自适应制造及其调度问题研究

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随着全球产业分工与重构的演化,中国制造企业之间竞争的形势和内容也发生了变化。从微观层面来看,制造业正向集约化、规模化生产和运营方向转变,从宏观层面来看,制造业在信息化与工业化上的融合必然促进产业层上的融合,使单个企业逐渐向产业集群方向转变。产业结构升级,组织模式转变,促使制造业由工业经济向信息经济过渡,形成以信息技术为主导,制造企业为支撑,服务企业全面发展的新的制造模式。   自适应制造就是在这种环境下从两化融合的需要出发,基于协同制造的理念与组织运营的视角提出的一种先进制造模式,将资源实体划分为独立的能力单元并使其信息化,构建基于能力单元的调用与订单分配模型,借助于一种可视化平台,完成订单与能力单元之间的分配、调用、优化与协同运营。这种模式在供应链层面上重构生产系统,把不同企业的生产资源迅速整合起来,利用平台统一指挥,实现整个过程的可视化协同运作,使其展现出优于单个企业的制造能力,企业核心竞争力得以充分发挥,进一步促进整个企业联盟的利益最大化。   在此基础上提出该模式下的平台调度模型,利用这种模型解决了从订单获取到企业单元生产的整个调度问题,通过企业平台全程监控实时信息,实现整个企业网络实时运行的高效与顺畅。在该模型中,系统首先对订单进行分解与重构,利用平台将这些订单任务分配给相应的企业制造单元,同时采用无线射频技术(RadioFrequencyIdentification,RFID)来对企业制造单元生产信息进行实时动态获取和传输,并由信息平台对其实时调度优化,实现整个系统实时、高效全局最优生产。然后利用蚁群算法对该模型进行求解,并用实例验证其可行性。   最后,在前期工作的基础上,进一步提出自适应制造模式对我国两化融合的思考与实践,大小企业经过产业转型,实现其社会化分工,构造起产业协作体系下“两化融合”的天罗地网,给中国制造与服务带来巨大的机会与核心优势。从社会层面促进产业社会化发展,真正实现两化融合,正是这种模式的社会价值所在。
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