面向装配节点平衡的产品生产物流协调优化研究

在由多个并行零件生产线和装配线组成的产品生产物流中, 各生产线的瓶颈工序制约了装配节点及其整个生产物流的平衡. 为此, 基于约束理论和JIT(Just In Time)思想, 提出主、次瓶颈的概念及其判别方法和主瓶颈拉动次瓶颈、瓶颈前后拉动生产与平行顺序移动生产相结合的生产策略, 研究了基于负荷率的瓶颈工序负荷控制方法和主瓶颈触发次瓶颈拉式生产的时间控制方法, 使瓶颈工序利用率最大化, 各个零件到达装配节点的同步性得到改善. 算例的SIMIO仿真结果表明, 装配节点的在制品存量大幅度减少, 利用率提高.     

流水线系统生产计划与设备维护的集成建模研究

针对当前生产计划与设备维护集成研究中系统配置局限于单阶段系统的问题, 以流水线为背景对两项计划的集成建模方法开展研究. 以有限产能批量问题为生产计划的基准模型, 建立生产计划与预防性维护集成建模的框架. 采用仿真方法计算流水线的批量生产时间, 并结合二项式回归以建立生产负荷与生产时间之间的映射关系, 仿真测试验证了回归方法的有效性. 再将生产时间二项式引入产能约束, 构建出流水线条件下生产计划与设备维护的集成模型. 算例显示集成模型总成本随缓存空间的增大而逐渐下降, 表明系统配置对计划决策有较大影响.     

基于瓶颈指数的生产物流瓶颈监测研究

为实现计划期内不同时刻生产物流瓶颈的动态监测,研究了瞬时瓶颈的监测方法.基于产品制造过程中输入、生产、输出各阶段的相关数据,综合考虑制造单元的产能负荷、产品质量及等待时间对瓶颈度的影响,建立瓶颈指数的修正模型;并提出瞬时瓶颈的概念,以瓶颈指数为基础,构建包括瞬时瓶颈识别、转移判断的监测模型和动态监测流程,为生产物流瓶颈的动态监测及事中控制提供决策依据.算例应用结果表明,数据易获,方法可行.     

锂离子电容器卷芯外形视觉在线检测系统设计

为解决锂离子电容器卷芯的生产设备钉卷机检测能力不足、操作者劳动强度大、效率低等问题,设计了一款基于机器视觉的锂离子电容器卷芯外形尺寸在线检测系统.应用高清CMOS工业相机、PLC、光电传感器等搭建硬件平台并安装到钉卷机上,设计了适用于锂离子电容器卷芯检测的图像处理算法,并基于此对该系统进行验证.结果表明,该系统具有识别...     

故障条件下串并联生产系统的建模与仿真方法研究

为了解决当前生产系统产能评估方法中存在的不适用现象,以串并联生产系统为对象,提出一种基于设备状态更替的建模与仿真方法来计算故障条件下的系统产能.系统建模将生产过程中的设备分为生产、等待、闲置和预防性维护4种状态,通过不同状态的更替与在制品的变动构建起整个系统的运作.数值实验表明,在流水线条件下本文所提出的仿真方法与基于下一事件的仿真方法在计算结果上保持一致,但是运算效率偏低.在一般形式串并联生产系统条件下,能观察到缓存空间对系统产出率的提升呈边际递减趋势,而在缓存空间较少、阶段数量较多的情况下,增加各阶段的设备数量可以使产能提升水平高于设备的增加倍率.     

产品追溯中基于多企业合作模式的制造过程编码研究

通过对多企业合作模式下制造过程编码的需求和信息要素分析, 以产品制造信息追溯为目的, 基于层级分类思路, 提出了类—级—层的编码结构模型, 制定了编码规则及编码属性, 并以QR Code二维码的形式进行表达, 支持产品的信息追溯.     

基于虚拟人才资源的新型知识型服务业

针对知识型服务企业面，临的人力需求多样性、知识更新速度快、客户响应要求高等问题，应用虚拟人力资源有助于知识型服务企业充分利用企业外智力资源，提升知识型服务企业的层次，降低人力资源管理的成本．通过应用方式及实例分析表明，虚拟人力资源是构建新型知识型服务业的一种有效途径．     

设备故障条件下流水线产能评估方法研究

为提升流水线产能评估的有效性, 采用基于设备运作的故障发生机制生成故障节点, 并按照可用度最大化原则确立预防性维护周期, 采用抽样仿真方法评估流水线系统的产能, 同时提出一种基于故障期望次数的近似方法以提升产能的评估效率. 仿真实验表明, 流水线产出率与系统配置密切相关, 设备数量越少, 缓存空间越大, 对应的产出率就越高, 但设备数量与缓存空间的边际影响逐渐下降; 而近似方法获得的产出率估值与仿真值之间的偏差可基本控制在5%以内, 评估准确性具有一定优势.     

虚拟企业业务流程的建模方法研究

为设计分析虚拟企业生产运作系统, 针对虚拟企业业务流程的特点, 应用UML、Petri网和面向对象技术, 提出了虚拟企业业务流程的建模方法. 该方法分全局业务流程和子业务流程两个层面, 全局业务流程采用UML序列图和Petri网建模, 表示虚拟企业各成员之间的交互接口关系; 子业务流程采用面向对象的Petri网建模, 实现成员企业内部流程的表达、封装和相互之间的业务连接. 仿真验证表明, 所建模型满足合理性要求.     

设备故障条件下生产计划的鲁棒性分析

以有限产能批量问题为背景,假定生产过程受到泊松分布的设备故障影响,引入与故障相关的鲁棒性约束,并建立生产计划决策的模型.首先将这一随机规划问题转换为确定性模型,然后用优化软件Lingo求解.算例结果表明,基于故障期望的计划模型中各个周期满足产能约束的一致性较差,而新模型能达到较高的鲁棒性水平,对应的生产成本会有一定程度的上升,而随着鲁棒性水平的降低,生产成本呈阶段性下降趋势,并与基于故障期望的模型趋近;同时发现与后者相比,新模型在增加有限的生产成本(高约1.0%)条件下,可以获得较高(85%)的鲁棒性水平.