施杰池[1]2008年在《基于MES的车间作业调度系统的研究》文中研究指明制造执行系统MES是位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的面向车间生产的管理信息系统。它能够为车间管理人员提供生产计划的执行、跟踪以及相关资源的当前状态信息,对生产过程进行监控,保证生产的有序进行。制造执行系统在企业计划管理层与车间底层控制之间架起了一座桥梁,填补了企业计划管理层和底层控制之间的“鸿沟”,是面向车间生产管理和控制的一种有效工具。而车间生产调度是制造执行系统MES的核心模块,直接关系着企业的生产、经营和管理效率,有效的调度方案能最大限度地降低生产成本,增强企业竞争力。车间作业调度问题是一种比较典型的组合优化问题,关于它的研究具有重大的现实意义,也有一定的理论意义。本文在分析了离散型制造企业的特点后,介绍了制造执行系统在企业系统中的定位以及功能,同时介绍了车间生产调度的概念、问题分类以及所研究的车间作业调度问题的特点和一些典型的调度算法等相关理论。本文指出了车间生产面临的压力,提出了基于MES的车间作业调度系统的结构体系,分别从系统的需求分析、层次框架,工作流程等方面进行了阐述,着重分析了车间级作业排序与作业控制相结合的分层调度模型。针对传统车间作业调度算法运行时间长,复杂度大的缺点,本文提出了一种基于规则的优化调度算法,将排序的过程分为初始排序与优化排序两步骤。根据车间的实际情况,确定优化目标,即完工时间最短,通过相关约束建立生产调度的数学模型,选出合适的优先调度规则,经过两次排序得到生产作业计划。经分析及实例验证、比较,利用这种算法求解车间调度问题,计算时间短,调度结果令人满意。本文采用面向对象的方法对车间作业调度系统进行了建模,给出了系统的静态模型和动态模型,设计出系统的功能模块,并在ASP.NET平台上开发了一个具有作业调度等功能的原型系统。
罗耀辉[2]2002年在《车间作业计划调度系统的研究与开发》文中进行了进一步梳理管理自动化是CIMS的神经中枢,指挥控制着各个部分有条不紊地工作。计算机辅助生产计划与控制系统是管理自动化的核心技术,计划/调度在整个系统中处于中心位置,也是CIMS应用工程中信息集成的关键问题之一。国内外许多学者对计划调度方法作了大量的研究。 本文结合成都飞机工业公司数控加工中心FA集成环境下车间作业计划调度系统的研究和开发,阐述了车间作业计划调度系统在CAC-CIMS/FA中的地位。通过对数控加工中心生产现状的分析,结合Job-Shop调度问题最新研究方向,提出了车间生产的组织形式和具体的调度算法;指出本系统是在FA的客户/服务器模式的体系结构下开发的,且与FA其它子系统信息集成和共享。在此基础上提出了利用关系数据库管理系统来进行信息集成管理;设计实现了基于客户/服务器模式的车间作业计划调度系统;最后,提出了系统今后的发展设想。 研究和实际开发工作表明,系统能满足现阶段对车间作业计划调度的要求,并为今后的发展奠定了基础。
杨帆[3]2008年在《叶片车间作业调度系统研究与开发》文中认为论文结合浙江省制造业信息化工程重大科技攻关项目“离散制造业生产过程信息智能监控系统的研发和应用”,针对国内多品种小批量生产车间级调度的现状,并基于杭州汽轮机股份有限公司叶片生产车间的生产状况,分析了叶片加工特点和工艺特点,采用了基于调度规则的按工序顺排法的作业排序方法。开发了基于该方法的一套适用于叶片类零件生产车间的作业调度系统,并给出了系统的运行实例。第一章为绪论,具体介绍了本课题的行业背景、车间作业调度的研究现状,包括车间调度的相关因素和采用的算法等,分析了多品种小批量生产车间作业调度存在的一些问题,从而引出本课题研究目的、主要研究内容和意义。车间作业调度系统具有很强的产品和工艺关联性。第二章介绍了本论文研究的车间作业调度系统的应用企业——杭州汽轮机股份有限公司(HTC)的企业状况和产品状况,分析了叶片车间这种多品种小批量生产模式下作业调度的特点,叶片加工的特点和工艺过程的特点。车间作业调度系统的应用车间是HTC叶片车间,本章分析了其现有调度方法和模型的特点和存在问题。并通过以上的分析,提出了叶片车间作业调度系统的功能需求及原则。第叁章在叶片车间多品种小批量的生产模式下,提出车间作业调度系统的功能模型、整体设计模型、后台数据库的模型、各功能模块的设计思想和设计流程。最后着重介绍车间作业调度系统中采用的算法:基于调度规则的按工序顺排法。第四章主要是关于车间作业调度系统的开发。车间作业调度系统具有很强的个性化,因此,采用了软件开发工具GeneXus进行开发,讨论GeneXus开发程序方面的优点及和传统方法的不同,并介绍了车间作业调度系统各模块的功能实现:数据维护模块,数据查询模块,工票管理模块,作业计划编制模块,系统管理模块。对各个模块的功能和用途进行阐述,其中主要介绍作业计划编制模块和生产过程控制模块。并基于不同调度规则的作业计划比较性能指标,选用最合理的作业计划方法和调度规则。第五章总结了整篇论文的思路和想法及主要工作,并对今后的研究进行展望。
马剑[4]2008年在《考虑配合加工的车间制造资源配置与作业调度的算法研究》文中认为迄今为止对小批量多品种的Job-Shop车间作业调度问题的研究,很少考虑配合加工的工艺约束,而且多数是在车间制造资源相对固定的情况下去考虑车间作业的调度。配合加工是在精密和超精密加工中为保证配合精度常用的加工方法,配合加工在通常的串行作业过程中加入了一些并行作业,增加了车间作业调度的约束和难度。此外,越来越多的制造企业采用可重组制造技术,以提高制造系统的柔性。针对这两个方面的要求,本文在研究车间作业调度问题时,将车间的资源配置和作业调度这两个问题综合进行考虑,采用多色集合理论对设备集与工序集进行有效配对,并应用启发式模糊综合评价算法实现多目标条件下的优化调度。具体的研究内容为:(1)在进行车间作业调度之前,首先根据各个作业的要求,对车间的设备等制造资源进行配置。针对车间制造资源的管理和配置的特点,通过对制造资源之间的配置关系、加工条件、生产要求等约束条件的分析,应用多色集合和多色图,建立资源关联图模型。并运用多色集合的围道矩阵和推理运算规则,推导出工序集所有可行的资源配置集合。(2)研究了具有配合加工工艺约束的车间作业调度的方法。由于存在了配合加工的特殊工艺约束增加了车间调度的复杂性,所以本文采用启发式模糊综合评价算法研究解决这类配合加工的调度问题。通过将此类调度问题的工艺约束,时间性约束,设备约束等要求化为评价指标,借助模糊综合评价方法确定各工件工序的优先级顺序,并选择确定适合的加工设备,从而得到问题的可行解。(3)开发了支持配合加工的车间作业调度的原型系统,通过实例验证了本文所提出的启发式模糊综合评价算法的可行性。
桂欢欢[5]2007年在《基于MES的车间生产调度系统研究》文中研究说明近年来,随着信息技术的发展和生产敏捷性、快速性要求的提出,制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)作为面向车间生产的管理信息系统,在企业计划管理层与车间控制底层之间架起了一座桥梁。而车间生产调度是MES系统的核心模块,直接关系着企业的生产、经营和管理效率,有效的调度方案能最大限度地降低生产成本,增强企业竞争力。因此,研究车间生产调度问题具有重大的理论价值,也可为其他基于MES的研究做一些铺垫。本文以MES的先进理论为指导思想,结合离散型生产管理特点,建立了适合于单件、小批生产条件下的车间生产调度系统。首先,文中深入分析了制造执行系统和车间生产调度相关理论,提出了面向离散型的MES的结构体系、数据交互体系,并着重阐述了MES中车间级作业排序与作业控制相结合的分层调度模型。在理论方面,总结了以前对调度问题的各种建模、求解方法与策略。然后从调度可行性出发,在保证交货期的前提下提出了基于优先规则的逆序排产算法,并针对作业控制层的要求,给出了相应的调度策略,以甘特图、报表等形式跟踪加工执行的状况,形成生产过程的闭环控制。这些都为解决车间一级的作业调度问题提供了有效的解决方案。最后,在上述的基础上,本文采用面向对象的方法对车间生产调度系统进行了可视化建模,并在ASP.NET平台上开发了一个具有车间作业计划生成、基于人机交互方法的作业调度、作业监控等功能的原型系统。
陈勇[6]2007年在《基于遗传算法的Job-Shop车间作业调度及其实现技术研究》文中进行了进一步梳理在现今的全球化制造时代,更加客户化的产品需求和更短的产品生命周期要求更加先进生产管理技术,车间作业调度技术是生产管理技术的核心技术。有效的车间作业调度技术,可以增强车间资源优化配置能力,提高企业的生产效率,减少生产损耗,使企业在经济全球化的竞争中处于领先地位。本文首先在综合国内外关于车间作业调度问题研究状况的基础上,考虑目前车间作业运作的实际情况,对车间作业调度理论问题进行了深入系统的研究。其次考虑了车间作业调度问题复杂性与离散机械加工的特点,本文提出用遗传算法来优化车间调度问题。分析了遗传算法的基本理论,包括遗传算法的概念、操作流程、操作算子等,在此基础上重点研究了遗传算法在车间作业调度中的应用过程,提出新的遗传操作算子来优化车间调度问题,得到了问题的最优解,证明了基于遗传算法求解车间作业调度的有效性。最后,针对国内数控加工车间的实际加工管理与通信情况,设计和实现了基于遗传算法的车间作业调度系统,并对主要模块进行了分析与实现。通过遗传算法在车间作业调度中的研究,在实际的车间生产中运用遗传算法进行作业优化,可以更大地提高车间的加工管理水平,使企业获得更大的生产效益。
王龙生[7]2005年在《面向MES的作业车间调度与控制系统的研究与开发》文中研究说明在激烈的市场竞争和客户需求瞬息万变条件下,企业必须具有对环境变化的快速适应能力和创新能力。敏捷制造是21世纪制造企业的主导制造模式,制造执行系统是企业实施敏捷制造战略、实现车间生产敏捷化的基本技术手段,其中车间作业调度与控制又是其核心所在。研究生产优化调度和控制的问题,对促进企业中车间生产管理的发展和各种生产资源的合理优化配置、提高企业竞争力具有重要的意义。本文在总结了作业车间调度问题的建模、调度方法与策略的基础上,讨论了作业车间调度问题的研究方向与发展趋势以及在敏捷制造环境中下的作业车间动态调度的方法。论文重点研究了在单件、小批量生产方式下,基于启发式的作业车间调度问题,提出了优先分配启发式算法的一种新的优先分配规则,即相对剩余加工时间最大的概念,并从理论分析和软件实现两个方面验证了该算法的有效性。论文还对面向MES的作业车间调度与控制系统进行了研究,构造了分层分布式车间生产控制结构。采用Rational统一过程作为软件开发方法,使用UML对作业车间调度与控制系统进行了可视化建模,在基于J2EE平台上开发了一个具有车间作业计划自动生成、作业计划执行情况反馈、生产过程监控、基于人机交互方法的作业调度等功能的原型系统。
张沙[8]2015年在《基于订单的模具制造企业生产计划调度系统的研究与开发》文中提出随着世界经济的一体化和全球化程度的日益加深,作为基础工业的模具制造企业,尤其是中小型模具制造企业,其生存和发展面临着越来越严峻的考验。社会的不断发展进步带动科学技术日新月异,企业需要顺应社会的发展趋势。现代科学技术在企业管理中得到普遍应用,传统的生产管理模式已经严重制约了企业进一步发展,生产型企业只有引入先进的信息化技术提高企业生产管理水平,才能提高企业的竞争力使企业获得进一步的发展。在此背景下,本文针对某陶瓷模具企业的实际生产状况和管理需求,研究并开发了适用于该企业的生产管理信息系统。通过系统的成功实施实现了订单分级审核、订单生产动态跟踪与控制、订单分配与自动排产等功能,使企业的生产管理水平得到大幅度提高。本文首先简述了模具企业的生产调度特点,总结企业的业务流程和系统需求设计出合理的系统流程并用UML建模工具加以描述;然后根据系统的模块化设计方法设计出系统的功能模块和接口并完成数据库的设计;接着介绍了系统设计过程中的生产调度模型、生产作业人员优化、调度算法库设计等主要问题;最后通过系统主要界面的展示介绍了系统各模块的实现。本文所设计实现的系统目前在企业运行良好,符合企业生产管理的要求,使企业的生产管理效率得到了显着提高。采用基于订单的模具制造企业生产计划调度系统,提高了企业资源配置能力,提升了企业生产管理水平,为企业迈向更大的成功提供了基础。
王伟玲[9]2005年在《离散型制造企业车间生产调度与控制系统的研究与开发》文中提出当今世界己迈入信息时代,以信息技术为主导的高新技术为制造业的进步提供了极大的支持,推动着制造业的变革与发展。“生产作业计划调度和控制”是计算机集成制造和面向制造企业的MES的核心技术,在制造企业信息化建设中处于重要地位,也是目前制造企业信息化建设过程中的难点和薄弱环节。 本文针对目前我国制造企业信息化建设的现状,结合沈阳重型机械集团有限责任公司机械加工车间的生产实际,对车间生产调度与管理现状进行了分析,包括设备布局、设备性能、生产类型、生产调度与管理模式等,指出了现有调度与管理模式的优缺点以及存在的各种问题。 在分析车间生产调度现状的基础上,以机械加工车间主要机械加工件如双进双出磨煤机、滚盘式磨煤机(中速磨)、立式水泥磨、烧结机等为研究对象,讨论了缩短零件加工周期、减少在制品、实现均衡生产的调度方法。重点论述了适用于单件生产车间的作业计划法,彼得罗夫一哈姆算法,实现均衡生产的启发式规则和成组技术相结合的调度方法,以及基于交货期的逆序算法。 在上述的基础上,本文建立了车间生产调度与控制系统模型,并在VB 6.0中完成了软件的设计丌发工作。利用计算机可视化界面自动形成可操作性强的调度、控制系统,并可直接打印表格便于具体操作人员用之进行现场生产。并通过现场数据采集,将生产过程中的各种扰动信息(如急件插入、设备出现故障等问题),以及实际工况数据及时反馈给调度人员,形成生产过程的闭坏控制。 通过实施该系统,将生产计划的编制人员从繁重的手工作业中解脱出来,较之人工生产调度而言,可以提高排产的效率,提高企业的生产效率,从而使企业获得了较低的生产成本,提高了企业经济效益。
徐玉婷[10]2007年在《MES车间生产调度系统及其数据挖掘方法的研究》文中进行了进一步梳理制造执行系统(MES)是以生产作业计划、调度、跟踪与管理为中心的车间制造过程管理信息系统,对生产活动中的各工序、各环节进行系统地控制与协调。目前的车间生产调度系统往往只能实现单目标的调度功能,而且调度规则也是固定的,不能完全满足实际生产的需要。本文分析了基于MES的车间生产调度系统需要解决的关键问题,研究了单件小批量生产模式(Job Shop)下生产调度系统设计方案。并且采用基于启发式规则的调度算法,开发了面向MES的车间生产调度系统。基于启发式规则的算法,解决以按期交货和生产周期最短为目标的调度问题,获得了较为理想的调度结果。系统可视化的界面,可以使车间调度人员以人机对话的方式方便的进行计划与调度作业。论文还分析了数据挖掘技术在车间调度问题中的应用前景,并提出了利用C4.5决策树方法提取组合调度规则的运算思想,从调度历史数据中提取出隐含的排序规则来解决交货期-生产周期组合优化调度问题中的加工冲突问题,通过具体实例阐述了此算法的详细运算步骤并验证了其可行性。
参考文献:
[1]. 基于MES的车间作业调度系统的研究[D]. 施杰池. 武汉理工大学. 2008
[2]. 车间作业计划调度系统的研究与开发[D]. 罗耀辉. 西北工业大学. 2002
[3]. 叶片车间作业调度系统研究与开发[D]. 杨帆. 浙江大学. 2008
[4]. 考虑配合加工的车间制造资源配置与作业调度的算法研究[D]. 马剑. 广东工业大学. 2008
[5]. 基于MES的车间生产调度系统研究[D]. 桂欢欢. 南昌大学. 2007
[6]. 基于遗传算法的Job-Shop车间作业调度及其实现技术研究[D]. 陈勇. 南京理工大学. 2007
[7]. 面向MES的作业车间调度与控制系统的研究与开发[D]. 王龙生. 南京航空航天大学. 2005
[8]. 基于订单的模具制造企业生产计划调度系统的研究与开发[D]. 张沙. 合肥工业大学. 2015
[9]. 离散型制造企业车间生产调度与控制系统的研究与开发[D]. 王伟玲. 沈阳工业大学. 2005
[10]. MES车间生产调度系统及其数据挖掘方法的研究[D]. 徐玉婷. 南京航空航天大学. 2007
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