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《南京理工大学》 2007年
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自动武器变批量生产模式及其若干关键技术研究

胡小秋  
【摘要】: 变批量生产是一种根据被制造产品的品种和批量变化对生产系统进行迅速调整的生产模式。自动武器变批量生产是适应新时期武器行业的发展要求,考虑产品研制与生产过程的特点而提出的新型模式,面向制造任务和生产环境,以便妥善处理生产管理中的各类问题,提高生产柔性,降低准备时间,实现不同品种、不同批量之间的平稳转换。 本文分析了自动武器的产品特点和工艺特性,指出生产中存在的主要问题是生产能力平时富余与战时不足、设备柔性与经济成本以及制造系统与生产类型之间的矛盾。在此基础上,对自动武器变批量生产的基本理论、实施策略以及若干关键技术等内容展开了较为系统的研究,提出了理论框架。深入讨论了变批量生产模式的产生背景、内涵与外延等内容,并对相关支撑理论和关键技术进行了归纳整理,提出了广义变批量和狭义变批量生产的概念。以生产线控制、可重组制造系统和动员生产为模块,搭建了自动武器变批量生产的支撑框架体系,提出了自动武器变批量生产的运作模式和度量指标,对变批量生产与其它生产模式及先进制造技术之间的关系进行了辨析。指出动员生产是自动武器变批量生产的极限模式,动员生产的关键技术是动员数据库建设、工艺过程重构以及工序与设备的优化配置等。 论文坚持逻辑重构为主、物理重构为辅的思想,基于重组理论和组态原理,提出了工序重组的概念,详细讨论了工序重组的本质、内涵、前提条件及基本原则等一系列问题。论述了重组工序、逻辑工艺过程、可行工艺过程及最佳工艺路线集合之间的演变关系,提出了面向关键设备资源约束的优化模式,运用模糊工具,对定性指标进行了量化处理,建立设备综合能力模型;通过增添虚拟工序和实行元素替代,将不平衡问题转化为平衡问题并给出了证明过程,运用匈牙利算法,在整个工艺路线范围内,实现了关键设备与重要工序的合理匹配;通过调整权重和调用不同层次的设备库,适应不同生产批量的需要。对应动员生产的平时、骤增和快速动员等三个层次,讨论了工艺规程评价目标体系。基于图论知识,研究了极大独立集问题,对因共用设备而导致的路线冲突关系进行了讨论,阐述了并行工艺路线的甄别原理,并以一组并行工艺路线为评价单元,分别建立了单目标和多目标的动态评价模型。 以应用实例表明了工序重组理论和方法能够适应工艺过程重构的需要,改进的匈牙利算法能够满足设备与工序之间的匹配要求,评价模型达到对方案评估优选的预期目标,适应了不同生产背景的需要。表明了论文给出的基本理论、建模技术和算法工具在解决实际问题中的正确性和有效性,研究内容及成果适应了行业发展的要求,对自动武器发展战略目标的顺利实现具有参考意义。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:E920

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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