学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

面向单件小批MES的车间作业调度问题研究

作　者: 黄韬
导　师: 刘胜辉
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 制造执行系统 车间作业调度 遗传算法 模拟退火算法
分类号: TP315
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 76次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)是面向车间生产的管理信息系统,也是实现快捷制造、节约企业成本的基础。随着经济形势的转变,单件小批生产已成为现有中小型企业的主要生产方式,如何将MES系统应用到单件小批生产中,已是最具吸引力的研究热点之一。车间作业调度问题是MES的核心模块,其实质是一种资源约束、时间约束和工序约束等组合优化问题,研究及应用车间作业调度问题对于我国制造业提高管理水平,生产效率,以及实施先进制造战略等均有重要的意义。但是由于实际车间作业调度的动态不确定性和复杂性,给实际的研究及应用带来了很大挑战。首先,在研究分析传统MES体系结构的基础上,根据单件小批车间作业调度实际生产所面临的压力及困难,构建了单件小批制造执行系统的功能模型,对单件小批MES体系结构的功能模块进行了详细阐述。同时,从单件小批企业实际需求出发,研究了单件小批MES与企业资源计划、车间现场控制的信息集成。然后,在分析传统的车间作业调度问题的基础上,结合单件小批调度的约束条件,针对GA算法会发生进化缓慢或者早熟现象,将SA算法引入到交叉和变异操作,提出了遗传模拟退火调度算法——GASA混合调度算法,并给出算法数学模型、算法模型、算法流程。GA的并行抽样性可以将算法时间优化性能提高,而SA的控制准则可以控制结合后算法的收敛性,避免出现早熟现象。利用经典调度问题FT06,验证了GASA算法的正确性,并与传统GA算法进行比较,验证了GASA算法的高效性。最后,论文采用Java编程语言、JBuilder开发环境、B/S模式开发MES中的车间作业调度原型系统。在充分调研的基础上,构建了车间作业调度系统的数据库,并结合作业计划与调度的实际问题,对单件小批MES作业计划与调度优化方法进行了实例研究。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-17
  1.1 研究背景  10-11
  1.2 研究的目的及意义  11-12
  1.3 国内外研究现状  12-15
  1.4 主要研究内容  15
  1.5 文章结构安排  15-17
第2章 单件小批MES 体系结构及与ERP/DCS 的信息集成  17-23
  2.1 单件小批生产的研究  17-18
    2.1.1 单件小批生产的特点  17-18
    2.1.2 单件小批车间作业调度的特点分析  18
  2.2 单件小批MES 体系结构及与ERP/DCS 的信息集成  18-22
    2.2.1 MES 研究现状  18-20
    2.2.2 单件小批MES 与ERP/DCS 的信息集成  20-21
    2.2.3 单件小批MES 的体系结构  21-22
  2.3 本章小结  22-23
第3章 车间作业(Job-shop)调度问题  23-31
  3.1 Job-shop 调度问题描述  23-25
    3.1.1 研究现状  23-24
    3.1.2 问题描述  24-25
  3.2 Job-shop 调度典型算法  25-29
    3.2.1 算法的确定  28
    3.2.2 算法的评价标准  28-29
  3.3 车间作业调度的难点  29-30
  3.4 本章小结  30-31
第4章 单间小批Job-shop 问题GASA 混合算法的设计  31-48
  4.1 单件小批Job-shop 调度问题描述  32-34
    4.1.1 单件小批调度问题约束条件  32-33
    4.1.2 单件小批调度问题数学模型  33-34
    4.1.3 单件小批调度问题解决方法  34
  4.2 传统调度算法比较  34-39
    4.2.1 模拟退火算法  35-37
    4.2.2 遗传算法  37-39
  4.3 GASA 混合调度算法  39-43
    4.3.1 GASA 混合算法的描述  39-40
    4.3.2 GASA 混合算法的编码与解码  40
    4.3.3 GASA 混合算法的目标函数和适应度函数  40-41
    4.3.4 GASA 混合算法的选择/交叉/变异操作  41-42
    4.3.5 GASA 混合算法的模拟退火操作  42-43
  4.4 GASA 混合算法在Job-shop 调度问题上的仿真实验  43-47
    4.4.1 典型Job-shop 调度问题  43-44
    4.4.2 FT06 调度问题实验  44-47
  4.5 本章小结  47-48
第5章 单件小批MES 车间作业调度模块实例分析  48-60
  5.1 车间作业调度模块设计  48-51
    5.1.1 用例模型  48-50
    5.1.2 功能模块  50-51
  5.2 设计模式及数据库设计  51-56
    5.2.1 设计模式及环境  51-53
    5.2.2 数据库设计  53-56
  5.3 实例分析  56-59
  5.4 本章小结  59-60
结论  60-61
参考文献  61-65
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  65-66
致谢  66

相似论文

  1. 天然气脱酸性气体过程中物性研究及数据处理,TE644
  2. 压气机优化平台建立与跨音速压气机气动优化设计,TH45
  3. 基于遗传算法的模糊层次综合评判在高职教学评价中的应用,G712
  4. 部队人员网上训练与考核系统的开发,TP311.52
  5. 基于并行算法的模糊综合评价模型的设计与应用,TP18
  6. 基于神经网络的牡蛎呈味肽制备及呈味特性研究,TS254.4
  7. 基于遗传算法的中短波磁天线的设计及实现,TN820
  8. 基于遗传算法的柑橘图像分割,TP391.41
  9. 基于混合自适应遗传算法的动态网格调度问题研究,TP393.09
  10. 基于遗传—牛顿算法的公交优化调度,TP18
  11. 基于遗传算法优化的BP网络对生物柴油制备工艺的优化,TE667
  12. 基于云理论和蜜蜂进化型遗传算法的纹理合成研究,TP391.41
  13. 基于遗传算法和粗糙集的聚类算法研究,TP18
  14. 基于遗传算法的淠史杭灌区渠系配水优化编组模型的研究,S274
  15. 遗传算法在物流仓储优化中的应用研究,F259.2
  16. 基于遗传算法的矿山资源优化调度模型的研究,O224
  17. 磁流变阻尼器的力学特性及其在火炮反后坐中的应用研究,TB535.1
  18. 模糊预测函数控制改进算法的研究及应用,TP273
  19. 基于模拟的注塑模浇注系统及成型工艺参数优化研究,TQ320.662
  20. 基于重型机床大型零件铣削加工性能及参数优化的研究,TG54
  21. 基于神经网络的自适应噪声主动控制研究,TP183

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 管理程序、管理系统
© 2012 www.xueweilunwen.com