随机生产环境下的模具制造单元资源配置方法研究

【摘要】： 模具作为一种高附加值的技术密集产品，它的技术水平已经成为衡量一个国家制造业水平的重要评价指标。我国已经加入了WTO，我国模具工业的发展面临着新的机遇和挑战，如何提高我国模具工业的管理水平和竞争力，是摆在我们面前的重要课题。根据我们对多家大型模具制造企业的实地调研发现，生产管理是制约企业发展的主要瓶颈。模具生产是典型的、面向资源的工程订货型生产方式，多数情况下是单件生产，由于订单的随机性和生产过程的不确定因素，对生产能力的需求是随机不确定的，从而造成了资源配置的严重不合理，资源利用率低下等一系列管理问题。模具资源的配置是模具生产系统中最为薄弱环节，也是模具企业管理者最为棘手的问题之一。 为此，结合模具生产的特点和当前软件工程的新技术，本文主要针对随机生产环境下模具制造单元资源配置的方法及实现技术，进行了初步的研究。首先根据实际调研，分析了模具企业的资源配置情况及模具的基本制造流程。以此为基础，对模具单元制造系统的组织结构和建立形式进行了初步分析。进而为了描述模具订单的能力需求分布，通过制定聚类的关键指标，并采用了相应的聚类算法，构建了模具的典型范例。针对模具资源的特点，设计了一种特定的模具资源优化配置算法，给出了相应的资源静态和动态优化配置策略。此外，为了解决制造单元负荷均衡化问题，最大限度地提高加工资源的利用效率，针对模具加工任务多工艺路线的特点，在已有理论研究的基础上，建立了资源选择问题的辅助决策数学模型，并提出了相应的问题求解算法。 在上述理论研究成果基础上，作者采用.Net平台的C#语言，开发了一个模具制造单元资源配置原型系统。系统仿真表明，该原型系统可以辅助模具企业有效地进行制造单元资源的优化配置，为模具企业制造资源的配置问题，提供了一种新的解决途径。