面向航天制造企业的车间作业调度与指导技术研究

发布时间：2017-10-29 11:06

  本文关键词：面向航天制造企业的车间作业调度与指导技术研究

  更多相关文章： 航天制造企业 作业调度 作业指导 右活动改进遗传算法 工艺空间

【摘要】：21世纪以来,我国航天制造业进入了高速发展期,形成短周期、高品质、快速响应的生产模式成为航天制造企业迫切实现的目标。然而,航天制造企业仍然存在着计划无法按时完成、计划延迟、加工效率低等问题。其主要原因包括两个：1)产品生产制造前,调度人员采用经验化、记忆化的方式进行作业调度,导致调度混乱；2)产品生产制造时,作业人员仍然参考二维纸质文件指导生产加工,指导文件丢失与指导效果的不良直接影响着计划完工时间。因此,如何为航天制造企业提供科学、高效的作业调度与指导方式,具有深厚的研究意义与广阔的应用前景。本文基于对航天制造企业生产特点以及生产业务流程的分析,明确了企业对于作业调度与指导系统的功能需求,进而构建了作业调度与指导系统体系架构与系统集成方案,明确系统内外部的逻辑关系,运用UML建模方法建立了系统的功能模型,并详细设计了作业调度与指导系统的业务流程。研究了基于右活动改进遗传算法的作业车间调度方法,结合遗传算法的特点,建立了作业调度的数学模型,并对右活动改进遗传算法的编码、解码、遗传算子等进行了详细设计,进而通过算例的计算,验证了该算法的优越性。研究了基于工艺空间作业指导信息的可定制化方法,基于对作业指导信息特点的分析,提出了基于工艺空间的作业指导信息组织方法,阐述了三维工艺空间中产品结构维度、车间执行主体维度的内容配置方法,并运用基于作业指导信息模板的可定制方法实现了对制造过程维度的内容配置。以上述对关键技术的研究为基础,结合航天制造企业的实际功能需求,本文基于JAVA EE体系架构,以Eclipse3.4为开发工具,结合SpringMVC、JSP/Servlet、Hibernate等技术开发了整个软件系统,并展示了系统各功能的运行实例。
【关键词】：航天制造企业 作业调度 作业指导 右活动改进遗传算法 工艺空间
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V468
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究现状分析11-14
• 1.2.1 作业调度问题的研究现状11-12
• 1.2.2 作业指导问题的研究现状12-14
• 1.3 课题来源及主要研究内容14-17
• 1.3.1 课题来源14-15
• 1.3.2 主要内容及组织结构15-17
• 2 面向航天制造企业的作业调度与指导系统总体方案设计17-32
• 2.1 系统需求分析17-22
• 2.1.1 航天制造企业生产特点分析17
• 2.1.2 航天制造企业车间现状分析17-18
• 2.1.3 航天制造企业产品生产业务流程分析18-21
• 2.1.4 系统功能需求21-22
• 2.2 作业调度与指导系统总体方案设计22-26
• 2.2.1 系统体系架构设计22-24
• 2.2.2 系统UML建模24-25
• 2.2.3 系统业务流程设计25-26
• 2.3 系统集成方案设计26-30
• 2.3.1 系统内外部关系26-29
• 2.3.2 系统集成方案29-30
• 2.4 系统实现的关键技术30-31
• 2.4.1 基于右活动改进遗传算法的Job-Shop调度方法30-31
• 2.4.2 基于工艺空间的作业指导信息可定制化方法31
• 2.5 本章小结31-32
• 3 基于右活动改进遗传算法的Job-Shop调度问题研究32-48
• 3.1 遗传算法的基本理论32-34
• 3.2 右活动调度概述34-36
• 3.3 Job-Shop调度模型的构建36-38
• 3.3.1 Job-Shop调度模型的输入与输出36
• 3.3.2 Job-Shop调度模型的建立36-38
• 3.4 Job-Shop调度问题的右活动改进遗传算法设计38-46
• 3.4.1 右活动改进遗传算法的编码方法38-39
• 3.4.2 右活动改进遗传算法的解码方法39-41
• 3.4.3 右活动改进遗传算法的适配值函数41-42
• 3.4.4 右活动改进遗传算法遗传算子的设计42-44
• 3.4.5 右活动改进遗传算法的算例计算与验证44-46
• 3.5 本章小结46-48
• 4 基于工艺空间的作业指导信息可定制化研究48-61
• 4.1 作业指导信息的特征48-49
• 4.2 基于工艺空间的作业指导信息组织方法49-53
• 4.2.1 基于工艺空间的作业指导信息表达49-51
• 4.2.2 基于工艺空间的作业指导信息内容配置51-53
• 4.3 面向制造过程维度的作业指导信息可定制化方法53-60
• 4.3.1 作业指导信息的统一分类53-54
• 4.3.2 作业指导信息模板结构树54-56
• 4.3.3 作业指导信息模板实例化56-57
• 4.3.4 作业指导展示页面制定过程设计57-60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 作业调度与指导系统设计与实现61-73
• 5.1 系统详细设计61-63
• 5.1.1 系统网络结构61
• 5.1.2 系统功能结构61-63
• 5.2 系统环境63-64
• 5.2.1 系统开发环境63-64
• 5.2.2 系统运行环境64
• 5.3 系统运行实例64-72
• 5.3.1 系统管理66-67
• 5.3.2 主生产计划管理67
• 5.3.3 工序作业计划67-68
• 5.3.4 任务接收与分配68-69
• 5.3.5 任务执行与检验69
• 5.3.6 开工条件检查管理69-70
• 5.3.7 作业指导信息管理70-71
• 5.3.8 基础数据管理71-72
• 5.4 本章小结72-73
• 6 总结与展望73-75
• 6.1 工作总结73-74
• 6.2 未来展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-80
• 附录80

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本文编号：1112692