基于排除網(wǎng)模型的Flow Shop緩沖區(qū)容量配置優(yōu)化.pdf

1、面向訂單(Made to Order，MTO)型單件生產(chǎn)企業(yè)在現(xiàn)代工業(yè)中占有非常重要的地位。作為訂貨式生產(chǎn)，MTO型企業(yè)在生產(chǎn)過程中充滿了各種隨機因素，并由此造成制造生產(chǎn)不穩(wěn)定、拖期現(xiàn)象嚴重等諸多問題。而項目交貨期作為MTO型企業(yè)核心競爭力之一，現(xiàn)有的較有效的生產(chǎn)管理方法是基于負荷控制(Workload control，WLC)交貨期預測的方法。但是，要想準確的預測交貨期，首先必須要能準確的界定生產(chǎn)負荷的界限，而其中最常用、最關鍵的就是

2、對車間緩沖的設置問題。因此，一種有效的車間緩沖設置(Buffer Allocation Problem，BAP)及優(yōu)化方法的研究就顯得迫切及有意義。
　　 考慮MTO企業(yè)在生產(chǎn)過程中的主要隨機因素，本文結合負荷控制和排隊網(wǎng)相關理論，以多級流水車間為對象對其車間緩沖容量設置及優(yōu)化進行了研究。具體內(nèi)容如下：
　　 首先，本文介紹了現(xiàn)有負荷定界的方法及其局限性，然后通過分析單類工件流水車間的特點從而確定了負荷定界與緩沖設置之間

3、的關系。接著對BAP問題的目標函數(shù)進行了分析選擇，并且針對其難點提出了兩種解決方案。
　　 其次，詳細分析了排隊網(wǎng)節(jié)點狀態(tài)模型的各種狀態(tài)，列出其對應的連續(xù)時間馬爾可夫鏈狀態(tài)轉(zhuǎn)移速率平衡方程。同時分析了CTMC狀態(tài)轉(zhuǎn)移速率平衡方程的穩(wěn)態(tài)求解方法并推導了模型對應方程的具體解法以及系統(tǒng)性能的計算方法，然后在MATLAB環(huán)境下開發(fā)了一套求解狀態(tài)方程的程序并進行了算例對比以證明其有效性。
　　 接著，為了能將BAP問題的解決方案推

4、廣到大型、復雜生產(chǎn)制造系統(tǒng)中，本文在仿真軟件Tecnomatix Plant Simulation8.2環(huán)境下構造了一個八級流水車間仿真模型，并針對模型的緩沖設置優(yōu)化設計了一個啟發(fā)式算法。通過將仿真結果和文獻中數(shù)值計算結果進行對比，證明了利用仿真的方法也是一種有效的解決BAP問題的手段。
　　 最后，通過數(shù)值計算和仿真統(tǒng)計的方法針對緩沖設置問題的目標函數(shù)設計一系列算例，并對系統(tǒng)性能進行詳細的分析驗證。
　　 本文運用排隊