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《西北工业大学》 2003年
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基于组件技术的车间计划调度系统研究

谢规良  
【摘要】: 生产过程中的计划与调度是实现制造系统平稳、高效运转的核心。调度方法和优化技术的研究与应用,已成为实现现代集成制造、并行工程乃至敏捷制造、智能制造等先进制造技术的基础与关键。本文以提高计划调度的柔性和动态性为目的,从软件实现的角度,全面而深入地研究了基于组件技术的计划调度系统设计开发理论和相关应用技术,通过这些研究和实践可以使计划调度系统更容易重用、重构和扩展,从而使计划调度系统成为一个适应性很强、柔性很高的敏捷系统。 本文以多品种、小批量制造生产类型为例,研究了制造行业生产计划调度系统的功能需求和组件开发,重点研究了计划调度系统的组件层次体系结构和组件设计方法,建立了基于组件的计划调度原型系统软件。 本文主要的研究内容和成果如下: 1.计划调度系统 研究了制造企业的多品种、小批量制造生产类型,提出了三级计划的分层计划调度模型和计划推动、有序生产的计划编制思路。在此基础上探讨了基于关键设备的资源优化的计划调度算法。 2.基于组件的计划调度系统 讨论了组件技术,分析了计划调度系统的特殊性,提出了基于原型系统的计划调度系统组件开发模式,详细介绍了该开发模式的各个步骤、技术实现和优点。 3.计划调度系统组件开发 在基于组件的软件开发过程中做到合理的划分组件的粒度、使组件的重用与维护性能达到最佳平衡是非常困难的。因此在对计划调度系统进行领域分析的基础上,从组件功能变化的频率角度,提出了计划调度系统的组件层次体系结构,详细的讨论了该体系结构中各层的主要组件及功能。在引入GenVoca模型并对它进行扩展的基础上,实现了计划调度系统层次体系结构的形式化描述。根据组件的层次体系结构,以打印子系统、BOM 摘要 管理子系统和系统管理子系统为例,实现了大粒度组件的重用。研究了作 为计划调度系统支撑技术的虚拟数据库技术,提出了计划调度系统的虚拟 数据库结构,并从技术角度详细讨论了该结构的实现。从计划调度系统的 易扩展和高运行效率的角度,讨论了计划调度系统的部署结构,提出了计 划调度系统的组件、WEB服务混合的系统结构。 4.计划调度系统的组件设计实现 探讨了计划调度系统的组件设计原则。考虑到计划调度算法设计复杂、 开发工作量大,是影响计划调度系统重用、维护和扩展的关键因素,所以 在总结各类计划调度算法的基础上,根据计划调度系统的组件层次结构, 结合各种设计模式,提出了计划调度算法的组件化设计模型,并且详细讨 论了调度算法组件、调度模型组件和调度引擎的接口设计及相互调用方法。 在对计划调度算法的组件化设计模型讨论的基础上,建立了计划调度引擎 的组件结构,讨论了该结构的各组件的功能,着重分析了各组件的接口设 计及相互调用关系。 5.基于组件的计划调度原型系统 以西北工业大学系统集成与工程管理研究所的生产计戈俪度系统为研 究分析对象,结合本文提出的理论,建立了基于组件的计划原型系统。该 原型系统己经成功地用于指导实际生产,并取得了良好的效果。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:F273

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 胡海兵;电力电子集成系统中的数字控制平台研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘恒洋;基于组件技术的开放式工艺信息系统研究与开发[D];西北工业大学;2004年
2 张旭东;基于组件技术的材料定额系统研究与开发[D];西北工业大学;2006年
3 曹兰景;制造执行系统中组件化刀具管理系统研究[D];西北工业大学;2006年
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5 张新伟;基于组件技术的计算机辅助质量管理系统研究[D];西北工业大学;2007年
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【参考文献】
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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10 申广荣;黄丹枫;;基于系统分析的出口蔬菜安全生产过程控制数字化技术研究[A];中国数字农业与农村信息化学术研究研讨会论文集[C];2005年
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5 徐岩;制造业企业客户资源管理及关键技术研究[D];南京航空航天大学;2005年
6 许跃敏;基于主题和主体框架的工程应用软件开发技术研究[D];浙江大学;2002年
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8 林中伟;扩展企业资源计划及其若干关键技术研究[D];南京航空航天大学;2004年
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1 廖昕;面向程序挖掘的构件组装设计与关键技术的研究[D];中南大学;2005年
2 胡壮志;基于组件技术的高校学生综合管理系统快速成型方法研究[D];中南大学;2005年
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5 杨柳;基于ALOAF的构件库数据模型研究[D];中南大学;2005年
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7 刘宏;基于函数依赖关系的软件复用中变化点问题的研究[D];华中科技大学;2005年
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9 曹兰景;制造执行系统中组件化刀具管理系统研究[D];西北工业大学;2006年
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【同被引文献】
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6 张桂青,冯涛,王建华,张杭,耿英三,郑士泉;基于IP核的智能化电器SOC设计与实现[J];电工技术学报;2003年02期
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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 沈延森;快速可重构信息系统及其关键技术研究[D];南京航空航天大学;2001年
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10 刘强;构件库之构件检索与理论[D];西北工业大学;2003年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 张旭东;基于组件技术的材料定额系统研究与开发[D];西北工业大学;2006年
2 林哲;基于过程蓝图的算法模式研究[D];汕头大学;2007年
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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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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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5 记者 郭永霞;三大水库总蓄水较去年同期减少4587万立方米[N];金昌日报;2009年
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7 记者 于娜;戴眼镜的拼命三郎[N];人民邮电;2009年
8 魏平贵 孙建;在每个细节上下足工夫[N];中国化工报;2009年
9 贺学慧;7801所多样措施促生产[N];中国航天报;2006年
10 陆佳君;农发行正式实施系统内资金分类管理[N];粮油市场报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前6条
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4 潘常春;基于反馈校正机制的优化算法设计及其在薄板轧制调度中的应用[D];上海交通大学;2009年
5 张志强;公路工程设计过程的优化理论框架及关键技术研究[D];重庆大学;2012年
6 马恩杰;赤铁矿选矿厂综合生产指标分解的优化方法研究[D];东北大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余建军;基于Web的车间计划调度系统[D];西北工业大学;2003年
2 郝娟;客运专线乘运计划调度模型与算法研究[D];大连交通大学;2012年
3 杜渐;某微小卫星地面站任务管理系统的设计与实现[D];北京交通大学;2009年
4 吕虹云;军工制造业的供应链计划调度建模及算法研究[D];西南交通大学;2006年
5 董蓉;面向MES的计划调度研究[D];西北工业大学;2007年
6 方申一;非量产模式下的制造执行系统[D];上海交通大学;2008年
7 刘辙;基于混合遗传算法的分布式车间作业计划调度的算法研究[D];长春理工大学;2004年
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10 康美玲;企业某产品制造执行系统技术应用研究[D];上海交通大学;2011年
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