探究调度不确定环境下模具制造车间前摄与反应式调度策略研究生

论文导读：混合驱动机制论文多目标遗传算法论文本论文由www.7ctime.com,需要可从关系人员哦。摘要4-6ABSTRACT6-9目录9-13CONTENTS13-17图表索引17-19第一章绪论19-31

1.1选题背12下一页

摘要：模具是装备制造业的重要组成部分,模具生产水平的高低,已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。虽然企业不断引进高端数控加工装备,但在高端精密模具制造技术水平方面与发达工业国家仍有着较大的差距。加工精度不高、制造周期普遍过长、订单交货拖期严重是控制我国模具企业国际竞争力的三大关键因素。究其理由,主要是缺乏一种适应模具制造特征的有效生产制约办法。面向资源的单件工程订货型生产模式使得模具制造历程中充满着大量各种不确定性因素,这给模具车间制订合理可行的作业计划带来了一定的困难。而在基准案例执行当中,突发事件的频繁冲击将使得初始制订的基准调度案例可执行性不强。由此,必须采用有效的预先防范手段,从及合理的重调度办法与制约对策,确保生产计划按时按质完成。本论文在国家自然科学基金(50675039、50875051)和国家863计划资助项目(2006AA04Z132)的联合资助下探讨不确定环境下的模具制造车间前摄与反应式调度不足。根据模具制造单元的特征,对不确定因素进行了分析及建模,详细研究了不确定环境下模具制造车间调度决策机制,重调度驱动机制,建立了相关调度模型和求解算法。模具柔性流水车间前摄与反应式调度决策支持体系的实施,将有助于提升企业生产计划与制约水平,增强企业市场竞争力。本论文的主要工作包含从下几个方面：1、提出了从主关键件为制约指针的模具生产组织结构,建立了不确定环境下模具柔性流水车间模型,并针对三种主要不确定因素建立了数学模型,最后提出了模具制造车间前摄与反应式调度框架；2、基于工时离散概率模型,分析工时组合状况。在此基础上,提出了从最大化稳定度为优化目标的前摄性调度模型,提出了一种变宽集束搜索求解算法,通过与定宽集束搜索算法的比较分析,表明在求解质量和计算耗时方面均具有优势；3、定义了工序延期概念,提出了工序累积延期的计算办法。针对模具柔性流水车间有着隐性不确定因素和显性不确定因素的影响,提出了基于累积延期和事件触发混合驱动的反应式调度机制,建立了基于Plant Simulation的仿真模型,分析了混合驱动机制的属性,并与周期性重调度、事件驱动重调度进行了比较分析,结果表明该混合驱动机制能获得较低的反应式调度频率,并且在急单插入频率较高的状况下还能保持良好的调度性能；4、基于上面陈述的调度衡量指标,提出了模具柔性流水车间两阶段反应式调度模型,包含局部修补调度和反应式调度两个阶段。当混合驱动机制触发反应式调度,首先执行反应式调度模型的第一阶段：局部修补调度。在局部修补阶段,将稳定性指标作为首要考虑因素,工件在机器上的加工序列不变,对于受影响工序在时间轴上延后其开始加工时间。采取约束传播树表示,提出了基于约束传播树的受影响工序局部修补算法。将所提算法与传统右移(Right Shift)重调度办法对比,分析了在机器故障和急单插入状况下局部修补算法具有一定优越性；5、通过局部修补算法求解得到调度案例后,通过设定一个评价模型,包括拖期状况分析,拖期惩罚成本分析,从辅助调度人员进行决策,由计划调度员根据状况交互启动第二阶段。在第二阶段的反应式调度：双目标反应式调度。构建了兼具有效性和稳定性的双目标反应式调度模型,将基于欧几里得拥挤距离的非支配排序与基于聚类算法的精英归档对策相结合,提出一种改善的多目标遗传算法进行反应式调度模型求解,并与NSGA-Ⅱ算法进行对比,仿真结果显示,由于采取了基于欧几里德拥挤距离的非支配排序,MMOGA算法求得的非劣解分布比NSGA-Ⅱ算法更均匀,更靠近近似Pareto最优前端；6、分析了企业基本业务流程和生产计划递阶协调制约方式,设计了体系的功能模块和数据库,开发了一套模具柔性流水车间前摄与反应式调度决策支持体系,用于辅助生产总调协调整个生产车间活动,及时对突发事件作出反应,运用效果良好。关键词：模具企业论文前摄性调度论文反应式调度论文混合驱动机制论文多目标遗传算法论文
本论文由www.7ctime.com,需要可从关系人员哦。摘要4-6
ABSTRACT6-9
目录9-13
CONTENTS13-17
图表索引17-19
第一章 绪论19-31
1.1 选题背论文导读：6.3.5选择最优折衷解77-786.4仿真实验78-816.4.1实验设计78-796.4.2仿真结果分析79-816.5本章小结81-82第七章模具企业前摄与反应式调度决策支持体系及运用82-927.1运用背景简述82-847.1.1企业总体业务流程82-837.1.2生产计划与制约递阶协调制约方式83-847.2前摄与反应式调度决策支持体系84-917.

2.1体系功能设计8

景及探讨作用19-21

1.1 传统模具生产组织结构极为有着的不足19-20

1.2 控制我国模具行业竞争力的关键因素20

1.3 模具生产难从有效制约的理由分析20-21

1.2 国内外探讨综述21-28

1.2.1 不确定环境下调度决策机制21-24

1.2.2 不确定环境下重调度驱动机制24-25

1.2.3 不确定环境下生产体系调度计划与优化办法25-27

1.2.4 文献综述结论27-28

1.3 本论文的课题来源及探讨内容28-31

1.3.1 课题来源28-29

1.3.2 论文探讨内容与组织结构29-31

第二章 模具柔性流水车间不确定因素分析及建模31-42

2.1 从主关键件为制约指针的模具生产组织结构31-32

2.2 不确定环境下轮胎模具柔性流水车间描述32-33

2.3 模具柔性流水车间主要不确定因素建模33-39

2.3.1 任务工时离散概率模型33-38

2.3.2 机器故障模型38-39

2.3.3 服以均匀分布的急单到达模型39

2.4 模具车间前摄与反应式调度框架39-41

2.5 本章小结41-42

第三章 任务工时不确定的模具柔性流水车间前摄性调度42-52

3.1 引言42

3.2 基于离散概率模型的任务工时组合分析42-43

3.3 任务工时不确定的前摄性调度建模43-45

3.4 变宽集束搜索求解算法45-48

3.4.1 搜索树表述46

3.4.2 搜索对策46-47

3.4.3 算法流程47-48

3.5 仿真算例与结果分析48-51

3.5.1 算例验证48-49

3.5.2 算法对比49-51

3.6 本章小结51-52

第四章 基于累积延期和事件触发混合驱动的反应式调度机制52-62

4.1 引言52

4.2 基于累积延期和事件触发混合驱动的反应式修补机制52-56

4.

2.1 工序延期定义52-54

4.

2.2 反应式修补调度触发时刻确定54-56

4.3 仿真模型与实验计算56-59
4.

3.1 基于PLANT SIMULATION的仿真模型建立56-59

4.

3.2 实验设计59

4.4 混合驱动机制的属性分析59-60

4.5 与常用驱动模式比较分析60-61

4.6 本章小结61-62

第五章 基于约束传播树的模具车间局部修补调度算法62-72

5.1 模具车间两阶段反应式调度制约模型62-63

5.2 基于约束传播树的受影响工序局部修补算法63-67

5.

2.1 FFS调度不足的析取图表示63

5.

2.2 约束传播树(CPT)表示63-64

5.

2.3 算法流程64-67

5.3 与Right Shift再调度办法对比67-71
5.

3.1 仿真实验参数设计67-68

5.

3.2 调度衡量指标68-69

5.

3.3 实验结果分析69-71

5.4 本章小结71-72
第六章 兼具有效性与稳定性的模具车间反应式调度算法72-82

6.1 兼具有效性和稳定性的双目标反应式调度模型72-73

6.2 遗传算法在多目标优化不足的探讨与运用73-74

6.3 基于改善的MOGA的模具车间双目标反应式调度算法74-78

6.

3.1 反应式调度算法描述74-75

6.

3.2 基于欧几里德拥挤距离的非支配排序75

6.

3.3 精英集更新算法75-76

6.

3.4 基于模拟退火遗传算法的模糊C-均值聚类办法76-77

6.

3.5 选择最优折衷解77-78

6.4 仿真实验78-81
6.

4.1 实验设计78-79

6.

4.2 仿真结果分析79-81

6.5 本章小结81-82
第七章 模具企业前摄与反应式调度决策支持体系及运用82-92

7.1 运用背景简述82-84

7.

1.1 企业总体业务流程82-83

7.

1.2 生产计划与制约递阶协调制约方式83-84

7.2 前摄与反应式调度决策支持体系84-91
7.

2.1 体系功能设计84-85

7.

2.2 体系数据库设计85-87

7.

2.3 体系功能实现与运用实例87-91

7.3 本章小结91-92
结论与展望92-94
全文工作总结92-93
未来工作展望93-94
参考文献94-103
攻读学位期间从第一作者发表的论文103-104
攻读学位期间承担和主要参与的项目104-106
致谢106