齿轮加工车间生产调度问题的研究

论文摘要

生产调度是生产决策的一种形式,在制造业中担当着非常重要的角色。在当前的竞争环境中,有效的排序和调度是提高经济效益的基础和关键,并逐步成为在市场中生存的必要条件。在60年代,人们就已经用动态规划和整数规划对调度问题做了大量的研究,然而现实中的调度问题往往与理论研究中的数学模型有很大区别。在现实生产加工中会出现很多随机事件,现实中的机器环境也非常复杂。本篇文章在分析了齿轮加工工艺的基础上,针对齿轮加工车间生产调度问题进行研究,主要研究工作如下：(1)在分析各种齿轮加工工艺和齿轮加工车间布局的的基础上,阐述了齿轮加工车间生产调度的理论。对齿轮加工中生产调度问题进行建模,并通过改进的启发式算法对齿轮加工生产调度模型进行求解,以满足实际生产需求。(2)在加入各种实际生产要素的基础上,运用Flexsim仿真优化软件对设计好的模型进行虚拟仿真,验证其在生产加工中的可行性,并对各种调度方案进行评价。(3)针对某齿轮厂的齿轮加工,通过和该企业的信息系统的集成,设计并开发一套符合其生产要求的调度系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 课题的研究现状与发展趋势
• 1.2.1 车间生产调度研究现状
• 1.2.2 课题研究发展趋势
• 1.3 本课题的研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第2章 调度的一般问题研究
• 2.1 生产车间调度问题的描述
• 2.2 车间调度问题的分类
• 2.3 调度问题的一些预备知识及常用分派规则简介
• 2.4 流水车间调度问题
• 2.4.1 流水车间调度问题描述
• 2.4.2 流水车间调度问题研究方法概述
• 2.5 作业车间调度问题
• 2.5.1 作业车间调度问题描述
• 2.5.2 作业车间调度问题研究方法概述
• 2.6 开放车间调度问题
• 2.6.1 开放式车间调度问题描述
• 2.6.2 开放式车间调度问题研究方法概述
• 2.7 小结
• 第3章 齿轮生产车间调度模型求解
• 3.1 齿轮加工生产调度影响因素
• 3.1.1 齿轮的加工工艺
• 3.1.2 调度优化目标
• 3.1.3 齿轮加工车间的生产线类型
• 3.2 启发式方法概述
• 3.2.1 遗传算法
• 3.2.2 粒子群优化算法
• 3.2.3 禁忌搜索法
• 3.2.4 模拟退火法
• 3.3 基于启发式算法的单目标齿轮加工车间调度问题研究
• 3.3.1 齿轮加工车间调度问题描述
• 3.3.2 目标为制造期的齿轮生产车间调度问题
• 3.3.3 目标为加权滞后时间的齿轮生产车间调度问题
• 3.3.4 目标为最大延迟的齿轮生产车间调度问题
• 3.4 用改进的启发式算法求解多目标齿轮加工车间调度问题
• 3.4.1 多目标调度问题的描述
• 3.4.2 目标为制造期、最大延迟、加权滞后和的多目标调度问题求解
• 3.5 小结
• 第4章 基于FLEXSIM的齿轮加工调度系统仿真
• 4.1 FLEXSIM仿真平台简介
• 4.1.1 Flexsim软件的特点
• 4.1.2 Flexsim软件的功能
• 4.2 基于FLEXSIM的齿轮生产车间仿真模型的建立
• 4.2.1 齿轮生产过程调度仿真模型的结构
• 4.2.2 齿轮车间生产模型的建立
• 4.2.3 模型中各实体的参数设置
• 4.3 齿轮生产车间仿真模型的运行与仿真结果分析
• 4.3.1 运行系统仿真模型
• 4.3.2 系统输出数据分析
• 4.3.3 瓶颈机器加工的调度和优化
• 4.4 小结
• 第5章 生产调度原型系统与应用实例
• 5.1 应用背景分析
• 5.2 系统体系结构
• 5.3 调度系统实现与应用实例
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间的研究成果