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西服生产流水线作业平衡及数字化管理研究

作　者: 韩少杰
导　师: 张文斌
学　校: 东华大学
专　业: 服装设计与工程
关键词: 西服生产流水线作业平衡遗传算法 RFID技术数字化管理
分类号: TS941.712
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着经济发展,我国劳动力成本逐步提升,这对于劳动密集型的服装加工业是一个巨大挑战,不少国外品、牌服装已经开始向经济更落后国家转移生产实体。为此,我国服装加工业必须提高生产效率,降低生产成本。西服生产流水线以其专业性强、工艺复杂、设备品种多、流水线组织平衡困难、专业化程度高,成为多种服装生产流水线中技术含量最高的流水线之一。目前西服生产过程数据采集多以人工采集为主,存在效率低、可靠性差、不及时、信息不能共享等问题,急需加强对订单及在制品加工进度、车间生产状况以及作业平衡调度的及时掌控。首先,本文通过对西服企业的实地调研并查阅大量相关文献,分析总结了西服流水线的组织形式、工艺数据、作业平衡与生产线管理方法。以服装生产流水线的设计为出发点,针对单一对象的西服生产线作业平衡问题采用一种高效的随机搜索与优化方法----遗传算法来解决作业平衡难题。通过西服工序流程图得到各工序作业性质、作业时间、加工设备,建立了西服流水线作业平衡数学模型。并建立了西服生产工艺流程图的有向网络任务图,以更清楚地表示西服作业工序之间先后顺序关系。依据数学模型和任务图,经过编码和译码设计运用遗传算法中的选择、交叉、变异操作,采用Matlab软件编写了遗传算法程序,实现了西服生产流水线的作业平衡设计,并通过实例验证证实了算法的有效性和先进性。其次,本文将无线射频识别技术(RFID)应用于西服生产线管理中。文中简要介绍了RFID的相关技术,着重分析RFID技术在西服生产管理中的必要性和可行性,提出了基于RFID技术的西服生产线管理系统方案。首先分析和设计了系统的总体框架和功能模型,然后详细设计了数据采集、订单管理与员工管理等关键功能模块。在Microsoft visual studio 2008平台下,以Microsoft SQL Server 2005为数据库,开发了基于RFID技术的西服生产线管理原型系统,并详细介绍了系统主要功能和实现过程,以及系统运行实例。本文的研究创新表现在：(1)西服生产线作业平衡上有所突破,采用遗传算法对作业工序优化调度,取得较好效果；(2)采用RFID技术开发了西服生产线管理原型系统,不仅可为西服生产管理提供实时的车间生产底层数据,增加了生产车间作业透明度,而且可为西服作业平衡提供实时动态数据,以便根据实际情况及时调整瓶颈工序,提高生产效率。西服生产线的数字化管理能为西服企业的生产进度实时监控及生产能力合理评估提供可靠的支持,有利于实现西服生产流水线的车间作业管理自动化。

全文目录

摘要  5-7
ABSTRACT  7-11
1 绪论  11-18
  1.1 课题研究的背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-16
    1.2.1 服装生产流水线作业调度研究现状  12-13
    1.2.2 服装生产管理研究现状  13-15
    1.2.3 RFID技术在生产制造领域研究现状  15-16
  1.3 研究内容与目标  16
  1.4 技术路线  16-18
2 服装生产流水线平衡及调度算法概述  18-34
  2.1 服装生产流水线基本理论  18-26
    2.1.1 服装生产流水线组织模式  18-21
    2.1.2 服装生产流水线相关参数  21-24
    2.1.3 服装生产流水线平衡理论  24-26
  2.2 调度算法——遗传算法理论  26-34
    2.2.1 遗传算法的思想与发展  26-27
    2.2.2 遗传算法的基本概念  27-28
    2.2.3 遗传算法的基本步骤  28-29
    2.2.4 遗传算法参数设计  29-33
    2.2.5 遗传算法的特点  33-34
3 基于遗传算法的西服生产流水线作业平衡  34-45
  3.1 问题数学模型的建立  34-37
  3.2 西服生产流水线作业平衡算法设计  37-41
    3.2.1 准备工作  37
    3.2.2 算法设计  37-41
  3.3 西服生产流水线作业平衡实例  41-45
    3.3.1 准备工作  41
    3.3.2 计算结果与分析  41-45
4 RFID技术在西服生产流水线中的应用分析  45-63
  4.1 服装生产过程管理现状和需求分析  45-48
  4.2 射频识别系统及其组成  48-56
    4.2.1 射频频识别系统组成  49-54
    4.2.2 射频识别系统的工作原理  54-55
    4.2.3 基于数据采集方式的RFID系统分类  55-56
    4.2.4 RFID在生产线上应用的技术优势  56
  4.3 西服生产流水线物流与RFID应用分析  56-60
    4.3.1 西服生产流水线物流过程  56-59
    4.3.2 西服生产流水线RFID应用可行性分析  59-60
  4.4 西服生产流水线RFID应用方案  60-63
    4.4.1 RFID应用方案分析  60-61
    4.4.2 基于RFID技术的西服生产过程  61-62
    4.4.3 基于RFID技术的西服生产流水线管理方案  62-63
5 系统总体设计与数据处理  63-75
  5.1 系统功能设计  63-69
    5.1.1 系统接口设计  63-65
    5.1.2 RFID应用管理设计  65-67
    5.1.3 员工管理功能设计  67-68
    5.1.4 订单管理功能设计  68-69
  5.2 系统数据采集与处理  69-71
    5.2.1 系统数据采集  69
    5.2.2 系统数据处理  69-71
  5.3 系统数据库设计  71-75
    5.3.1 系统概念数据模型  71-72
    5.3.2 系统数据库表设计  72-75
6 系统运行环境与实例  75-82
  6.1 系统运行环境  75-76
  6.2 系统部分运行实例  76-82
7 结论与展望  82-84
  7.1 结论  82-83
  7.2 展望  83-84
参考文献  84-88
附录1 遗传算法模型----程序(节选)  88-93
附录2 西服生产流水线数字化管理原型系统程序(节选)  93-103
攻读学位期间的研究成果  103-104
致谢  104

西服生产流水线作业平衡及数字化管理研究

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