订单波动制造环境下生产者行为仿真研究
发布时间：2021-09-05 19:26
随着消费者需求日趋多样化和定制化,制造业企业所面临的外部制造环境呈现出订单波动的特点。一方面,由于产品的品种增多、消费者的需求分散且波动,造成订单批量大小存在波动;另一方面,为了响应定制化需求,企业时常引入具有新工艺、新功能的产品订单,造成新产品引入水平存在波动。生产者作为制造系统中最具智慧和灵活性的因素,其行为的适应性能够有效应对波动环境、改善制造系统性能。因此,开展订单波动环境下的生产者行为仿真研究,从而优化与行为相关的资源配置、策略选择和参数设置,将有助于实现人、机、环境之间的最佳匹配。订单波动制造环境下的生产者行为仿真研究面临三个有待解决的关键问题:如何构建组织集成的制造系统仿真模型,如何从组织视角评价制造系统生产绩效,以及如何开展订单波动环境下生产者行为的优化仿真。针对当前研究在以上三个问题上存在的不足,本文所展开的主要研究内容如下:（1）基于离散事件和智能体混合建模的思想提出了制造系统组织集成仿真模型的构建方法,并从生产绩效和组织绩效两个维度定义了面向该模型的评价指标。基于构建原理和评价指标,利用AnyLogic软件实现了模型的构建,并给出了各个模块的实现方法。通过将所提出...
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１学习行为对生产效率的影响??
?北京科技大学博士学位论文???１１１??品１??５??消＼??耗乂??ｆ?学习阶段?＾标准阶段一??累计产虽??图２－１学习行为对生产效率的影响??为准确描述生产过程中学习和遗忘行为共同对生产效率的影响关系，??Ｃａｒｌｓｏｎ?和?Ｒｏｗｅ［５９】提出了?ＶＲＶＦ?（ｖａｒｉａｂｌｅ?ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｏ?ｖａｒｉａｂｌｅ?ｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇ）模??型。该模型的核心思想是假定生产者的遗忘行为对生产效率的影响与遗忘行??为发生前的学习量、遗忘系数和遗忘行为持续时间相关，并将这种关系通过??一个衰减函数来表示。生产者学习和遗忘行为的交替发生对生产效率的影响??过程如图２－２所示，可以发现在生产者学习或遗忘行为持续发生的过程中生??产效率的变化率逐渐降低，并且单位产品的工时消耗始终会介于初始工时消??耗和最低工时消耗之间。??Ｓｔ??＾?Ｉ?初始工时消耗???品Ｉ??ｕ＇ｔ?＼?ＩＩ?Ｉ???最低工时消耗???时Ｓ??图２－２学习和遗忘行为对生产效率的影响??ＶＲＶＦ模型的有效性得到了后续研究的验证［６（）］，使该模型在批量生产模??式下的研究中得到了广泛应用［６１］。之后，在ＶＲＶＦ模型的基础之上发展出了??更多模型，当前应用较广的学习遗忘模型还有ＶＲＩＦ?（Ｖａｒｉａｂｌｅ?Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｏ??－２１?－??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]走向新工业革命的智能制造[J]. 姚锡凡,景轩,张剑铭,刘敏,周佳军. 计算机集成制造系统. 2020(09)
[2]装配生产线建模方法及资源优化研究[J]. 任工昌,董钰颖,何舟,崔晨浩. 陕西科技大学学报. 2020(01)
[3]可重构制造系统的优化布局配置研究[J]. 赵中敏. 精密制造与自动化. 2019(04)
[4]面向柔性提升的生产单元仿真建模及评价方法研究[J]. 赵东方,张帅,高阿曼. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于多Agent的面向订单的离散制造系统建模与仿真研究[J]. 郭红康,赵军. 智能系统学报. 2016(02)
[6]人员柔性度对作业车间调度的影响研究[J]. 林仁,周国华,夏方礼,王扉,吴承逊. 计算机应用研究. 2016(10)
[7]合作型人力资源管理的构念及其影响效应研究[J]. 王红椿,刘学,刘善仕. 管理学报. 2015(11)
[8]动态制造环境下生产单元组织行为建模研究[J]. 赵东方,张晓冬,章恩武,邱君降. 软科学. 2015(10)
[9]优化生产流程 缩短加工周期——精益生产思想在试制加工中的应用[J]. 王博,高凯龙. 中国高新技术企业. 2015(29)
[10]基于人机集成模型的生产单元人因失误行为仿真[J]. 赵灿灿,赵东方,邱君降. 计算机集成制造系统. 2016(08)
博士论文
[1]面向组织柔性的先进生产单元建模与仿真研究[D]. 邱君降.北京科技大学 2015
[2]面向多品种变批量生产的重构调度方法[D]. 李京生.北京理工大学 2014
[3]定制化生产的作业成本及管理模式研究[D]. 任翔.河北工业大学 2006
硕士论文
[1]U型装配线工人行为建模与一人多机系统仿真实验研究[D]. 马云松.吉林大学 2018
本文编号：3385944
【文章来源】：北京科技大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１学习行为对生产效率的影响??
?北京科技大学博士学位论文???１１１??品１??５??消＼??耗乂??ｆ?学习阶段?＾标准阶段一??累计产虽??图２－１学习行为对生产效率的影响??为准确描述生产过程中学习和遗忘行为共同对生产效率的影响关系，??Ｃａｒｌｓｏｎ?和?Ｒｏｗｅ［５９】提出了?ＶＲＶＦ?（ｖａｒｉａｂｌｅ?ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｏ?ｖａｒｉａｂｌｅ?ｆｏｒｇｅｔｔｉｎｇ）模??型。该模型的核心思想是假定生产者的遗忘行为对生产效率的影响与遗忘行??为发生前的学习量、遗忘系数和遗忘行为持续时间相关，并将这种关系通过??一个衰减函数来表示。生产者学习和遗忘行为的交替发生对生产效率的影响??过程如图２－２所示，可以发现在生产者学习或遗忘行为持续发生的过程中生??产效率的变化率逐渐降低，并且单位产品的工时消耗始终会介于初始工时消??耗和最低工时消耗之间。??Ｓｔ??＾?Ｉ?初始工时消耗???品Ｉ??ｕ＇ｔ?＼?ＩＩ?Ｉ???最低工时消耗???时Ｓ??图２－２学习和遗忘行为对生产效率的影响??ＶＲＶＦ模型的有效性得到了后续研究的验证［６（）］，使该模型在批量生产模??式下的研究中得到了广泛应用［６１］。之后，在ＶＲＶＦ模型的基础之上发展出了??更多模型，当前应用较广的学习遗忘模型还有ＶＲＩＦ?（Ｖａｒｉａｂｌｅ?Ｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎ?ｔｏ??－２１?－??
?北京科技大学博士学位论文???（生产者技能）（生产者状态）（生产者偏好；）??办?儿?办??Ｉ接收任务信息Ｉ?ＩＩＩ生产者智能群体?Ｉ反馈任务信息??＾?????Ｉ发布生产任务１?☆管理者智能体為周??１?个??＇???１１生产状态?１１生产者??Ｌ?数＾＾?Ｌｊｚ＾、????????＾???感知器?｜?ｃ＾ｘＳＳｉＳｐ］＾?｜?驱动器??｜模型运行ｉ产生生产?！?｜?｜生产＾智能体??｜者智能体的生产任务?！?１?｜?｜参与舳备过程??Ｑ＾?ｆ５ｆｉ－＾．ｇｇ＾．Ｓ－ｌ——０??订单生成型号判断?工件?！＿ｊ＠ｆ哮成品入库广?ｘ??缓存ｇ?ｆ设施布局）????工艺路线????．—ａ?．??＞＝移动路线??ｍ器智能体?生产计划??鏜缓龍??散制造过程??图３－１制造系统组织集成仿真模型的总体结构??（１）多智能体模型??多智能体模型包括对生产者智能体、机器智能体、管理者智能体和工件??智能体的描述。①生产者智能体具有自治生产、推理决策和协调功能，多个??生产者智能体即构成自治生产组织（生产者智能群体）。此外，生产者智能体??还可根据通讯协议与管理者智能体或其他生产者智能体进行信息交互，以及??根据合作协议和其他生产者智能体进行合作生产等。②当多名生产者对同一??任务发出申请时，则会产生任务申请冲突。通过设置１名管理者智能体，可??以实现向生产组织统一发布生产任务、接收生产者的反馈信息、协调潜在冲??突并完成生产者指派的功能。③机器智能体可通过事件触发机制检测工件智??－３１?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]走向新工业革命的智能制造[J]. 姚锡凡,景轩,张剑铭,刘敏,周佳军. 计算机集成制造系统. 2020(09)
[2]装配生产线建模方法及资源优化研究[J]. 任工昌,董钰颖,何舟,崔晨浩. 陕西科技大学学报. 2020(01)
[3]可重构制造系统的优化布局配置研究[J]. 赵中敏. 精密制造与自动化. 2019(04)
[4]面向柔性提升的生产单元仿真建模及评价方法研究[J]. 赵东方,张帅,高阿曼. 贵州师范大学学报(自然科学版). 2018(03)
[5]基于多Agent的面向订单的离散制造系统建模与仿真研究[J]. 郭红康,赵军. 智能系统学报. 2016(02)
[6]人员柔性度对作业车间调度的影响研究[J]. 林仁,周国华,夏方礼,王扉,吴承逊. 计算机应用研究. 2016(10)
[7]合作型人力资源管理的构念及其影响效应研究[J]. 王红椿,刘学,刘善仕. 管理学报. 2015(11)
[8]动态制造环境下生产单元组织行为建模研究[J]. 赵东方,张晓冬,章恩武,邱君降. 软科学. 2015(10)
[9]优化生产流程 缩短加工周期——精益生产思想在试制加工中的应用[J]. 王博,高凯龙. 中国高新技术企业. 2015(29)
[10]基于人机集成模型的生产单元人因失误行为仿真[J]. 赵灿灿,赵东方,邱君降. 计算机集成制造系统. 2016(08)
博士论文
[1]面向组织柔性的先进生产单元建模与仿真研究[D]. 邱君降.北京科技大学 2015
[2]面向多品种变批量生产的重构调度方法[D]. 李京生.北京理工大学 2014
[3]定制化生产的作业成本及管理模式研究[D]. 任翔.河北工业大学 2006
硕士论文
[1]U型装配线工人行为建模与一人多机系统仿真实验研究[D]. 马云松.吉林大学 2018
本文编号：3385944
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