离散型制造企业APS中的大规模车间调度问题研究
发布时间：2021-11-10 16:22
随着经济全球化的发展,中国制造业面临着更加严峻的挑战,市场环境复杂多变、需求多样化,有效自的抓住市场机遇,及时、高效的为客户提供产品成为企业成功的利器,这使企业利用信息化建立精准生产计划、过程监控成为必然,高级计划与排程（APS,Advanced Planning and Scheduling）能够解决主流信息化软件计划与排产的缺陷,快速准确地为企业制定一个全局的、最优的计划,而排产的逻辑和算法是APS系统的主要难点,本文对此问题进行较为深入的研究。大型离散制造企业生产规模庞大,产品、工艺、设备繁多。针对离散型制造企业APS中的大规模车间调度问题,本文采用量子进化算法优化和数据分解相结合的方式,提出一种基于目标级联模型下的量子进化算法求解大规模车间调度问题模型,大大提高了算法的求解效率,并且能够获得较高的求解质觉。首先,针对大规模调度问题数据量庞大的特点,本文提出一种基于工艺相似性聚类的数据分解方法,根据不同工件加工工艺的相似性,对不同工件进行工艺相似性聚类得到相应的零件族;根据工艺和设备对应的原则,建立相应的设备分配模型,给零件族分配相应设备,构成合理的制造单元,作为后续量子进化排产...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文整体框架
（1）需求计划。通过各种通讯技术获取企业内、外与企业计划相关的数据，利用各种分析手段生成企业的最新、实时的协作预测，指导企业安排下一步计划安排。（2）生产计划和排程。该模块是高级计划与排产中直接关系车间生产的重要环节，通过分析企业生产过程中的物料、生产能力及供应商等资源约束，制定一个具体的车间生产计划。（3）分销计划。分销计划帮助分析企业原始数据，确定怎样优化分销成本或者综合分析生产能力和成本对客户服务水平的影响。（4）运输计划。帮助企业确定最优的为客户运送产品路线，降低运输成本。（5）企业或供应链分析。帮助企业作出一些战略上的决策，如对供应商选择、工厂选址、分销中心的选择调整等。它是从宏观角度分析一个或多个产品，及时发现企业级的战略决策问题。其中，生产计划与排程模块是 APS 中的重要模块，也是本文研究的重点，它通过实时地采集生产订单、资金周转状况、生产状态、意外事件等约束条件，在满足目标条件的情况下，定期对车间生产中的人、机、物等计划进行调整。在生产计划过程中涉及多种多样的约束，它与其他对象的复杂关系模型如图 2-1 所示。
2 高级计划与排程（APS）中的车间调度.2 APS 与 ERP、MES 的关系为了有效地管理企业资源，人们利用计算机开发出一系列的管理软件，如 ERP、M 等，这些软件的出现大大减少企业管理成本，提高企业管理效率，为企业的发巨大贡献。但是这些软件开发的初衷并不相同。具体关系如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群算法的多目标柔性作业车间调度问题研究[J]. 陈明,胡言乐,刘晋飞. 机电一体化. 2017(01)
[2]求解多目标柔性作业车间调度问题的两阶段混合Pareto蚁群算法[J]. 赵博选,高建民,陈琨. 西安交通大学学报. 2016(07)
[3]钢铁企业APS系统与ERP/MES系统的集成设计研究[J]. 周苑,周岩,程自力. 制造业自动化. 2015(04)
[4]基于双链量子遗传算法的柔性作业车间调度[J]. 刘晓冰,焦璇,宁涛,梁旭. 计算机集成制造系统. 2015(02)
[5]量子进化算法在柔性作业车间调度问题中的应用[J]. 张建明,顾幸生. 华东理工大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]交货期惩罚下柔性车间调度多目标Pareto优化研究[J]. 施进发,焦合军,陈涛. 机械工程学报. 2012(12)
[7]混合粒子群算法求解多目标柔性作业车间调调度度问题[J]. 张静,王万良,徐新黎,介婧. 控制理论与应用. 2012(06)
[8]基于Bayesian统计推理的分布估计算法求解柔性作业车间调度问题[J]. 何小娟,曾建潮. 系统工程理论与实践. 2012(02)
[9]改进遗传算法求解柔性车间调度问题[J]. 刘冬梅,傅卫平,来春为,王雯,宝昱彤. 西北大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于多色集合的改进遗传算法求解多品种柔性调度问题[J]. 傅卫平,刘冬梅,来春为,王雯. 计算机集成制造系统. 2011(05)
硕士论文
[1]基于改进量子粒子群算法的柔性作业车间调度研究[D]. 周恺.江南大学 2016
[2]大规模定制环境下基于工艺相似性的工时模块化方法研究[D]. 张迪.重庆大学 2014
[3]基于APS的多目标柔性作业车间排程与优化技术研究[D]. 陈水清.昆明理工大学 2014
[4]基于高级计划与排程的作业车间调度优化模型研究[D]. 梁亚敏.东北林业大学 2013
本文编号：3487559
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文整体框架
（1）需求计划。通过各种通讯技术获取企业内、外与企业计划相关的数据，利用各种分析手段生成企业的最新、实时的协作预测，指导企业安排下一步计划安排。（2）生产计划和排程。该模块是高级计划与排产中直接关系车间生产的重要环节，通过分析企业生产过程中的物料、生产能力及供应商等资源约束，制定一个具体的车间生产计划。（3）分销计划。分销计划帮助分析企业原始数据，确定怎样优化分销成本或者综合分析生产能力和成本对客户服务水平的影响。（4）运输计划。帮助企业确定最优的为客户运送产品路线，降低运输成本。（5）企业或供应链分析。帮助企业作出一些战略上的决策，如对供应商选择、工厂选址、分销中心的选择调整等。它是从宏观角度分析一个或多个产品，及时发现企业级的战略决策问题。其中，生产计划与排程模块是 APS 中的重要模块，也是本文研究的重点，它通过实时地采集生产订单、资金周转状况、生产状态、意外事件等约束条件，在满足目标条件的情况下，定期对车间生产中的人、机、物等计划进行调整。在生产计划过程中涉及多种多样的约束，它与其他对象的复杂关系模型如图 2-1 所示。
2 高级计划与排程（APS）中的车间调度.2 APS 与 ERP、MES 的关系为了有效地管理企业资源，人们利用计算机开发出一系列的管理软件，如 ERP、M 等，这些软件的出现大大减少企业管理成本，提高企业管理效率，为企业的发巨大贡献。但是这些软件开发的初衷并不相同。具体关系如图 2-2 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于粒子群算法的多目标柔性作业车间调度问题研究[J]. 陈明,胡言乐,刘晋飞. 机电一体化. 2017(01)
[2]求解多目标柔性作业车间调度问题的两阶段混合Pareto蚁群算法[J]. 赵博选,高建民,陈琨. 西安交通大学学报. 2016(07)
[3]钢铁企业APS系统与ERP/MES系统的集成设计研究[J]. 周苑,周岩,程自力. 制造业自动化. 2015(04)
[4]基于双链量子遗传算法的柔性作业车间调度[J]. 刘晓冰,焦璇,宁涛,梁旭. 计算机集成制造系统. 2015(02)
[5]量子进化算法在柔性作业车间调度问题中的应用[J]. 张建明,顾幸生. 华东理工大学学报(自然科学版). 2012(04)
[6]交货期惩罚下柔性车间调度多目标Pareto优化研究[J]. 施进发,焦合军,陈涛. 机械工程学报. 2012(12)
[7]混合粒子群算法求解多目标柔性作业车间调调度度问题[J]. 张静,王万良,徐新黎,介婧. 控制理论与应用. 2012(06)
[8]基于Bayesian统计推理的分布估计算法求解柔性作业车间调度问题[J]. 何小娟,曾建潮. 系统工程理论与实践. 2012(02)
[9]改进遗传算法求解柔性车间调度问题[J]. 刘冬梅,傅卫平,来春为,王雯,宝昱彤. 西北大学学报(自然科学版). 2011(04)
[10]基于多色集合的改进遗传算法求解多品种柔性调度问题[J]. 傅卫平,刘冬梅,来春为,王雯. 计算机集成制造系统. 2011(05)
硕士论文
[1]基于改进量子粒子群算法的柔性作业车间调度研究[D]. 周恺.江南大学 2016
[2]大规模定制环境下基于工艺相似性的工时模块化方法研究[D]. 张迪.重庆大学 2014
[3]基于APS的多目标柔性作业车间排程与优化技术研究[D]. 陈水清.昆明理工大学 2014
[4]基于高级计划与排程的作业车间调度优化模型研究[D]. 梁亚敏.东北林业大学 2013
本文编号：3487559
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