ETO型复杂装备制造企业多级生产计划研究

发布时间：2020-09-30 19:24

　　随着中国经济的高速发展,复杂装备制造业在国民经济增长中的地位日益显著,但同时也面临着激烈的全球化竞争压力。在激烈的市场竞争环境下,大批量制造模式已无法很好地满足客户的个性化需求,以客户需求为驱动的ETO(Engineering to Order,面向订单设计)模式呈现出了明显的优势,大型水电设备、航空航天系统等大型复杂装备制造企业均采用ETO生产模式。由于这类企业的生产过程复杂程度高且具有项目型制造特点,其生产计划管理存在较大的难度,MRP等传统生产计划理论不能很好地适应其生产特点。因此,为提高ETO型复杂装备制造企业的生产计划管理水平,本文对其以项目为驱动的多级生产计划管理方法展开研究,具体包含以下三方面内容:(1)建立了适应ETO型复杂装备制造企业生产特点、以产品项目为驱动的多级生产计划体系。在对生产计划管理理论和相关文献进行分析后,本文在传统MRPII计划体系的基础上进行改进,并结合网络计划技术,从产品结构和生产组织结构两个维度出发构建了ETO型复杂装备制造企业多级生产计划体系,使传统的以MRP/MRPII为基础的生产计划管理模式向面向项目的生产计划管理模式转变,实现项目驱动的计划、控制与面向产品物料和制造资源的生产计划相结合。(2)构建了面向多级生产计划体系的产品数据和资源管理模型。针对不同层级计划对于产品和制造资源的内容和粒度需求存在差异,导致不同层级计划之间连贯性差的问题,本文构建了面向多级生产计划体系的产品数据和资源管理模型。基于BOM的思想,分别构建加工装配单元级期量标准与零部件级制造BOM数据,并给出两类产品数据间的映射关系;此外,从特征属性、组织层次和计划层级三个维度出发,构建了面向多级计划的制造资源立方体模型,将不同层级计划所需要的不同制造资源进行整合。(3)提出了基于产品数据和资源管理模型的多级生产计划的具体编制方法和实现技术。将产品项目层计划编制抽象为关键资源约束下的多项目调度问题,建立了以最小化提前拖期成本为目标函数、加工装配单元的工艺时序和关键设备资源为约束的数学模型,运用智能算法对该问题进行求解,并通过实例分析验证了该模型的合理性。然后,将产品项目层计划编制得到的结果输入给分厂零部件计划层,在传统MRPⅡ的基础上进行改进,计算得到了零部件及其关键工序的计划开始与计划结束区间。本文所提出的多级生产计划管理方法适用于ETO型复杂装备制造企业,对已有生产计划理论和相关文献进行了补充,同时可以为企业提高生产计划管理水平提供支持。
【学位单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：F426.4
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与问题提出
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究问题提出
    1.2 研究目的与研究意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 研究内容与研究方法
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 创新点
2 理论综述与国内外研究现状
    2.1 生产计划管理相关理论
        2.1.1 MRP/MRPⅡ理论
        2.1.2 JIT理论
        2.1.3 OPT/TOC理论
        2.1.4 项目计划理论
        2.1.5 APS理论
    2.2 ETO型企业生产计划管理模式研究现状
    2.3 多级生产计划方法国内外研究现状
    2.4 产品数据与制造资源建模方法国内外研究现状
        2.4.1 产品数据建模方法
        2.4.2 制造资源建模方法
3 ETO型复杂装备制造企业多级生产计划体系研究
    3.1 ETO型复杂装备制造企业生产计划管理业务过程分析
    3.2 网络计划与MRPⅡ计划相结合的多级生产计划模型构建
        3.2.1 面向复杂装备制造企业的网络计划方法
        3.2.2 面向复杂装备制造企业的MRPⅡ计划优化
        3.2.3 网络计划与MRPⅡ计划相结合的多级生产计划模型
    3.3 本章小结
4 面向多级生产计划体系的产品数据与资源管理模型构建
    4.1 面向多级生产计划的产品数据模型构建
        4.1.1 基于BOM的产品数据模型
        4.1.2 零部件级制造BOM与产品PAU级期量标准映射关系
        4.1.3 实例分析
    4.2 面向多级生产计划的制造资源管理模型构建
        4.2.1 传统制造资源管理方法存在的问题
        4.2.2 基于多维度分析的制造资源管理模型
        4.2.3 制造任务与制造资源动态匹配模型
        4.2.4 实例分析
    4.3 本章小结
5 基于产品与资源模型的多级生产计划编制方法研究
    5.1 关键资源约束下的产品项目网络计划编制
        5.1.1 ETO型复杂装备制造企业产品项目网络计划问题建模
        5.1.2 基于萤火虫算法的产品项目网络计划问题求解
        5.1.3 应用实例分析
    5.2 网络计划交期约束下的零部件生产作业计划编制
        5.2.1 零部件生产作业计划编制问题描述
        5.2.2 零部件生产作业计划编制问题求解
    5.3 本章小结
6 研究结论与展望
    6.1 研究结论
    6.2 研究不足与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

【参考文献】