物联网环境下定制化生产系统的动力学研究

发布时间：2017-09-18 02:14

  本文关键词：物联网环境下定制化生产系统的动力学研究

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【摘要】：随着经济的快速发展,消费者的收入与消费水平同步提高。消费水平的提高过程中产生了许多新型商业需求,其中最具代表性的是客户个性化需求。客户个性化需求的满足需要企业生产系统的定制化生产能力满足。为了具有定制化需求的生产能力,企业对生产系统中的布局方案与管控效率产生了更高层次的要求。针对这种新的要求,部分企业与研究者使用物联网技术对生产系统的柔性进行升级。伴随着系统柔性的提高,生产系统动态性的产生难以规避,而定制化需求的引入使得其动态性表现更为复杂多样。因此企业与研究者需要以动态系统的角度对生产系统进行管控,使得在动态因素的干扰下,系统的产出与成本一定。纵观已有的关于定制化生产系统的研究发现,大多数研究缺少从动态系统的角度定量化探讨和评价其绩效表现。鉴于此,本文以动态系统的角度,使用系统动力学的理论与方法,针对物联网使能的定制化生产系统中产生的动态性进行仿真研究,从而使企业可以在低成本高效率的情况下满足客户的个性化需求。首先,以个性化需求作为研究对象,将市场中存在的个性化需求定量分类为三种不同属性的定制化需求；其次,以密西根大学的生产系统设计方法,模拟真实工业环境,获得六种不同的生产系统方案,同时引入定制化需求及其动态性,通过动力学仿真,分析与研究定制化需求对生产系统绩效的影响；最后,在前面的基础上结合定制化需求与生产系统特点,设计出多种物联网方案,并将其应用生产系统中,针对物联定制化生产系统进行动力学研究,分析与研究定制化需求对物联定制化生产系统的影响。此外,本文针对定制化需求程度对生产系统绩效表现进行敏感性分析,探讨随着定制化程度的提高,生产系统与物联网方案的强壮性。研究表明,物联网使能的信息控制策略可以提高生产系统稳定性和鲁棒性,有效管控因定制化需求所引起的生产系统动态性。
【关键词】：定制化需求 生产系统 物联网 系统动力学
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 绪论13-21
• 1.1 研究背景和意义13-15
• 1.1.1 研究背景13-14
• 1.1.2 研究意义14-15
• 1.2 课题来源15
• 1.3 国内外研究现状及分析15-18
• 1.3.1 定制化生产系统研究现状15-16
• 1.3.2 基于物联网的生产系统16-17
• 1.3.3 生产系统仿真研究17-18
• 1.3.4 研究现状分析18
• 1.4 研究内容及章节安排18-20
• 1.4.1 研究框架18-19
• 1.4.2 章节安排19-20
• 1.5 本章小结20-21
• 第二章 系统动力学理论及方法21-24
• 2.1 系统动力学概述21-22
• 2.2 系统动力学建模方法22-23
• 2.3 系统动力学仿真软件23
• 2.4 本章小结23-24
• 第三章 个性化需求的定量分类24-28
• 3.1 个性化需求的概念24-25
• 3.2 定制化需求的定量分类25-26
• 3.3 定制化需求模拟26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第四章 定制化生产系统动力学分析28-56
• 4.1 定制化生产系统动态性分析28-29
• 4.2 系统物理模型构建与分析29-31
• 4.3 系统动力学模型构建与分析31-44
• 4.3.1 动力学模型31-39
• 4.3.2 数学模型39-44
• 4.4 动力学仿真与分析44-55
• 4.4.1 系统方案的仿真对比44-47
• 4.4.2 系统方案的成本收益对比分析47-51
• 4.4.3 敏感性分析51-54
• 4.4.4 系统优化建议54-55
• 4.5 本章小结55-56
• 第五章 物联定制化生产系统动力学分析56-78
• 5.1 物联网方案设计与分析56-60
• 5.2 物联定制化生产系统模型构建与分析60-63
• 5.2.1 物联定制化生产系统设计思想60-61
• 5.2.2 物联定制化生产系统模型设计61-62
• 5.2.3 基于AUTOM的物联定制化生产系统信息架构62-63
• 5.3 系统动力学模型构建63-66
• 5.3.1 动力学模型63-64
• 5.3.2 数学模型64-66
• 5.4 仿真与分析66-77
• 5.4.1 物联定制化生产系统的仿真对比66-69
• 5.4.2 物联定制化生产系统的成本收益对比分析69-74
• 5.4.3 敏感性分析74-76
• 5.4.4 系统优化建议76-77
• 5.5 本章小结77-78
• 结论及展望78-80
• 参考文献80-84
• 攻读学位期间发表的论文84-86
• 致谢86-87
• 附录1：物联定制生产系统B存量流量图87-88
• 附录2：物联定制生产系统C存量流量图88-89
• 附录3：物联定制生产系统D存量流量图89-90
• 附录4：物联定制生产系统E存量流量图90-91
• 附录5：物联定制生产系统F存量流量图91-92
• 附录6：系统定制化程度敏感性仿真结果92-93

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本文编号：872777