基于FIS和NGAVS的汽车焊装车间生产节拍的研究

发布时间：2017-09-16 15:12

  本文关键词：基于FIS和NGAVS的汽车焊装车间生产节拍的研究

  更多相关文章： 调度优化 瓶颈定位 FIS NGAVS GA AHP

【摘要】：随着经济全球化的发展,汽车生产企业已经开始从大批量生产模式进入一种大规模定制的模式。如果一个汽车生产企业在能够保证生产节拍的前提下,实现按订单生产和柔性化生产,可以有效增加其产能。一方面需要在同一生产线能够实现共线生产多种车型,这对生产的调度优化提出了要求;另一方面也需要在生产过程中及时找到瓶颈工位,并进行改进。而对于已经投产的汽车生产企业,若为了提高生产节拍而对现场设备进行翻新改造,势必会增加很多成本。针对此背景,本文以车厂已有生产监控系统为研究基础,首先对投料顺序进行优化,再对瓶颈进行定位分析,以此尽可能的提高生产节拍。本文主要从车间的投料顺序调度优化和瓶颈定位两个方向入手,利用工厂信息管理系统(Factory Information System,FIS)和第二代自动化汽车生产计划系统(Next Generation Automation Vehicle Scheduling,NGAVS)对车间的生产节拍进行研究,主要包括以下几个内容:首先,FIS作为对生产设备进行监控的重要管理系统,本文详细介绍了FIS系统的结构,功能目标和功能模块,并对FIS系统中常用的VP web页面功能及常用术语进行阐述。最后,综合分析了FIS在焊装车间的应用情况。NGAVS作为对每个生产工件状况监控的保障,本文再详细介绍了NGAVS系统的组成、功能和RFID在NGAVS中的应用,最后分析了NGAVS在车间生产中的实际应用情况。然后,以焊装车间左侧围生产线为例,以NGAVS提供的工件数据为基础,根据实际生产情况,提出了基于遗传算法的投料顺序优化方案。利用Plant Simulation平台进行仿真,以实际生产情况为例,针对三种不同的车型的白车身,对投料顺序进行了优化。若使用该投料优化方案,可以使生产同样工件数量的时间减少3.9%。最后,主要利用FIS系统提供的设备生产数据,一方面通过计算得到设备故障率、设备负荷、MTTR、MTBF、Blocked JPD、Bad Units JPD七个瓶颈定位评价指标,利用AHP对指标进行权重分配;另一方面从FIS提供的瓶颈报表中找到十个备选瓶颈工位,利用AHP得到各评价指标权值,计算备选瓶颈工位的瓶颈贴近值,找到瓶颈工位,并从工人操作流程和设备工艺的角度对产生瓶颈原因进行了分析。
【关键词】：调度优化 瓶颈定位 FIS NGAVS GA AHP
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U468.2
【目录】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 生产节拍国内外研究现状10-11
• 1.2.2 生产管理技术的国内外研究现状11-12
• 1.2.3 生产调度的国内外研究现状12-13
• 1.3 本文研究的目的及主要研究内容13-17
• 1.3.1 本文研究的目的13
• 1.3.2 本文研究的主要内容13-17
• 2 FIS和NGAVS概述17-33
• 2.1 FIS17-25
• 2.1.1 FIS介绍17
• 2.1.2 FIS功能目标17
• 2.1.3 FIS功能模块17-21
• 2.1.4 FIS中VP web的相关介绍21-24
• 2.1.5 FIS在焊装车间的应用需求24-25
• 2.2 NGAVS25-31
• 2.2.1 NGAVS简介25-26
• 2.2.2 NGAVS系统组成26-27
• 2.2.3 RFID技术介绍27-30
• 2.2.4 RFID技术在NGAVS中的应用30
• 2.2.5 NGAVS在焊装车间的应用30-31
• 2.3 本章小结31-33
• 3 调度优化和瓶颈定位模型建立33-49
• 3.1 调度优化指标33-34
• 3.2 焊装车间调度优化模型34-40
• 3.2.1 遗传算法介绍34-39
• 3.2.2 车间调度模型建立39
• 3.2.3 车间调度优化操作步骤39-40
• 3.3 瓶颈工位定义及意义40-43
• 3.3.1 瓶颈定义40-41
• 3.3.2 瓶颈定位的意义41-42
• 3.3.3 常用瓶颈工位定位方法42-43
• 3.4 瓶颈设备定位模型43-48
• 3.4.1 车间瓶颈识别模型建立43-44
• 3.4.2 层次分析法介绍及其在瓶颈定位中的应用44-46
• 3.4.3 车间瓶颈定位步骤46-48
• 3.5 本章小结48-49
• 4 焊装车间调度优化方案研究49-61
• 4.1 焊装车间生产与管理现状49-53
• 4.1.1 车间生产流程及设备布局特点49-51
• 4.1.2 车间生产调度与管理模式51-53
• 4.2 Tecnomatix Plant Simulation仿真软件简介53-54
• 4.3 焊装车间生产调度优化54-58
• 4.4 仿真效果分析58-60
• 4.5 本章小结60-61
• 5 基于多属性的瓶颈定位研究61-67
• 5.1 瓶颈定位候选工位以及评价属性选取61-64
• 5.1.1 瓶颈定位评价属性的选取61-62
• 5.1.2 瓶颈定位候选工位的选取62-64
• 5.2 基于多属性瓶颈评价64-66
• 5.3 瓶颈工位分析及改进方案66
• 5.4 本章小结66-67
• 6 总结与展望67-69
• 6.1 总结67
• 6.2 展望67-69
• 致谢69-71
• 参考文献71-75
• 附录75
• A. 作者在攻读硕士学位期间公开的发明专利75
• B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目75

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本文编号：863799