考虑设备预防性维护的柔性作业车间调度研究

发布时间：2023-06-10 11:53

　　在国家不断推进军民融合发展并将其上升至国家战略的形势下,航空零部件制造业得到飞速发展。航空零部件具有多品种、小批量,生产工艺复杂的特点,多采用柔性作业车间加工。柔性作业车间工件加工路径柔性,调度计划复杂度高,使其对调度方案质量和稳定性要求较高。针对企业当下采用周期性预防性维护和未考虑预防性维护的调度方案结合的生产方案,没考虑柔性作业车间设备工作时长不同导致设备状态差异对预防性维护的影响,以及调度计划与周期性预防性维护计划分开进行导致调度质量不高的问题,有必要将设备状态考虑进预防性维护策略中,将考虑设备状态的预防性维护策略与柔性作业车间调度集成优化,得到高质量的初始调度方案。并且由于实际生产中经常伴随扰动事件,必须对原有调度方案进行重调度,使得实际生产与计划存在偏差,如何制定合理的重调度策略,降低扰动对调度影响,提高调度稳定性具有重要意义。本文主要研究内容如下:针对航空零部件企业柔性作业车间将预防性维护与生产调度分开优化,周期性预防性维护方案没有考虑设备状态差异造成的维护过量和不足的问题,提出基于设备状态的可靠度区间预防性维护策略,并与柔性作业车间调度集成优化。以最大完工时间最小和总工序...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 柔性作业车间调度研究现状
        1.2.2 预防性维护与生产调度集成优化研究现状
        1.2.3 柔性作业车间动态调度研究现状
    1.3 研究内容与方法及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 本文创新点
    1.4 本章小结
2 相关理论概述
    2.1 柔性作业车间调度问题
    2.2 柔性作业车间动态调度
    2.3 预防性维护
    2.4 设备可靠性理论
        2.4.1 可靠性特征量
        2.4.2 基于设备状态的设备故障率计算
        2.4.3 故障分布数学模型
    2.5 本章小结
3 航空零部件制造企业生产调度问题分析
    3.1 航空零部件制造企业概况
    3.2 航空零部件制造企业生产调度现状
    3.3 考虑设备状态的柔性作业车间调度优化框架
    3.4 本章小结
4 考虑设备状态可靠度预防性维护的柔性作业车间调度
    4.1 基于设备状态可靠度的预防性维护策略对调度影响
    4.2 设备状态评价
    4.3 设备维护效果分析
    4.4 考虑设备预维护的柔性作业车间集成调度模型构建
        4.4.1 柔性作业车间调度问题描述
        4.4.2 数学模型构建
    4.5 模型求解
        4.5.1 编码和解码
        4.5.2 种群初始化
        4.5.3 拥挤度计算
        4.5.4 遗传操作
        4.5.5 算法总体框架
    4.6 本章小结
5 加急订单扰动下考虑设备状态预维护的柔性作业车间调度
    5.1 问题描述
    5.2 模型建立
    5.3 重调度策略
        5.3.1 滚动窗口重调度策略
        5.3.2 基于事件驱动的重调度策略
        5.3.3 完全重调度策略
    5.4 本章小结
6 实例分析与验证
    6.1 实例情况概述
    6.2 实验数据
    6.3 实验结果与分析
    6.4 本章小结
7 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
致谢
参考文献
附录 发表论文
图版



本文编号：3832836