考虑设备维护的平行机调度应用研究

发布时间：2024-02-02 13:38

　　制造业作为国民经济的主体,生产调度是影响制造业效率和质量的关键内容,合理的生产调度方案能极大提高企业的制造效率且降低企业成本。然而,设备故障或维修造成的设备不可用会直接导致调度方案的失效,因而有必要在生产调度方案中考虑设备的失效和维护。由于生产调度中平行机调度相比单机调度更具柔性和复杂性,同时设备故障的随机性及生产系统的可靠性要求也增加了平行机调度的复杂性,因而本文以平行机调度为研究对象,通过分析设备衰退规律,在设备维护策略的基础上研究平行机调度问题,最后设计求解算法对问题进行求解。本文在总结以往生产调度研究成果的基础上,主要研究工作如下:首先,考虑实际生产过程中设备以不同衰退速率持续衰退而造成新旧设备共存的事实,在设备故障率模型中加入故障率递增因子和役龄递减因子来构建设备故障率推演模型,进而预测生产系统可靠度。通过考虑小修成本、预防性维护成本、置换成本,以生产系统可靠度为约束,建立设备“修复非新”的预防性维护模型。然后,基于设备维护策略,研究带有维护约束的平行机调度问题,考虑工件加工时间可变,以最小化最大完工时间为目标,构建平行机调度模型。基于生产平衡原理和贪婪算法提出一种带有预分配...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
英文摘要
中文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 设备维护策略
        1.2.2 生产调度策略
        1.2.3 研究现状分析
    1.3 研究目的及意义
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意义
    1.4 研究内容及章节安排
    1.5 本章小结
2 考虑设备维护的生产调度问题
    2.1 设备维护理论
        2.1.1 设备可靠性
        2.1.2 失效分布函数
        2.1.3 设备维护策略
    2.2 生产调度理论
        2.2.1 生产调度问题
        2.2.2 问题难点
        2.2.3 求解方法
    2.3 研究思路及框架
    2.4 本章小结
3 平行机系统预防性维护策略开发
    3.1 基本假设
    3.2 单机可靠性模型
    3.3 平行机系统可靠性约束
    3.4 平行机系统预防性维护策略
    3.5 本章小结
4 基于贪婪机制的平行机调度模型及求解
    4.1 问题描述
    4.2 最优解性质分析
    4.3 模型构建
        4.3.1 工件实际加工时间模型
        4.3.2 预分配模型
        4.3.3 工件调度模型
    4.4 模型求解
        4.4.1 预分配模型求解
        4.4.2 工件调度模型求解
    4.5 本章小结
5 案例分析
    5.1 背景介绍
    5.2 生产现状及问题分析
    5.3 模型应用
        5.3.1 基本数据
        5.3.2 模型求解
        5.3.3 结果分析
    5.4 模型有效性验证
    5.5 本章小结
6 结论
致谢
参考文献
附录
    A.攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3892752