制造執(zhí)行系統(tǒng)中生產(chǎn)作業(yè)計劃與調(diào)度技術(shù)研究下載
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畢業(yè)設(shè)計 制造執(zhí)行系統(tǒng)中生產(chǎn)作業(yè)計劃與調(diào)度技術(shù)研究(共67頁,29383字)
摘要
制造執(zhí)行系統(tǒng)MES是位于上層計劃管理系統(tǒng)與底層工業(yè)控制之間的面向車間生產(chǎn)的管理信息系統(tǒng)。它能夠為車間管理人員提供生產(chǎn)計劃的執(zhí)行、跟蹤以及相關(guān)資源的當(dāng)前狀態(tài)信息,對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控,保證生產(chǎn)的有序進(jìn)行。制造執(zhí)行系統(tǒng)在企業(yè)計劃管理層與車間底層控制之間架起了一座橋梁,,填補了企業(yè)計劃管理層和底層控制之間的“鴻溝”,是面向車間生產(chǎn)管理和控制的一種有效方法。
然而,這種通過引入MES來加強車間級的生產(chǎn)計劃調(diào)度、提高中長期計劃的運行效率的方法在實際實施過程中遇到了很多問題。車間級的計劃調(diào)度與仿真的集成問題便是典型的一個。本文是以航天科工集團某所工廠的生產(chǎn)管理系統(tǒng)為應(yīng)用背景,針對型號產(chǎn)品制造過程的特點,著重研究在引入MES過程中的計劃調(diào)度與仿真的集成問題,即以調(diào)度結(jié)果為基礎(chǔ)的仿真和通過仿真來優(yōu)化調(diào)度結(jié)果。
本文針對傳統(tǒng)車間作業(yè)調(diào)度算法運行時間長,復(fù)雜度大的缺點,提出了基于規(guī)則的智能優(yōu)化調(diào)度算法,將排序的過程分為初始排序與優(yōu)化排序;基于多目標(biāo)決策的層次分析方法,得出了各種規(guī)則與系統(tǒng)評價指標(biāo)之間的影響度,其結(jié)論為生產(chǎn)計劃方案的選擇提供了定量的參考依據(jù)。經(jīng)分析及實例驗證、比較,利用這種算法求解車間調(diào)度問題,計算時間短,調(diào)度結(jié)果令人滿意。
為了驗證調(diào)度結(jié)果的合理性,本文設(shè)計了車間計劃調(diào)度仿真模塊;诨顒友h(huán)圖法,建立了車間作業(yè)運行過程仿真模型;通過活動掃描法模擬作業(yè)計劃的執(zhí)行情況,對計劃與調(diào)度結(jié)果進(jìn)行仿真分析與綜合評價,從而進(jìn)一步改進(jìn)計劃與調(diào)度方案,實現(xiàn)計劃調(diào)度過程的全局優(yōu)化。
本文采用三層C/S模式架構(gòu),開發(fā)了車間計劃調(diào)度與仿真集成系統(tǒng)原型。對車間調(diào)度問題實例的算法排序?qū)嶒灪团判蚪Y(jié)果的仿真試驗都證實了該系統(tǒng)能夠?qū)φ{(diào)度問題取得較好的優(yōu)化效果。
關(guān)鍵詞 MES;生產(chǎn)調(diào)度;仿真;啟發(fā)式規(guī)則;層次分析法;活動循環(huán)圖
目錄
摘要 I
Abstract II
第1章 緒 論 1
1.1 課題來源及研究的目的和意義 1
1.2 國內(nèi)外研究概況 2
1.2.1 MES的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 2
1.2.2 生產(chǎn)調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀 3
1.2.3 生產(chǎn)計劃仿真問題的研究現(xiàn)狀 4
1.3 課題的主要研究內(nèi)容 5
第2章 MES及計劃調(diào)度與仿真的理論分析 6
2.1 引言 6
2.2 MES的基本概念與原理 6
2.3 生產(chǎn)調(diào)度方法的基本概念與原理 8
2.3.1 基于規(guī)則的調(diào)度方法概述 8
2.3.2 層次分析決策方法 9
2.4 仿真的基本概念與仿真建模方法概述 10
2.4.1 仿真的基本概念 10
2.4.2 活動循環(huán)圖法 10
2.5 系統(tǒng)總體設(shè)計與分析 11
2.5.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 11
2.5.2 計劃調(diào)度與仿真集成功能模型 12
2.6 本章小結(jié) 13
第3章 生產(chǎn)調(diào)度問題智能優(yōu)化算法的設(shè)計與實現(xiàn) 14
3.1 引言 14
3.2 生產(chǎn)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型 14
3.2.1 生產(chǎn)調(diào)度問題概述 14
3.2.2 相關(guān)定義 15
3.2.3 生產(chǎn)調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型建立 16
3.3 調(diào)度規(guī)則與性能評價指標(biāo) 19
3.3.1 調(diào)度規(guī)則與性能指標(biāo)的確定 19
3.3.2 多目標(biāo)決策的層次分析 21
3.4 基于規(guī)則的智能優(yōu)化算法 23
3.4.1 生產(chǎn)調(diào)度算法數(shù)據(jù)定義 23
3.4.2 生產(chǎn)調(diào)度算法流程 24
3.4.3 算法運行實例 27
3.5 本章小結(jié) 31
第4章 基于活動循環(huán)圖法建模的仿真設(shè)計與實現(xiàn) 33
4.1 引言 33
4.2 基于活動循環(huán)圖法的仿真模型 33
4.2.1 仿真建模中的基本概念 33
4.2.2 系統(tǒng)仿真方法與仿真策略 34
4.2.3 仿真模型的建立 36
4.3 仿真模塊的實現(xiàn) 38
4.3.1 仿真程序流程圖 38
4.3.2 仿真程序運行實例 40
4.4 本章小結(jié) 43
第5章 計劃調(diào)度與仿真集成系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn) 44
5.1 引言 44
5.2 開發(fā)環(huán)境及開發(fā)工具的選擇 44
5.3 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 45
5.4 系統(tǒng)各模塊軟件結(jié)構(gòu)和工作流程 46
5.4.1 任務(wù)管理模塊的軟件結(jié)構(gòu)與工作流程 46
5.4.2 資源管理模塊的軟件結(jié)構(gòu)與工作流程 46
5.4.3 調(diào)度算法模塊的軟件結(jié)構(gòu)與工作流程 47
5.4.4 計劃仿真模塊的軟件結(jié)構(gòu)與工作流程 47
5.5 軟件成果 48
5.6 本章小結(jié) 52
結(jié) 論 53
參考文獻(xiàn) 54
哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 58
哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文使用授權(quán)書 58
哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位涉密論文管理 58
致謝 59
本文關(guān)鍵詞:制造執(zhí)行系統(tǒng)中生產(chǎn)作業(yè)計劃與調(diào)度技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:123967
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