机械加工生产调度过程的优化设计及其应用研究
发布时间：2022-01-23 00:20
生产调度问题是生产过程中存在的经典问题之一,它伴随着工业化大生产的出现而产生,但其真正的发展还是在近几十年。在目前全球金融危机的大背景下,中国的机械加工行业将会面临更多的困难,包括经营风险加大、资金链趋紧导致流动资金严重不足、订单要求越来越高致使难以满足要求等等,这一切都使得加工企业,特别是中小型加工企业竞争加剧,如果不加以改变很可能就会被淘汰出局。而要提高其企业竞争力,增强其抵御金融危机的影响能力,除了在技术革新方面需要努力之外,更重要的是需要设计和制定出适合其企业自身特点的生产管理和调度规划计划,使之能够在现有设备基础上降低成本,提高效益,提高资金流动速度,提高对订单要求反映的及时性和有效性,提高企业信誉,从而从“软件”上提高企业的竞争力。本文以机械加工过程中的生产调度问题为研究对象,结合上海精正机械设备有限公司的生产加工的实际情况,通盘考虑各种约束条件,建立起各种不同的调度模型,然后分析模型的特征和性质,提出针对性的算法,对加工参数进行优化,并最终通过计算机编程和系统仿真的方式对其进行计算,验证模型的合理性和算法的有效性。通过对机械加工过程中各类成分构成的分析和归纳以及对加工过程...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
总成本随到达时间变化
本章小结本章介绍了由交货期限制的调度问题的分类和性质，并针对含有完工时间的同权重单边惩罚的总误工问题进行了讨论，将针对单机同权重单边惩罚的总工问题的定理改进并推过到了还有完工时间的，符合成本分析模型使用的目标数下，并针对这一目标函数改进了已有的伪多项式算法，并进一步分析了此算的特征，进一步提出了能提高算法效率的改进措施。另外，本文还针对工件在线调度问题以及批次交货期的问题进行了介绍，并论了成本分析模型的多批工件在线可重调度形式，提出了针对这一问题的相算法，并利用实际例子证明了此模型的有效性和实用性。实际计算结果表明，的到达时间对总成本和参与重调度工件的数量起着决定性作用;总成本随重系数的变化而呈线性状态变化，重调度系数的有效范围随到达时间的不同而。
线性增函数段。为了进一步弄清楚模型个参数对这三段函数形态和位置的影响，我们分别计算平均交货期不变的情况下，不同交货期方差下曲线的不同形式，结果如图4.2所示，图中，总惩罚值单位是元:——。.5倍方差 差一一一1倍方差 差...·..一2倍方差差20睽伪潺8。}·\__//-一嗯苦交货期倍数图4.2不同交货期方差对总惩罚值的影响 Fig.4.2InflueneeoftheDifferent、妞 rianceforDue一 timetoWllolePenalty通过上图可见，即使在平均交货期相同的情况下，交货期方差不同也会引起总惩罚值的差别。具体分析可知，当交货期方差比较小时，总惩罚值在平均交货期变化时变化幅度比较小，并且非线性变化的过渡段比较长，最佳交货期值也相对较大。当平均交货期较小时，各工件方差较大的批次总惩罚值较小;反之，若平均交货期较大时，各工件方差较小的批次总惩罚值较小。通过上图所反映出的性质我们可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贪心策略的资源约束多项目调度方法[J]. 敬石开,苏青,汪艳兵,常好丽. 制造业自动化. 2009(06)
[2]遗传算法中选择交叉策略的改进[J]. 冯冬青,王非,马雁. 计算机工程. 2008(19)
[3]车间生产调度系统的虚拟仿真研究[J]. 王亚辉,夏芳臣,刘建胜,熊君星. 现代制造工程. 2007(12)
[4]金刚石铣刀线切割加工参数优化系统[J]. 冯莉,金维洙. 工具技术. 2007(10)
[5]机器在一段时间不可用条件下的单机调度问题[J]. 马英,杨善林,储诚斌. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2007(08)
[6]离散加工时间的可控排序问题(英文)[J]. 张树霞,曹志刚,张玉忠. 运筹学学报. 2007(02)
[7]基于事件及变周期驱动的作业车间动态调度[J]. 陆韡,张洁. 控制工程. 2007(S1)
[8]基于交货期窗口约束的多级供应链批量调度问题研究[J]. 但斌,肖剑,刘晓红,张旭梅,李志威,汤华丽. 计算机集成制造系统. 2007(02)
[9]基于遗传算法的车削用量优化研究[J]. 李建广,姚英学,刘长清,黎世文. 计算机集成制造系统. 2006(10)
[10]流水车间作业提前/拖期调度问题研究[J]. 李素粉,朱云龙. 计算机集成制造系统. 2006(08)
博士论文
[1]基于多Agent的车间制造系统控制结构及控制技术研究[D]. 高锷.合肥工业大学 2003
硕士论文
[1]遗传算法的改进及其应用研究[D]. 杨海清.浙江工业大学 2004
[2]遗传算法及其在数值逼近中的应用研究[D]. 张春涛.重庆大学 2004
本文编号：3603202
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：137 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
总成本随到达时间变化
本章小结本章介绍了由交货期限制的调度问题的分类和性质，并针对含有完工时间的同权重单边惩罚的总误工问题进行了讨论，将针对单机同权重单边惩罚的总工问题的定理改进并推过到了还有完工时间的，符合成本分析模型使用的目标数下，并针对这一目标函数改进了已有的伪多项式算法，并进一步分析了此算的特征，进一步提出了能提高算法效率的改进措施。另外，本文还针对工件在线调度问题以及批次交货期的问题进行了介绍，并论了成本分析模型的多批工件在线可重调度形式，提出了针对这一问题的相算法，并利用实际例子证明了此模型的有效性和实用性。实际计算结果表明，的到达时间对总成本和参与重调度工件的数量起着决定性作用;总成本随重系数的变化而呈线性状态变化，重调度系数的有效范围随到达时间的不同而。
线性增函数段。为了进一步弄清楚模型个参数对这三段函数形态和位置的影响，我们分别计算平均交货期不变的情况下，不同交货期方差下曲线的不同形式，结果如图4.2所示，图中，总惩罚值单位是元:——。.5倍方差 差一一一1倍方差 差...·..一2倍方差差20睽伪潺8。}·\__//-一嗯苦交货期倍数图4.2不同交货期方差对总惩罚值的影响 Fig.4.2InflueneeoftheDifferent、妞 rianceforDue一 timetoWllolePenalty通过上图可见，即使在平均交货期相同的情况下，交货期方差不同也会引起总惩罚值的差别。具体分析可知，当交货期方差比较小时，总惩罚值在平均交货期变化时变化幅度比较小，并且非线性变化的过渡段比较长，最佳交货期值也相对较大。当平均交货期较小时，各工件方差较大的批次总惩罚值较小;反之，若平均交货期较大时，各工件方差较小的批次总惩罚值较小。通过上图所反映出的性质我们可知
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贪心策略的资源约束多项目调度方法[J]. 敬石开,苏青,汪艳兵,常好丽. 制造业自动化. 2009(06)
[2]遗传算法中选择交叉策略的改进[J]. 冯冬青,王非,马雁. 计算机工程. 2008(19)
[3]车间生产调度系统的虚拟仿真研究[J]. 王亚辉,夏芳臣,刘建胜,熊君星. 现代制造工程. 2007(12)
[4]金刚石铣刀线切割加工参数优化系统[J]. 冯莉,金维洙. 工具技术. 2007(10)
[5]机器在一段时间不可用条件下的单机调度问题[J]. 马英,杨善林,储诚斌. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2007(08)
[6]离散加工时间的可控排序问题(英文)[J]. 张树霞,曹志刚,张玉忠. 运筹学学报. 2007(02)
[7]基于事件及变周期驱动的作业车间动态调度[J]. 陆韡,张洁. 控制工程. 2007(S1)
[8]基于交货期窗口约束的多级供应链批量调度问题研究[J]. 但斌,肖剑,刘晓红,张旭梅,李志威,汤华丽. 计算机集成制造系统. 2007(02)
[9]基于遗传算法的车削用量优化研究[J]. 李建广,姚英学,刘长清,黎世文. 计算机集成制造系统. 2006(10)
[10]流水车间作业提前/拖期调度问题研究[J]. 李素粉,朱云龙. 计算机集成制造系统. 2006(08)
博士论文
[1]基于多Agent的车间制造系统控制结构及控制技术研究[D]. 高锷.合肥工业大学 2003
硕士论文
[1]遗传算法的改进及其应用研究[D]. 杨海清.浙江工业大学 2004
[2]遗传算法及其在数值逼近中的应用研究[D]. 张春涛.重庆大学 2004
本文编号：3603202
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