基于TOC的订单插入生产计划与控制方法研究

论文摘要

随着经济全球化及科学技术的发展,消费者个性化需求的日益增长,快速变化的市场环境对于企业生产的效率、准时化和柔性要求日趋提高。如何能够更加合理地制订生产计划,既能够满足不同客户的个性化需求,又能够充分利用企业现有产能,成为制造企业现阶段急需解决的关键问题之一。生产企业在安排生产计划时,一般根据需求预测和订单量来进行安排,针对在生产过程中的突发事件(如接收新订单、退单等)处理比较困难。基于约束理论(TOC)的生产计划与控制方式能够进行顾客需求与企业能力的最佳配合,因此在处理动态插单生产计划与控制问题时引入约束理论将会取得比较理想的效果。在传统的插单模式基础上,引入约束理论的概念和方法,建立了基于TOC的订单插入生产计划与控制方法体系结构,并对该计划与控制方法进行了研究。对订单插入可能出现的情况及影响订单插入的因素进行了分析,采用灰色关联分析法进行待插订单的优先级排序；结合TOC研究了退单插单算法和顺延插单算法。采用对瓶颈资源监控的方法来决定投料时机,建立生产节奏；对瓶颈资源条件下的瓶颈排产问题,以工件延期交工时间及计划期内误期工件数为目标,对瓶颈资源上的关键任务进行排序,完成了相应的排序算法。根据约束理论(TOC)的管理观念,生产线的产出是决定于瓶颈机,基于物流平衡与约束理论的观念进行生产线平衡的分析与设计,分析了非瓶颈机对瓶颈机所造成的闲置和堵塞程度,设计了瓶颈机前工作机和瓶颈机后工作机保护性产能模式,使瓶颈机不受非瓶颈机加工时间波动的影响,以确保生产线的物流平衡与有效产出。在上述研究的基础上,采用C#编程语言,结合SQL SERVER 2000数据库管理平台实现原型系统的设计与开发。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 约束理论概述
• 1.2.1 TOC的体系结构
• 1.2.2 TOC的作业成本体系
• 1.2.3 TOC的九条基本原则
• 1.3 约束理论研究综述
• 1.3.1 国外研究状况
• 1.3.2 国内研究状况
• 1.3.3 研究分析
• 1.4 主要研究内容及章节安排
• 2 基于TOC的插单生产计划与控制框架结构
• 2.1 约束理论分析
• 2.1.1 瓶颈的描述
• 2.1.2 DBR排程方法
• 2.1.3 DBR排程执行步骤
• 2.2 考虑插单的生产计划排程分析
• 2.2.1 订单插入流程分析
• 2.2.2 基于MRP/ERP的插单排程分析
• 2.3 基于TOC的订单插入排产实现
• 2.3.1 集成方法
• 2.3.2 体系结构
• 2.4 本章小结
• 3 插单选择与插单算法研究
• 3.1 插单要素分析
• 3.2 订单优先级评价指标
• 3.3 插单选择
• 3.3.1 灰色关联分析法
• 3.3.2 算例分析
• 3.4 插单算法分析
• 3.4.1 单插单算法
• 3.4.2 顺延插单算法
• 3.5 本章小结
• 4 插单后的排产方法研究
• 4.1 生产系统监控
• 4.2 生产节奏的建立
• 4.3 瓶颈排产方法
• 4.4 关键件排产研究
• 4.4.1 瓶颈工序的计划编制
• 4.4.2 瓶颈工序前的计划编制
• 4.4.3 瓶颈工序后的计划编制
• 4.5 算例分析
• 4.6 本章小结
• 5 生产线平衡模式分析
• 5.1 非瓶颈机加工时间波动与保护性产能关系
• 5.2 瓶颈机闲置和堵塞情况分析
• 5.2.1 非瓶颈机对瓶颈机所造成的闲置程度分析
• 5.2.2 非瓶颈机对瓶颈机所造成的堵塞程度分析
• 5.3 生产线保护性产能设计模式
• 5.3.1 瓶颈机前工作机的保护性产能设计模式
• 5.3.2 瓶颈机后工作机的保护性产能设计模式
• 5.4 算例分析
• 5.4.1 算例
• 5.4.2 分析
• 5.5 本章小结
• 6 原型系统实现
• 6.1 系统运行环境
• 6.2 系统功能分析
• 6.3 系统数据库设计
• 6.4 系统功能实现过程
• 6.5 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及参与项目