船体车间的分段生产排程优化研究
发布时间：2021-09-28 09:56
在船体建造过程中,分段建造的时间占整个船舶建造时间的三分之一左右。不同类型分段的标准作业周期差别很大,在分段建造的过程中应采用船体分道建造的思想,尽可能地保证相似类型的分段在同一区域进行制造,以保证生产节奏的持续均衡。在实际的生产活动中,分段车间的排程通常依靠现场管理人员的经验调度完成的,往往会带来胎位选择混乱、胎位资源利用率不足等情况的发生。因此合理分配车间胎位资源,合理规划和管理分段生产排程过程对于提高船舶建造效率有着重要的意义。本文以船体分段车间的生产排程优化问题为研究对象,旨在通过该问题的研究找到分段的最优排程方案,达到合理配置和优化使用胎位资源的目标。主要研究工作如下:（1）阐述了现代造船模式下的船舶建造主流程、中间产品和分道建造思想,研究了船舶精益生产下的拉动式计划体系,在此基础上讨论了精益造船中均衡有节拍和准时化生产方式。（2）从胎位资源重要性、总组搭载和企业的角度对分段生产排程优化问题进行需求性分析。基于分段车间排程优化问题的特点,以某个时间段内胎位资源平均利用率最高和胎位资源均衡程度最优为双目标函数,建立满足分段拉动式计划需求的船体车间的分段生产排程优化模型。（3）在...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 传统车间作业排程问题研究现状
1.2.2 船体车间分段生产排程优化问题研究现状
1.2.3 当前存在的主要问题分析
1.3 论文的主要研究思路与内容
1.3.1 论文的研究思路
1.3.2 论文的研究内容
1.3.3 论文的创新点
第2章 造船企业生产管理理论概述
2.1 现代造船模式
2.1.1 现代造船模式下船舶建造主流程
2.1.2 中间产品及项目工程分解
2.1.3 船体的分道建造技术
2.1.4 船体分段的类型划分
2.2 船舶精益生产拉动式计划体系
2.2.1 船舶企业计划管理体系组成
2.2.2 船舶企业生产计划的特点
2.2.3 船舶企业生产计划目前存在问题分析
2.3 精益造船中的均衡有节拍及准时化生产方式
2.3.1 均衡有节拍生产
2.3.2 准时化生产
2.4 本章小结
第3章 船体车间的分段生产排程优化问题建模
3.1 船体车间的分段生产排程优化的需求分析
3.1.1 从分段车间胎位资源重要性的角度
3.1.2 从总组搭载需求的角度
3.1.3 从企业需求的角度
3.2 传统制造车间生产排程问题分类及特点
3.2.1 车间生产排程问题分类
3.2.2 车间生产排程问题特点
3.3 船体车间的分段生产排程优化数学模型
3.3.1 问题描述
3.3.2 模型的假设
3.3.3 模型的建立
3.4 本章小结
第4章 船体车间的分段生产排程优化问题算法设计
4.1 遗传算法和模拟退火算法
4.1.1 遗传算法
4.1.2 模拟退火算法
4.1.3 模拟退火遗传算法的生成思路
4.2 模拟退火遗传算法设计
4.2.1 算法总体流程设计
4.2.2 编码与解码操作
4.2.3 适应度函数的确立
4.2.4 选择、交叉、变异操作
4.2.5 交叉、变异概率的自适应改进
4.3 本章小结
第5章 某船舶企业分段车间的实际算例验证
5.1 基本状况
5.1.1 船舶企业概况
5.1.2 船体分段制作车间布局情况
5.2 优化过程和结果
5.2.1 数据采集和算法参数设置
5.2.2 优化过程
5.2.3 优化结果
5.3 与标准遗传算法的比较分析
5.4 应用结果分析
5.5 本章小结
总结与展望
全文总结
研究展望
参考文献
附录1 本文实例验证中模拟退火遗传算法的部分代码
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进遗传算法求解低碳约束的柔性车间调度问题[J]. 张国辉,张海军,张理涛,王永成. 组合机床与自动化加工技术. 2018(06)
[2]基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度策略[J]. 王雷,蔡劲草. 南京航空航天大学学报. 2018(03)
[3]改进模拟退火算法在柔性调度中的应用[J]. 黄海松,刘凯,初光勇. 组合机床与自动化加工技术. 2018(02)
[4]柔性作业车间人员配置及作业排序问题研究[J]. 张维存,赵晓巧. 计算机应用研究. 2018(12)
[5]基于记忆曲线模型的蚁群算法在柔性作业车间的调度优化[J]. 张于贤,丁修坤,薛殿春,王晓婷,程书瑞. 现代制造工程. 2017(11)
[6]基于时空约束的船体曲面分段车间调度方法研究[J]. 王梦莹,景旭文,周宏根,李磊,陈旭东,尚正阳. 现代制造工程. 2017(09)
[7]基于启发式优化算法的钢化玻璃加工车间调度优化[J]. 王璐,张小宁,杨学男,吴辉. 上海管理科学. 2017(02)
[8]基于人工神经网络的作业车间调度算法[J]. 曹琛祺,金伟祖. 电脑知识与技术. 2016(30)
[9]面向作业车间调度的基于拓扑排序的二级嵌套蚁群算法研究[J]. 罗亚波. 机械工程学报. 2015(08)
[10]复杂形状船舶分段建造空间调度优化算法[J]. 王津剑,杜吉旺,范秀敏,何其昌. 计算机集成制造系统. 2015(11)
博士论文
[1]船舶分段制造车间的模块空间调度模型及算法[D]. 郑俊丽.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]基于模拟退火遗传算法的车间动态调度研究[D]. 刘燚.山东大学 2017
[2]面向船体分段车间的生产调度与仿真技术研究[D]. 高博彧.哈尔滨工程大学 2017
[3]基于模拟退火的布谷鸟算法在组合优化问题中的应用[D]. 张子成.南京财经大学 2017
[4]基于扩展Petri网与遗传算法的分段车间虚拟流水线调度研究[D]. 王金钟.江苏科技大学 2011
[5]面向船体曲面分段建造的空间调度及调整算法研究[D]. 赵明华.上海交通大学 2010
[6]基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究[D]. 李川.上海交通大学 2008
本文编号：3411689
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：97 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状分析
1.2.1 传统车间作业排程问题研究现状
1.2.2 船体车间分段生产排程优化问题研究现状
1.2.3 当前存在的主要问题分析
1.3 论文的主要研究思路与内容
1.3.1 论文的研究思路
1.3.2 论文的研究内容
1.3.3 论文的创新点
第2章 造船企业生产管理理论概述
2.1 现代造船模式
2.1.1 现代造船模式下船舶建造主流程
2.1.2 中间产品及项目工程分解
2.1.3 船体的分道建造技术
2.1.4 船体分段的类型划分
2.2 船舶精益生产拉动式计划体系
2.2.1 船舶企业计划管理体系组成
2.2.2 船舶企业生产计划的特点
2.2.3 船舶企业生产计划目前存在问题分析
2.3 精益造船中的均衡有节拍及准时化生产方式
2.3.1 均衡有节拍生产
2.3.2 准时化生产
2.4 本章小结
第3章 船体车间的分段生产排程优化问题建模
3.1 船体车间的分段生产排程优化的需求分析
3.1.1 从分段车间胎位资源重要性的角度
3.1.2 从总组搭载需求的角度
3.1.3 从企业需求的角度
3.2 传统制造车间生产排程问题分类及特点
3.2.1 车间生产排程问题分类
3.2.2 车间生产排程问题特点
3.3 船体车间的分段生产排程优化数学模型
3.3.1 问题描述
3.3.2 模型的假设
3.3.3 模型的建立
3.4 本章小结
第4章 船体车间的分段生产排程优化问题算法设计
4.1 遗传算法和模拟退火算法
4.1.1 遗传算法
4.1.2 模拟退火算法
4.1.3 模拟退火遗传算法的生成思路
4.2 模拟退火遗传算法设计
4.2.1 算法总体流程设计
4.2.2 编码与解码操作
4.2.3 适应度函数的确立
4.2.4 选择、交叉、变异操作
4.2.5 交叉、变异概率的自适应改进
4.3 本章小结
第5章 某船舶企业分段车间的实际算例验证
5.1 基本状况
5.1.1 船舶企业概况
5.1.2 船体分段制作车间布局情况
5.2 优化过程和结果
5.2.1 数据采集和算法参数设置
5.2.2 优化过程
5.2.3 优化结果
5.3 与标准遗传算法的比较分析
5.4 应用结果分析
5.5 本章小结
总结与展望
全文总结
研究展望
参考文献
附录1 本文实例验证中模拟退火遗传算法的部分代码
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]改进遗传算法求解低碳约束的柔性车间调度问题[J]. 张国辉,张海军,张理涛,王永成. 组合机床与自动化加工技术. 2018(06)
[2]基于可变重调度区间的柔性作业车间动态调度策略[J]. 王雷,蔡劲草. 南京航空航天大学学报. 2018(03)
[3]改进模拟退火算法在柔性调度中的应用[J]. 黄海松,刘凯,初光勇. 组合机床与自动化加工技术. 2018(02)
[4]柔性作业车间人员配置及作业排序问题研究[J]. 张维存,赵晓巧. 计算机应用研究. 2018(12)
[5]基于记忆曲线模型的蚁群算法在柔性作业车间的调度优化[J]. 张于贤,丁修坤,薛殿春,王晓婷,程书瑞. 现代制造工程. 2017(11)
[6]基于时空约束的船体曲面分段车间调度方法研究[J]. 王梦莹,景旭文,周宏根,李磊,陈旭东,尚正阳. 现代制造工程. 2017(09)
[7]基于启发式优化算法的钢化玻璃加工车间调度优化[J]. 王璐,张小宁,杨学男,吴辉. 上海管理科学. 2017(02)
[8]基于人工神经网络的作业车间调度算法[J]. 曹琛祺,金伟祖. 电脑知识与技术. 2016(30)
[9]面向作业车间调度的基于拓扑排序的二级嵌套蚁群算法研究[J]. 罗亚波. 机械工程学报. 2015(08)
[10]复杂形状船舶分段建造空间调度优化算法[J]. 王津剑,杜吉旺,范秀敏,何其昌. 计算机集成制造系统. 2015(11)
博士论文
[1]船舶分段制造车间的模块空间调度模型及算法[D]. 郑俊丽.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]基于模拟退火遗传算法的车间动态调度研究[D]. 刘燚.山东大学 2017
[2]面向船体分段车间的生产调度与仿真技术研究[D]. 高博彧.哈尔滨工程大学 2017
[3]基于模拟退火的布谷鸟算法在组合优化问题中的应用[D]. 张子成.南京财经大学 2017
[4]基于扩展Petri网与遗传算法的分段车间虚拟流水线调度研究[D]. 王金钟.江苏科技大学 2011
[5]面向船体曲面分段建造的空间调度及调整算法研究[D]. 赵明华.上海交通大学 2010
[6]基于虚拟流水线的船舶制造生产调度与建模技术研究[D]. 李川.上海交通大学 2008
本文编号：3411689
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3411689.html
