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面向电子制造企业的生产调度与管理系统

张朔  
【摘要】:生产调度就是以产品订单为依据,通过组织执行生产计划,合理安排产品的加工顺序,以达到生产目标,满足企业的生产需求。生产调度的优化指导企业统筹安排生产排产,减少产品在车间的加工周期,提高设备利用率和单位时间的产量,加强对产品、设备和员工的协调管理。企业的车间生产调度问题(JSSP)有很多方面的条件限制,问题的研究成为求解复杂非确定多项式难题。 以某电子制造企业为背景,提出以企业制造智能化为方向的生产调度管理方法和批量生产方式。根据原始加工速度数据进行数据预处理,得到单位产品生产时间数据。基于传统生产调度方法,给出了合理的假设,建立了以生产周期最小为目标的模型。针对企业实际生产存在的客户交货期限和设备维修维护情况,给出目标函数的约束条件,得到满足约束条件的生产调度模型。使用遗传算法在全局解空间内搜索最优解。基于工序的编码方式,满足调度优化的约束条件限制,确保可行解的产生。采用赌轮与精英竞争机制相结合的选择操作方法,保证了搜索过程中解的收敛性。算法参数自适应获得,遗传过程的搜索能力根据种群个体适应度自动调整,得到更好的收敛效果。实验结果表明,相比企业目前使用的先进先出(FIFO)和先进后出(FILO)调度方法,本文采用的遗传算法有效提高了该企业的生产效率,缩短了产品生产周期。建立的模型可以解决具有客户交货期限和设备维修维护的调度问题,实验结论给出了生产的最佳批量值。 在企业已有的ERP系统框架下,开发了生产调度管理系统,并介绍系统功能的具体实现、数据库的建立过程及给出数据库主体E-R图。该系统目前在某电子制造企业得到了实际应用,为有效的安排调度订单生产时间,制定合理的生产计划和调度决策,提高企业制造智能化程度具有指导性意义。


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