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混合流程型生产调度策略的应用研究

苏建军  
【摘要】:本文根据作者所参加的项目,并结合烟草行业实际生产过程研究了混合流程型企业生产调度策略及相关应用技术。文中针对实际生产调度过程中具有软约束的多目标生产调度要求和混合流程型生产过程多个阶段的特点提出了现实有效的解决方案。并根据制造执行系统的总体架构思想,针对烟草行业混合流程型生产过程的特点,设计实现了一个应用于生产级的生产调度子系统以实现生产计划的详细排产,将 ERP 与生产管控系统有效地联接起来,消除信息断层,提高生产管理水平,提高生产效益。 本文通过研究制造执行系统的总体架构,从理论与实际应用角度讨论了生产制造企业在信息化过程中可采用 MES 架构思想以有效的解决企业集成过程中的信息断层问题,提高信息整合和流通。文中还针对生产线中的实际生产能力瓶颈问题,基于生产线中设备之间的可连接性以及柔性连接的生产实际,在大量的生产现场调研及分析后,提出了“关键机”的概念。采用关键设备的约束性,有效地解决了生产线中的生产能力瓶颈问题,简化了生产调度实际的复杂度,提高了调度算法的实际应用性,这对于调度理论的实际应用于生产是很大的进步。 通过对离散型、连续型和混合流程型生产过程的特点的分析研究,特别是对混合流程型生产过程的进行了深入地分析。提出了采用分解技术和滚动调度的方法,有效地解决了混合流程型生产过程中不同生产阶段的连续性以及平滑过渡问题。同时,将滑动窗口的思想引入到具有软约束的多目标生产调度问题的研究中来。利用滑动窗口的优良的选择机制与控制性能,并基于关键设备对生产订单采用分类调度,有效地解决了生产调度应用性难题,实现了一个在现实复杂情况下可用的,具有可动态重排的较为理想的算法。 烟草企业生产是典型的混合流程型生产过程,针对烟草特有的生产经营管理模式,文中还提出了“准订单”驱动模式生产的概念,并针对此种生产模式成功地应用文中所提出的各种算法和策略,实现了烟草企业的生产调度子系统,较好地达到实际生产调度的要求,得到了一个优良的应用型系统,从生产实际的角度验证了文中所研究方案的有效性。


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