基于MES的农机装备混流装配线物料配送优化研究

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国家十四五规划明确提出坚持农业农村优先发展,全面推进乡村振兴,提高农业质量效益和竞争力。而大力推进农业的优先发展,则必须有农业机械和农业装备技术做技术支撑。如今随着信息化技术的不断发展,物联网技术和制造技术的相互融合,使得农机装备制造企业开始由传统制造生产模式走向智能制造生产模式。而智能制造的核心是通过信息化技术实现制造过程中多源信息的自动识别、感知及智能处理。在智能制造背景下,传统的物料配送模式难以应对混流装配车间复杂多变的生产环境,不能实现生产与物料配送间的协同,这将严重阻碍企业智能制造的发展进程。因此研究基于MES的农机装备混流装配线物料精准实时配送,在应对混流装配车间生产动态性,提升农机装备制造企业的市场竞争力方面有着非常重要的意义。本文以YT企业为研究对象,通过分析传统农机装备混流装配线的生产和物料配送特征,深入研究与混流装配线相适应的物料配送模式,提出基于MES的动态物料配送模式,即与混流装配线生产动态变化相协同的精准物料配送模式。首先,分析农机装备生产特征和物料配送特征,通过制造执行系统(MES)的应用,设计基于MES的动态物料配送模式,从而实现生产与物料配送相协同;其次,以配送路径最短、配送车辆能耗最小为优化目标,考虑配送车辆的载重约束、物料配送量和配送时间窗,建立了物料配送路径优化模型,并采用基于改进的蚁群算法进行求解;然后,考虑混流装配线的线边库存和生产节拍等相关约束,以物料配送成本和装配工位库存成本为优化目标,建立动态物料配送期量优化模型,并采用基于SIMIO仿真的动态配送期量算法进行求解;最后以YT企业为例,进行实例验证,通过仿真分析,证实了物料配送路径优化模型和动态物料配送期量优化模型的有效性和实用性,从而实现了混流装配车间的物料配送路径优化目的,确定了与混流装配线生产动态相适应的动态物料配送期量标准。研究结果表明,本文提出的基于MES农机装备混流装配线物料配送模式,能够实现混流装配线生产与物料配送相协同的目的,能够对农机装备制造企业混流装配线物料配送方面的优化起到借鉴作用,具有一定的应用价值。
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