基于目標(biāo)級聯(lián)法的生產(chǎn)單元調(diào)度問題研究.pdf

1、在當(dāng)今競爭激烈的商業(yè)化環(huán)境中,企業(yè)要在低成本高質(zhì)量以及快速變換的市場中進(jìn)行競爭,如何保證并不斷提高生產(chǎn)效率、快速反應(yīng)不斷變化的市場需求,成為制造企業(yè)占領(lǐng)市場并立于不敗之地的關(guān)鍵。單元制造(Cellular Manufacturing, CM)是在生產(chǎn)單元中根據(jù)設(shè)備功能的相似性,對其進(jìn)行分組從而對零件族進(jìn)行生產(chǎn)加工的一種先進(jìn)生產(chǎn)方式。它整合了靈活的作業(yè)車間方式和高效率的流水車間方式,能以近似剛性流水線的成本來生產(chǎn)多品種少批量商品。目前單元

2、生產(chǎn)方式己經(jīng)越來越受到人們的重視。實踐證明,單元生產(chǎn)系統(tǒng)具有在制品庫存少、成品庫存少、訂單響應(yīng)時間短、運輸時間短、設(shè)備調(diào)整時間短、以及生產(chǎn)費用低等優(yōu)點。
　　本文在深入分析單元制造研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)研究了單元制造實施和運作過程中關(guān)鍵技術(shù)之一——單元調(diào)度問題。單元制造系統(tǒng)中的零部件調(diào)度主要解決在單元構(gòu)建和單元布局完成之后零件在單元內(nèi)和單元間的生產(chǎn)排序問題。本文充分考慮了實際制造信息,首先針對單元生產(chǎn)環(huán)境中零部件生產(chǎn)工藝不相同情況

3、下零件族跨單元生產(chǎn)的單元調(diào)度問題進(jìn)行了研究。以單元制造系統(tǒng)的總流程時間最小為目標(biāo),對各生產(chǎn)單元的重組零件族進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度,利用目標(biāo)級聯(lián)法層層優(yōu)化的特性來實現(xiàn)對單元制造系統(tǒng)調(diào)度的有效管理。在單元生產(chǎn)環(huán)境下,所提出的方法能夠根據(jù)加工時間和加工數(shù)量動態(tài)、合理分配零件到各生產(chǎn)單元,形成重組零件族,并優(yōu)化工件在各單元的加工路徑,使總流程時間最短;其次,在生產(chǎn)任務(wù)變化較大的情況下,將虛擬單元調(diào)度管理中的邏輯單元概念引入到生產(chǎn)單元中,把物理生產(chǎn)單元看作

4、共享資源,提出了生產(chǎn)單元的多目標(biāo)動態(tài)調(diào)度框架和流程。對新一期的所有零件進(jìn)行相似性計算,相似度小于給定值的零件的個數(shù)超過一定量時,就采取動態(tài)調(diào)度策略,調(diào)度過程中生成邏輯單元。用該調(diào)度策略來提高單元制造系統(tǒng)應(yīng)對市場環(huán)境變化的能力,能夠更好的發(fā)揮單元制造系統(tǒng)的優(yōu)勢。結(jié)合虛擬單元邏輯單元的特征,建立了以完工時間和運輸距離加權(quán)值最小的多目標(biāo)調(diào)度模型,并結(jié)合遺傳算法用于求解復(fù)雜問題的有效性,使用該算法對動態(tài)單元調(diào)度進(jìn)行求解。
　　為便于單元制