车间作业计划仿真与评估决策系统的研究
本文选题:作业计划 切入点:仿真建模 出处:《广东工业大学》2012年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:近年来,制造模式从传统的大批量生产转向客户化定制时代的多品种小批量的生产模式。此生产模式具有多样性、产品的工艺相似性高,生产品种混合度高,需求的不确定性等特点,对合理编制和进行高效的车间作业计划提出了更高的要求。而且,实际生产过程中,由于受到各种随机因素的影响,实际生产进度和预定的作业计划会发生偏差。计算机仿真作为一种建模方法,可以用系统的模型对真实系统或设计中的系统进行实验,以达到分析、研究和设计系统的目的。利用仿真技术不但可以预执行或再现系统的运动规律和运动过程,使人预先了解制造系统的运行特性或系统执行的效果。 本文以离散型车间作业问题为研究对象,以单件小批生产条件下车间作业计划与调度监控集成系统GG-MES(广东工业大学-制造执行系统)与仿真控制理论为基础,分析了调度系统GG-MES的数据模型以及用三维仿真软件Flexsim作为平台实现车间作业计划可视化的方法,提出了车间作业计划的仿真评估决策系统。系统包括生产调度子系统和作业计划仿真子系统。 论文的主要研究内容如下: 1.在分析作业车间制造系统构成和特点的基础上,应用Flexsim仿真平台中的实体库和全局表等工具,通过读取基础数据(车间布局信息、设备信息、工件信息等)和由生产调度模块计算得出的作业计划数据建立三维动态的离散事件仿真模型,实现了由数据驱动仿真模型的自动创建机制,并通过实例验证了其机制的有效性。 2.在研究内容1的基础上,运行仿真模型模拟真实的车间生产。从设备利用率、工件平均等待时间和平均通过时间等三个指标方面评估作业计划的执行效果。仿真建模中,考虑了操作人员的行为过程、车间布局和工件的运转时间因素。通过仿真获取操作人员在生产过程中实际的行为数据、车间生产数据,将仿真模型运行过程和评估分析仿真结果的报告提交生产管理人员,作为修正作业计划决策的依据。 3.应用Delphi7.0和SQL Server2005设计了原型系统。功能包括基础数据的管理,作业计划的编制,仿真模型的创建以及作业计划的评估报告输出。 4.在上述研究内容的基础上,通过实例说明了原型系统的使用和结果。
[Abstract]:In recent years, the manufacturing mode has changed from the traditional mass production to the multi-variety and small-batch production mode in the custom-made era. Because of the uncertainty of the demand, it puts forward higher requirements for the rational preparation and efficient workshop scheduling. Moreover, in the actual production process, due to the influence of various random factors, As a modeling method, computer simulation can be used to test the real system or the system under design, so as to achieve the analysis. The purpose of the research and design of the system is to make use of the simulation technology not only to pre-execute or reproduce the motion law and process of the system, but also to understand in advance the running characteristics of the manufacturing system or the effect of the system execution. In this paper, the discrete workshop job problem is taken as the research object, and the GG-MES (Guangdong University-Manufacturing execution system) and the simulation control theory are taken as the basis of the job shop scheduling and scheduling monitoring and control system under the condition of single piece and small batch production. The data model of the scheduling system GG-MES and the method of realizing the job shop plan visualization by using the 3D simulation software Flexsim as the platform are analyzed. A simulation evaluation decision system for job shop scheduling is proposed, which includes production scheduling subsystem and job scheduling simulation subsystem. The main contents of this thesis are as follows:. 1. On the basis of analyzing the structure and characteristics of job shop manufacturing system, the basic data (workshop layout information, equipment information, etc.) are read by using the tools of entity library and global table in Flexsim simulation platform. ) and the job scheduling data calculated by the production scheduling module, the 3D dynamic discrete event simulation model is established, and the automatic creation mechanism of the data-driven simulation model is realized, and the effectiveness of the mechanism is verified by an example. 2. Based on the research content 1, the simulation model is run to simulate the real workshop production. The performance of the job plan is evaluated from three aspects: the equipment utilization ratio, the average waiting time of the workpiece and the average passing time. The operator's behavior process, workshop layout and workpiece running time are taken into account. The actual behavior data of operator in production process and workshop production data are obtained by simulation. The running process of the simulation model and the report of the evaluation and analysis of the simulation results are submitted to the production managers as the basis for the decision of the revised job plan. 3. The prototype system is designed by using Delphi7.0 and SQL Server2005. The functions include the management of basic data, the compilation of job plan, the creation of simulation model and the output of job plan evaluation report. 4. On the basis of the above research, the use and results of the prototype system are illustrated by examples.
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH186
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 王国新;宁汝新;王爱民;唐承统;武志军;;基于仿真的调度规则组合决策研究[J];北京理工大学学报;2006年07期
2 安政;苏春;;基于规则和仿真的多机并行作业车间生产调度研究[J];工业工程;2010年01期
3 黄文奇;付樟华;许如初;;不等圆Packing问题的拟物型邻域搜索算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年04期
4 黄文奇,黄志;作业车间调度问题的一种改进的转换瓶颈算法[J];计算机工程与应用;2005年02期
5 熊光楞,徐晓萍;计算机仿真在制造车间设计中的应用[J];计算机仿真;1996年02期
6 熊光楞,徐晓萍;计算机仿真在制造车间运行中的应用[J];计算机仿真;1996年03期
7 林鹏,关慧贞,杜晶;车间调度下流水线制造系统的仿真研究[J];机械设计与制造;2002年05期
8 黄文奇,周立刚;一种基于拟物策略求解JSSP的快速算法[J];交通与计算机;2003年02期
9 何霆,刘飞,马玉林,杨海;车间生产调度问题研究[J];机械工程学报;2000年05期
10 蒋大奎;李波;;基于混合禁忌搜索算法的供应链排序问题[J];机械工程学报;2011年20期
相关博士学位论文 前1条
1 刘胜辉;单件小批MES作业计划与调度优化方法的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
相关硕士学位论文 前2条
1 邹海锋;面向多品种小批量生产的MES中作业计划的研究[D];广东工业大学;2005年
2 马秀明;基于改进遗传算法的车间调度优化及其仿真[D];大连理工大学;2008年
,本文编号:1649641
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/1649641.html