多重入制造系統(tǒng)是隨著半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型制造模式,并隨著現(xiàn)代加工中心和信息技術的發(fā)展而逐漸普及。因此,研究多重入制造系統(tǒng)的作業(yè)調(diào)度策略對提高生產(chǎn)效率、提高服務水平和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。本文以多重入制造系統(tǒng)為研究對象,以動態(tài)作業(yè)調(diào)度為研究方向,使用系統(tǒng)仿真方法,建立了一個集成了優(yōu)先調(diào)度法則和DBR(Drum-Buffer-Rope)動態(tài)調(diào)度策略的仿真平臺。并通過該平臺對一個案例進行了動態(tài)作業(yè)調(diào)度策略組合優(yōu)化,具體內(nèi)容如下:首先,本文研究了優(yōu)先調(diào)度法則的建模、分級、組合及評價方法。本文為7類優(yōu)先調(diào)度法則建立了數(shù)學公式,使之能夠在仿真平臺中調(diào)用。結合多重入制造系統(tǒng)的多重入特性,研究了考慮多重入因素的多級優(yōu)先調(diào)度法則和每個工序獨立調(diào)用優(yōu)先調(diào)度法則的組合優(yōu)先調(diào)度法則。然后結合多重入制造系統(tǒng)的多目標特性,引入了理想點法來對優(yōu)先調(diào)度法則進行評估。其次,本文研究了DBR調(diào)度策略的理論與實施方法。本文給出了4種關鍵瓶頸資源的判別方法,通過“最小最大工藝時間法”建立了關鍵瓶頸資源緩沖區(qū)的數(shù)量區(qū)間,并闡述了MTO(Make To Order)模式下動態(tài)批量緩沖策略和動態(tài)間隔緩沖策略兩種DBR調(diào)度策略的控制策略及其參數(shù)配置方法。此外,介紹了DBR調(diào)度過程中可能出現(xiàn)的瓶頸漂移和瓶頸饑餓兩種風險及其預防方法。然后,本文建立了多重入制造系統(tǒng)動態(tài)作業(yè)調(diào)度仿真平臺的平臺框架,在此框架的基礎上,通過Plant Simulation仿真軟件,采用模塊化建模方法建立了集成各類優(yōu)先調(diào)度法則、多級優(yōu)先調(diào)度法則、組合優(yōu)先調(diào)度法則與DBR動態(tài)調(diào)度策略的仿真平臺,并整合理想點法與遺傳算法,使之能夠快速有效的對多重入制造系統(tǒng)進行動態(tài)調(diào)度策略的實驗與優(yōu)化。同時為該仿真平臺建立了GUI(Graphical User Interface)用戶交互界面,降低了用戶的使用門檻。最后,利用本文建立的多重入制造系統(tǒng)動態(tài)作業(yè)調(diào)度仿真平臺,對一個實例進行仿真建模,并對該實例進行了優(yōu)先調(diào)度法則類型、多級優(yōu)先調(diào)度法則、組合優(yōu)先調(diào)度法則以及DBR動態(tài)作業(yè)調(diào)度策略的仿真分析。并使用遺傳算法確定了動態(tài)間隔緩沖策略和動態(tài)批量緩沖策略的關鍵參數(shù),以及通過遺傳算法尋找出了最佳的動態(tài)作業(yè)調(diào)度組合方案。
【學位單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：F274;TP391.9
【部分圖文】：

第 2 章 多重入制造系統(tǒng)動態(tài)作業(yè)2.1 多重入制造系統(tǒng)簡介多重入（re-entrant）制造系統(tǒng)是指零件多次進入同一種多次進入同一加工中心等設備，不同于一般的生產(chǎn)制致的返修、重新加工，而是因為產(chǎn)品加工工藝的需要以等的約束，使得在制品必須多次、重復的訪問某些設備整個系統(tǒng)變得復雜而難以預測。如圖 2-1 所示，零件在其設備 1，使得設備 1 前面既有尚未加工的零件，也有已經(jīng)

DBR行軍圖

圖 3-2 緩沖區(qū)統(tǒng)計圖此外，還可以監(jiān)控到緩沖區(qū)零件數(shù)量的實時變動折線圖，如圖 3-3。圖 3-3 緩沖區(qū)數(shù)量變化圖除了通過緩存區(qū)的情況來識別瓶頸之外，還可以通過設備的利用情況頸。圖 3-4 中可以看到某臺設備的狀態(tài)，根據(jù)狀態(tài)堆積圖即可識別瓶

【參考文獻】

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本文編號：2820025