X企业履带生产车间生产排产系统设计与开发

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X企业是一家致力于履带底盘产品研发、制造和销售服务的高新技术企业,其中履带生产车间是X企业重要的生产车间,本文旨在为X企业履带生产车间设计并开发一款排产系统。订单排产问题是X企业履带生产车间正待解决的一个重要的问题。根据不同型号的履带,履带生产车间布置了多条产线,考虑生产的柔性,每条产线都设置了多个柔性制造单元,并且每条产线可以加工多种产品,每种产品可以选择多条产线进行加工,因此,履带生产车间属于典型的柔性作业车间。目前该车间采用的是“系统排订单,人工排工序”的排产方式,即SAP系统以订单为单位为各个工段安排生产任务,每个工段通过人工的方式以工序为单位安排每个机器上的加工任务。人工排产对工人要求高,通常由经验丰富的调度人员来安排订单生产,并且存在工作量大、速度慢、结果差的缺点。因此,为该车间设计一款排产系统可有效提高履带车间的排产效率,对生产具有重要意义。本文主要的研究工作和成果如下:(1)建立了X企业履带生产车间的生产调度模型。本文首先阐述了生产调度问题的研究现状。然后分析了X企业履带生产车间的基本情况,基于柔性作业车间调度模型,建立了履带生产车间的调度模型。(2)设计了调度模型的求解算法。本文考虑了实际应用中求解质量和求解速度的需求,基于传统Jaya算法,设计了一种求解多目标柔性作业车间调度问题的改进的Jaya算法。该算法采用染色体的形式来表示问题的解,设计了对应的进化机制,采用Pareto非支配排序和拥挤度评价个体来解决多目标的问题。(3)考虑机器故障导致的排产方案无法执行的问题,本文设计了重调度问题的数学模型。该模型基于本文已经建立的生产调度模型,分析了重调度时刻订单和机器的状态,并且设计了两个目标函数来最小化重调度方案与原调度的方案的偏差。(4)设计并开发了排产系统。基于以上研究工作,本文设计了一套排产系统来解决X企业履带生产车间的排产问题。该系统采用B/S的系统结构,通过良好的人机交互界面,以排产为核心功能,为企业生产生成有效的排产方案。综上所述,本文以生产调度问题研究现状为基础,从实际生产出发,建立了调度模型,设计了求解算法,研究了基于机器故障的重调度问题,以此为理论基础设计并开发了排产系统,以解决企业生产排产效率低、质量差的问题。
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