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试述面向汽车零配件生产企业制造执行系统

收藏本文 2024-02-18 点赞:6821 浏览:22292 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:经济全球化的进展,使得我国汽车行业的竞争越来越激烈。汽车零配件生产厂商为应对市场变化,必须要实现以批量生产到面向订单生产的方式。而协同制造系统是在传统制造系统基础上提出的全新概念,是适应全球化生产,以传统MES为基础,提升其与其他系统,企业内部人员及供应链中其他企业之间的资源整合和生产整合能力的系统。本论文主要建立面向汽车零配件生产企业的协同制造执行系统框架,探讨车间调度算法并开发车间调度原型系统。首先在充分探讨国内汽车零配件生产厂商所面对的不足和协同制造执行系统概念模型的基础上,简要阐述实现协同制造执行系统所需要的技术,并提出面向汽车零配件生产企业协同MES的总体框架结构,划分系统的功能模块,阐明协同MES相对传统MES的关键技术。其次,车间调度作为制造执行系统的关键模块,是一类组合优化不足,也是典型的NP-hard不足。本论文探讨了车间调度的背景、探讨近况及进展走势;并结合汽车零配件生产企业实际运用中需要实现的最大完工时间、生产成本、机器总负荷等多个生产性能指标的生产特点,选择多目标柔性作业车间调度作为实际生产车间的简化调度模型。在求解调度不足前,先阐述多目标优化不足,并对常用的多目标优化策略进行说明。再次,针对多目标柔性作业车间调度,本论文选择利用最为广泛的NSGA-II算法进行求解。重点论述该算法的基本原理和流程,然后综合前人提出的若干改善,设计了改善后该算法的基本步骤,最后实例运转验证了算法的正确性和有效性。最后,以车间调度系统的工作流程、数据库及功能模块三方面入手,设计了数据库概念模型图,车间调度系统的功能框架和网络结构;说明了系统利用的工具和关键技术。最终实现了各功能点,验证了车间调度原型系统的可行性和其潜在的运用前景。关键词:汽车零配件生产企业论文协同制造执行系统论文多目标优化论文车间调度论文NSGA-Ⅱ论文

    摘要4-5

    Abstract5-9

    第1章 绪论9-17

    1.1 课题背景及目的9-11

    1.2 制造执行系统概述11-14

    1.2.1 制造执行系统概念模型及功能11-13

    1.2.2 国内外汽车行业MES进展情况及走势13-14

    1.3 车间调度不足概述14-15

    1.4 本论文的探讨内容和结构安排15-17

    第2章 面向汽车零配件企业的c-MES系统结构设计17-29

    2.1 协同制造执行系统概述17-20

    2.1.1 选择c-MES的理由17-18

    2.1.2 c-MES的功能模型18-20

    2.2 汽车零配件企业c-MES需求浅析20-22

    2.3 汽车零配件企业c-MES的总体框架22-26

    2.3.1 面向汽车零配件企业的c-MES软件框架22-23

    2.3.2 面向汽车零配件企业的c-MES功能框架23-26

    2.4 汽车零配件企业c-MES的关键技术26-28

    2.5 本章小结28-29

    第3章 汽车零配件企业调度不足探讨29-43

    3.1 汽车零配件企业生产的探讨29-30

    3.1.1 汽车零配件企业生产的特点29

    3.1.2 汽车零配件企业作业调度的特点浅析29-30

    3.2 多目标优化不足概述30-39

    3.2.1 多目标优化的基本概念30-32

    3.2.2 多目标优化算法的探讨方向32-35

    3.2.3 典型多目标进化算法及特点35-39

    3.3 车间调度不足论述基础39-42

    3.3.1 车间调度不足及其表示法39-40

    3.3.2 车间调度不足编码探讨40-41

    3.3.3 甘特图及其在车间调度中的运用41-42

    3.4 本章小结42-43

    第4章 基于改善NSGA-Ⅱ的多目标FJSP探讨43-58

    4.1 多目标FJSP模型的建立43-45

    4.1.1 FJSP调度不足描述43-44

    4.1.2 多目标优化模型44-45

    4.1.3 多目标FJSP的解决策略45

    4.2 NSGA-Ⅱ遗传算法的探讨45-50

    4.2.1 遗传算法介绍45-47

    4.2.2 NSGA-Ⅱ遗传算法47-50

    4.3 多目标FJSP的NSGA-Ⅱ算法设计50-57

    4.3.1 不足编码50-51

    4.3.2 初始种群的生成51-52

    4.3.3 改善的适应度赋值对策52-53

    4.3.4 交叉和变异53-55

    4.3.5 改善的终止准则55-56

    4.3.6 算法验证56-57

    4.4 本章小结57-58

    第5章 车间作业调度系统的设计与开发58-73

    5.1 车间作业调度系统的设计58-64

    5.1.1 车间作业调度系统的工作流程58-60

    5.1.2 车间作业调度系统的数据库设计60-62

    5.1.3 车间作业调度系统的功能模块设计62-64

    5.2 车间作业调度系统开发技术浅析64-68

    5.2.1 系统开发方式的选择64-65

    5.2.2 系统开发工具的选择65-66

    5.2.3 系统关键技术66-68

    5.3 系统实现68-72

    5.4 本章小结72-73

    第6章 总结与展望73-75

    6.1 全文总结73

    6.2 探讨展望73-75

    致谢75-76

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