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《大连理工大学》 2007年
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面向ASP的协同设计与车间生产物流精益规划研究

卢晓红  
【摘要】: 目前,信息化总体水平的低下以及生产管理方式的粗放,成为制约我国制造企业发展壮大的严重障碍。 本文结合863计划项目“面向东北老工业基地改造的ASP平台开发”研究和大连理工大学与大连冷冻机股份有限公司合作的精益生产项目,以支持信息化、服务化、精益化建设的网络化制造系统的体系结构、关键方法和技术实现为主要内容。采用理论方法研究与计算机实验研究相结合的方式,构建了网络化制造ASP平台,设计实现了基于该平台的产品协同设计系统及车间生产物流精益规划系统。 首先论述了网络化制造ASP的产生背景及研究进展,对网络化制造ASP存在的问题进行了分析;其次,探讨了中国制造企业在产品设计开发和车间生产物流规划领域面临的问题;最后,提出通过网络化制造ASP平台实施产品协同设计与车间生产物流精益规划研究的构想。 网络化制造ASP应用服务平台的设计与实现是本文研究的基础,也是后续研究的支撑。在平台构建部分,首先分析了目前制造企业对网络化制造ASP应用服务平台的总体需求,明确了系统的目标;其次,进行了ASP平台的总体设计,建立了网络化制造ASP系统基于B/S模式的信息结构模型和基于多Agent的工作流程模型;最后,提出了基于UML的系统功能模型和应用系统软件服务模型。 网络化制造ASP平台提供的专业服务主要包括两方面内容:一方面通过ASP服务平台提供产品协同设计服务;另一方面,通过该平台完成车间生产物流精益规划,主要实现了车间物料搬运系统的精益规划及生产线精益化布局设计。 协同设计系统在网络化制造ASP平台的应用研究部分对协同设计系统的功能、组成及运行机制等方面进行了论述,建立了系统的网络结构模型和体系结构模型,提出了基于Petri网的协同设计过程模型及基于CPN网的协同设计协作模型,分析了系统的程序结构,建立了系统的软件实现模型,探讨了系统数据库及系统安全体系结构的设计,对系统的功能模块和关键技术进行了论述,开发了基于网络化制造ASP应用服务平台的协同设计原型系统,并将其应用于在大连三洋制冷有限公司电热水瓶的设计。 车间物料搬运系统的精益规划及其在ASP平台的应用研究,主要探讨通过ASP平台解决重型机械制造企业车间物料搬运问题的方案。将各工作地请求物料装卸和搬运作业抽象为请求的排队问题。车间物料搬运系统精益化规划研究主要包括基于遗传算法的初始遍历精益化调度研究和基于排队论的精益化调度算法和仿真研究。通过对车间物料搬运系统的概括和抽象,结合精益生产理念,建立了基于排队理论的仿真模型,并将该仿真系统在ASP平台上开放。通过大连冷冻机股份有限公司机械加工车间吊车调度问题的算例分析,得出目标变量随加工时间、装卸服务时间、各工作地服务请求初始到达时刻变化而变化的规律,综合考虑了装卸服务时间和各工作地工作时间这两种主要随机因素的影响。最后,通过吊车精益规划算法与传统调度算法仿真结果的对比,验证了所设计的精益调度算法明显优于目前实际操作中惯用的调度算法。 面向ASP的生产线精益化布局研究部分,首先探讨了系统的体系结构,建立了系统的过程模型及功能模型,并在深入分析布局优化设计数学模型的基础上,开发了生产线精益化布局系统;其次,建立了生产线U型布局的平衡模型;最后,在生产线精益化布局和平衡优化基础上制定了标准作业。 本文的研究旨在完善面向制造系统专业化服务的ASP模式理论,丰富网络化制造ASP实施模式与精益生产管理模式下的企业信息化方法,为中国制造企业信息化建设探索一条可行之路。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TH162

【引证文献】
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 郑克;王喜成;;基于服务最大化的果蔬品配送中心选址问题[J];安徽农业科学;2011年14期
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1 钟小强;竺长安;;论安徽中小型制造企业发展战略[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 齐继阳;竺长安;曾议;;基于遗传禁忌混合搜索算法的设备布局研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 王翔;沈连婠;周自强;;光成型技术在网络化制造中的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
4 李震;柯旭贵;;网络环境下的模具设计与制造体系结构研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
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6 梅芬;文鹏;;江福公司焊装车间基于精益生产的现场改善[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
7 蒋增强;黄不了;;2X-30旋片式真空泵生产流程的分析及改善[A];2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C];2011年
8 刘颖;刘全利;王伟;;基于SystemC的离散事件系统仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 李枚毅;游维;蔡自兴;;多样度和适应度引导的遗传算法操作概率计算研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 张志华;王莉;刘洪;;最大化网络广告收入的投放决策[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
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1 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
2 樊建聪;分布估计学习算法研究[D];山东科技大学;2010年
3 谭枫;介入式文化算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
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8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 段志东;基于广义模块化设计的快锻液压机机架力学特性研究[D];兰州大学;2010年
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1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 吴香庭;基于遗传算法的K-means聚类方法的研究[D];山东科技大学;2010年
3 靳昌田;煤炭集团物料配送优化研究[D];山东科技大学;2010年
4 李鹏;支持智能决策的虚拟企业系统设计与分析[D];山东科技大学;2010年
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6 程慧;基于神经网络的两类问题研究[D];广西师范学院;2010年
7 王庆丽;火电厂负荷经济调度算法研究及锅炉热经济性诊断[D];郑州大学;2010年
8 孔祥伟;城市二次供水智能控制系统的研究与开发[D];郑州大学;2010年
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10 沈扬;协商僵局消解优化问题研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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【二级引证文献】
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4 金淳;邰世文;高鹏;付明珠;蒙秋男;;主通道位置不固定的设施布局问题多目标优化模型及算法[J];运筹与管理;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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1 薛梅;网络模式下中小机械企业服务的若干技术问题研究[D];西安理工大学;2002年
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6 张彩波;离散型单件小批定制企业生产物流系统优化研究[D];河北工业大学;2002年
7 经小川;遗传算法在机器布局问题中的应用[D];四川大学;2001年
8 叶成刚;面向协同产品商务的产品信息交互技术的研究与实现[D];浙江大学;2003年
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1 王明红,裘建新,周炳海,陈慧芳;Web环境下面向网络化制造的机械产品设计技术[J];机械制造;2002年11期
2 罗天龙,孙克豪;虚拟设计与网络化制造研究综述[J];机械制造;2004年07期
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5 黄国庆,蔡英,樊留群,张为民;数控机床的网络化[J];江南大学学报(自然科学版);2002年02期
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1 王翔;沈连婠;周自强;;光成型技术在网络化制造中的应用[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
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5 本报记者 王虹;网络化制造:打造全新生产模式[N];中国机电日报;2001年
6 北京市科委 侯国光 马滨;三个平台搭起网络化制造“骨架”[N];计算机世界;2004年
7 本报记者 宦建新 通讯员 何鑫炎 任渊硕;纺织企业走向“网络化制造”[N];科技日报;2005年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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2 万洪莉;基于Web服务的EAI在网络化制造中的应用[D];沈阳工业大学;2004年
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4 李乐;支持网络化制造的CAPP系统研究[D];西北工业大学;2005年
5 罗驭环;IPSec VPN的原理与实现及其在网络化制造中的应用[D];电子科技大学;2003年
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9 王磊;面向网络化制造的车间管理系统的设计与实现[D];西南交通大学;2003年
10 曾祥淦;敏捷制造环境下企业间协作系统建模及实现技术[D];广东工业大学;2001年
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