析43-49
• 3.3.1 关重件信息采集分析43-45
• 3.3.2 在制品监控分析45-46
• 3.3.3 上下线处理流程分析46-47
• 3.3.4 物料Andon处理流程分析47-48
• 3.3.5 当日库出库处理流程分析48-49
• 3.4 本章小结49-50
• 第四章 基于改进遗传算法的物料配送方法研究50-62
• 4.1 遗传算法概述50-51
• 4.2 物料配送问题描述51-52
• 4.2.1 问题描述51
• 4.2.2 模糊预约时间和工位满意度51-52
• 4.3 数学模型建立52-53
• 4.3.1 决策变量52
• 4.3.2 多目标数学模型52-53
• 4.4 用改进的遗传算法求解模型53-57
• 4.4.1 初始种群的产生53-55
• 4.4.2 适应度函数55
• 4.4.3 用狭义基因相似度区分染色体的相似性55-56
• 4.4.4 双变异率的改进遗传算法56-57
• 4.4.5 改进遗传算法步骤57
• 4.5 实例验证57-61
• 4.6 本章小结61-62
• 第五章 多品种柔性生产物料流控制系统实现62-72
• 5.1 系统概述62-64
• 5.1.1 总装车间介绍62-63
• 5.1.2 系统特点63
• 5.1.3 系统方案63-64
• 5.2 系统建模64-68
• 5.2.1 系统模型64-65
• 5.2.2 系统功能模型65-66
• 5.2.3 数据库模型66-68
• 5.3 系统网络架构68
• 5.4 系统实现68-71
• 5.4.1 物料控制系统基础配置模块68-70
• 5.4.2 物料实时信息采集模块70
• 5.4.3 在制品跟踪模块70-71
• 5.4.4 物料Andon模块71
• 5.5 本章小结71-72
• 第六章 总结与展望72-74
• 6.1 总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 参考文献74-77
• 攻读学位期间的学术活动及成果清单77

【参考文献】

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本文编号：891425