DRC下基于资源要素的虚拟单元构建问题研究

发布时间：2018-01-13 22:23

本文关键词：DRC下基于资源要素的虚拟单元构建问题研究　出处：《江苏科技大学》2013年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：作为成组技术主要应用之一的虚拟单元制造系统（Virtual Cellular ManufacturingSystem，简称VCMS），近年来受到了国内外不少学者的青睐。虚拟单元制造系统通过资源的动态逻辑成组对产品需求变化做出反应，，既保留了功能布局的灵活性，同时又克服了传统单元制造系统在重置单元物理布局方面的局限性。虚拟单元制造系统的柔性特质，主要得益于其资源共享的灵活性，再加上多功能通用设备的到来，资源的分析及配置的不恰当，往往会造成资源负荷不均衡与资源利用率低的问题。另外，作业人员也是影响系统灵活性的一个重要因素，以往的研究往往忽视了这一点。因此，将作业人员的因素考虑进去，同时对资源分析方法进行研究，可提高虚拟单元构建的整体性能。本文研究的DRC下基于资源要素的虚拟单元构建问题，将作业人员视为第二类重要资源，考虑双重资源约束（Dual-Resource Constrained，简称DRC）条件下的虚拟单元构建问题，并采用了通用的能力单位——资源要素（Resource Elements，简称RE）来表示资源的独立及共有能力，除了能有效解决以上存在的问题之外，更是完善了RE在VCMSs中的应用，为VCMSs提供了清晰的资源界定，为后续有关VCMSs的研究工作提供借鉴，使VCMSs的整体优化更加可行。鉴于所研究问题的复杂性，本文试图分两个阶段进行研究。第一个阶段研究的是基于资源要素的设备能力分析的实现过程。将设备的能力分为加工能力和生产能力，根据多功能设备的加工能力分布情况，借助SAS软件的系统聚类分析，将设备资源的加工能力表示成资源要素集，对设备之间的共有及独有能力进行更明确的描述。有了第一个阶段的研究基础之后，第二个阶段研究的是基于资源要素的虚拟单元构建问题。该阶段在第一阶段的基础上，在双重资源约束条件下，采用目标规划方法建立了一个多目标数学规划模型，以构建基于资源要素的虚拟单元制造系统，提出的模型使工件、设备、作业人员同时成组并分配至产生的虚拟单元中。考虑到模型的多目标复杂性，采用一个多目标禁忌搜索算法对该模型进行求解，并通过数值算例来证明提出模型的有效性。为验证本文研究方法在企业中的实际应用情况，本文对某船舶制造有限公司进行了深入调研，详细分析了其目前的生产管理现状及其存在的问题，并将本文提出的方法应用在管子加工厂的管子加工过程中，提出了相应的虚拟单元构建方案，对改善前后的效果进行了对比，结果显示本文研究方法的可行性及有效性。
[Abstract]:Virtual unit manufacturing system ( VCMS ) , which is one of the main applications of group technology , has been favored by many scholars at home and abroad in recent years . In view of the complexity of the research problem , this paper attempts to divide two stages into research . The first stage is to study the realization process of the equipment capability analysis based on the resource elements . After the research foundation of the first stage , a multi - objective mathematical programming model is established by means of the system clustering analysis of SAS software . In order to verify the practical application of the research method in the enterprise , this paper makes an in - depth investigation on a ship manufacturing limited company , analyzes the present situation of production management and its existing problems , and applies the method proposed in this paper to the pipe processing of the pipe processing plant , and puts forward the corresponding virtual unit construction scheme , and compares the effect before and after the improvement . The result shows the feasibility and effectiveness of the method .

【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：F272;F426.474

【参考文献】