论文题名: | 考虑产线切换的S企业生产排程及原型系统开发 |
关键词: | 汽车零部件厂;生产排程;原型系统;产线切换 |
摘要: | 随着新一代通信技术和先进制造技术的不断发展,国内兴起了以智能制造为代表的新一轮产业变革。基于企业生产特点的定制生产排程系统是实现企业智能化、数字化转型的关键技术之一。目前市场上已推出MES(Manufacturing Execution System)、APS(Advanced Planning and Scheduling)等生产排程系统,但因其无法有效兼顾不同行业的生产特点,企业需要花费大量成本用于生产系统开发和流程再造,因此本地化服务程度低。企业若想在行业领域中保持竞争优势,需结合自身生产特点,定制化开发生产排程系统。本文以S企业汽零车间为研究对象,考虑其生产特征,研究生产排程方法,进而开发生产排程原型系统,具体内容如下。 (1)现状调研及问题分析。调研S企业汽零车间的生产管理流程,明确改善订单优先级排序规则和优化生产排程方案两个研究点。其一,确定影响因素,选择合适的评价方法进行订单优先级排序;其二,分析汽零车间的生产作业模式和工艺流程,突出车间多品种、小批量的生产特性和产线切换频繁、订单及时交付率低的两大核心问题,提出开发基于产线切换的生产排程原型系统方案。 (2)考虑产线切换的生产排程。综合考虑交期、客户重要度、订单利润、物料满足度等影响因素,采用熵权法确定订单优先级;进而以最小化惩罚成本和产线切换时间作为目标,考虑生产线约束、工艺约束、库存约束及订单优先级约束构建生产排程模型;在NSGA-Ⅱ(Non-Dominated Sorted Genetic Algorithm-Ⅱ)算法框架下,设计启发式规则和求解策略,研究初始种群生成、编码、遗传算子等求解规则,以获得最优的生产排程方案。 (3)案例分析及生产排程原型系统开发。结合车间1月份订单进行生产排程,验证本文所提方法的有效性,进而开发生产排程原型系统。首先进行技术、经济可行性分析、业务流程分析、需求与功能分析,构建用例模型、E-R关系图、系统结构图、程序流程图。然后以Visual Studio2019为开发平台,基于Microsoft SQL Server2019设计数据库,研究系统开发实现的全过程,包括系统主要功能模块设计、功能界面开发和数据库配置。 综上所述,本文结合S企业汽零车间生产特性,提出了一种考虑产线切换的生产排程方法,并开发了生产排程原型系统,提高了排程效率,对相关排程问题的研究具有重要的理论和实际意义。 |
作者: | 尤红利 |
专业: | 工业工程与管理 |
导师: | 李玉鹏 |
授予学位: | 硕士 |
授予学位单位: | 中国矿业大学(江苏) |
学位年度: | 2022 |