车间作业计划与工艺设计集成研究

针对多品种小批量的单件生产车间，提出基于黑板结构的车间作业计划与工艺设计集成的结构框架，此集成系统分为六大模块．同时对设备环境建模、多工艺方案决策以及基于动态设备环境和多工艺方案的车间作业计划方法等关键技术进行了探讨．它有机地结合了工艺设计与车间作业计划两个单元技术，可提高车间作业计划和生产控制的柔性     

基于多工艺方案的车间作业计划方法研究

对工艺设计与生产调度集成的必要性和可行性进行了分析，讨论了工艺设计与车间作业计划之间的关系，针对多品种小批量的单件生产车间提出启发式的车间作业计划方法， 决策基于多工艺方案，可替代机床和调度规划，生产车间作业计划，并能及时对车间作业计划进行评价和调整，在此基础上，建立了基于多工艺方案的车间生产作业计划决策系统。     

基于多工艺方案的车间作业计划方法研究

对工艺设计与生产调度集成的必要性和可行性进行了分析，讨论了工艺设计与车间作业计划之间的关系．针对多品种小批量的单件生产车间提出启发式的车间作业计划方法，其决策基于多工艺方案、可替代机床和调度规则，生成车间作业计划，并能及时对车间作业计划进行评价和调整．在此基础上，建立了基于多工艺方案的车间生产作业计划决策系统     

基于MRPⅡ的车间作业计划管理系统

本文介绍了ＯＲＡＣＬＥ环境下基于ＭＲＰⅡ的车间作业计划管理系统的设计思想、功能结构和系统特点     

一种CAPP和车间作业计划的集成模式

ＣＡＰＰ和车间作业计划是ＣＩＭＳ环境下，车间生产活动的两项重要内容。本文提出了一种分布式ＣＡＰＰ和独立制造岛生产作业计划的订成模式，该模式基于车间（制造岛）制造资源的可用性和来自车间现场的实时反馈。     

一种CAPP和车间作业计划的集成模式

ＣＡＰＰ和车间作业计划是ＣＩＭＳ环境下，车间生产活动的两项重要内容。本文提出了一种分布式ＣＡＰＰ和独立制造岛生产作业计划的集成模式．该模式基于车间（制造岛）制造资源的可用性和来自车间现场的实时反馈．     

一种独立制造岛作业计划的编制方法

本文分析，讨论了ＣＩＭＳ环境下，采用独立制造岛生产模式的车间作业计划的调度规则和编制问题，在此基础上，给出了一种独立制造岛作业计划的编制方法。     

订单可分解多柔性作业车间协同鲁棒调度

针对企业多车间协同生产需求,对多柔性作业车间协同调度问题展开研究,提出了一种订单可分解多柔性作业车间协同鲁棒调度方法。给出多车间协同调度的求解方案,设计了两级决策树生产订单分配模型,其中,第一级决策树进行分配策略选择,第二级决策树进行生产订单拆分。在第一级决策树中设计了基于遗传算法的拖期检测方法,提高车间产能评估的准确性,同时,将新订单加入视为动态调度过程,通过染色体的层次选择增强调度的鲁棒性。在第二级决策树中基于线性规划提出了生产订单分解的上下界准则。最后,通过一个基准案例以及部分生产实例对订单可分解多柔性作业车间协同鲁棒调度方法进行测试。测试结果表明,该方法具备可行有效性,可供企业实际应用参考。     

扰动环境下作业车间网络多瓶颈识别方法研究

针对扰动环境下作业车间多瓶颈识别困难、瓶颈漂移后的瓶颈识别缺乏全局性和实效性这一问题,构建了基于网络特性的多瓶颈动态识别方法。首先,根据设备工装、工艺路线、物流路径以及产品配置等多层次生产数据,构造作业车间网络模型;其次,建立作业车间网络动力学方程,获取扰动因素流转的判定依据。对瓶颈内涵进行扩充,综合考虑节点自身动力学特性、节点间拓扑耦合影响机理及扰动在生产网络中的传播机制,建立基于耦合映射格子(CML)的瓶颈识别算法,实现作业车间瓶颈的量化描述和连续预测;最后,对某机电企业作业车间进行瓶颈的动态监控和预测。结果表明:在扰动环境下,CML模型能够较好地预测各工作站瓶颈度走势,其中工作站R1平均瓶颈度为1.12,瓶颈持续时间长达40h;工作站R3的平均瓶颈度为1.05,瓶颈持续时间为10h;工作站R1、R3首先成为系统的瓶颈,随着加工进度的推移,工作站R1和R24交替成为系统瓶颈。研究结果与该企业实际情况具有很好的一致性,验证了该方法的有效性和准确性。     

遗传粒子群算法的动态计划与排程问题研究

文章针对柔性作业车间生产过程中随机出现的异常情况和频繁动态排程导致的系统振荡问题,提出了一种新的动态计划与排程方法;该方法以生产效率、设备利用率以及交货期满意程度三者综合为优化目标,采用基于事件驱动和周期驱动相结合的驱动机制,以适应生产过程中的异常情况,并提出一种改进的主、从递阶结构的遗传粒子群算法;最后,通过实例验证了该方法的有效性。     

一种基于数据挖掘的制造业工厂设备布局方法

针对经典的求解单行直线型布局算法中需要大量参数、要求设备等概率使用的限制,提出了一种基于数据挖掘的制造业工厂设备布局方法 FMDM.FMDM采用数据挖掘Apriori算法对已有的生产调度计划或柔性作业车间调度问题的调度解进行挖掘,根据贪心方法在频繁项的基础上获得的初步布局方案,给出了将候选方案进行筛选得到最终方案的算法CACULATE_EDIT_DISTANCE.实验结果表明:该方法可对无参数的初建车间进行有效的初步布局,不限制设备的使用概率,能实现多工件共享设备,多工件并发生产,且FMDM结果作为经典算法的输入可提高经典算法的收敛速度.     

敏捷制造策略下CAPP与车间作业计划集成设计技术

论述了在敏捷制造策略下CAPP与车间作业计划集成设计系统的体系结构，分析了CAPP与车间作业计划之间的关系以及该集成技术对敏捷制造的作用，同时阐明了系统的开发思路及其关键技术。     

一种独立制造岛作业计划的编制方法

本文分析、讨论了ＣＩＭＳ环境下,采用独立制造岛生产模式的车间作业计划的调度规则和编制问题在此基础上,给出了一种独立制造岛作业计划的编制方法     

面向低碳的车间生产过程数字孪生建模

智能制造关键技术的不断突破及其在制造业的快速应用极大地改造着传统车间的生产模式．现代企业的生产方式逐渐朝着集成化、复杂化和智能化方向发展,给车间生产过程低碳运行目标带来挑战．为了提高车间生产过程能耗管理的质量与实时性,提出了一种面向车间能耗管理的数字孪生建模方法．基于物理生产车间的生产资源与车间布局方案搭建虚拟生产车间,通过物理与虚拟车间设备运动信息的交互为几何模型添加运动关系,并结合生产节拍建立车间运动规律的数字孪生模型;采集单机物理生产设备随加工参数变化的能耗数据,使用BP神经网络建立多设备的能耗模型,基于获取物理与虚拟车间实时交互的能耗数据建立车间能量流动规律的数字孪生模型．最终实现包含动态能耗信息的车间生产过程数字孪生建模．同时基于该数字孪生模型提出了一种面向车间生产过程的能耗优化方法,结合刀具寿命、机器人运动平稳性、生产时间等多源评价指标建立多目标优化函数,获取数字孪生模型中的动态能耗数据并应用蜂群算法实现对车间低碳生产需求下的多设备加工参数协同优化．最后以给定工件的生产过程为例,对所提数字孪生建模方法和建模效果进行验证,实验结果表明借助该数字孪生模型环境下的生产过程优化方案...     

零件成组与设备组配结合进行车间布置

多品种、小批量生产的工业企业,机加工车间的设备布置一般按工艺原则进行。先进的做法是采用成组技术,但往往受客观条件的限制。本文推荐采用零件成组与设备组配相结合的方法进行机加工车间的平面布置设计,结合实例对设计的理论作了说明。     

基于设备环境模型的多工艺方案决策

根据ＣＡＰＰ系统的需求，建立了基于特征的设备环境模型．详细分析了多工艺方案存在的原因，对基于设备环境模型的多工艺方案决策方法进行了分析和讨论，并提出实现步骤．在此基础上，建立了基于设备环境模型的多工艺方案决策系统     

JOBSHOP中零件排序的一种启发式算法

Ｊｏｂｓｈｏｐ中的零件排序问题是生产作业计划安排与调度中的重要内容之一，作业已证明，这类问题属于ＮＰ难题，不存在有效的解析解．本文针对一般作业车间的具体情况，考虑到零件在工序间的批移动方式，提出了平行顺序移动方式下以极小化零件生产周期为目标的启发式算法，并设计了相应的计算机程序，它可以方便地进行作业计划安排，对于实际生作业计划与调度具有重意义     

基于设备环境模型的多工艺方案决策

根据ＣＡＰＰ系统的需求，建立了基于特征的设备环境模型，详细分析了多工艺方案存在的原因，对基于设备环境模型的多工艺方案决策方法进行了分析和讨论，并提出实现步骤，在此基础上，建立了基于设备环境模型的多工艺方案决策系统。     

JOB SHOP中零件排序的一种启发算法

Ｊｏｂ ｓｈｏｐ中的零件排序问题是生产作业计划安排与调度中的重要内容之一，作业已证明这类问题属于ＮＰ难题，不存在有效的解析解。本文针对一般作业车间的具体情况，考虑在工序间的批移动方式，提出了平行顺序移动方式下以极濉经零件生产周期为垢启发式算法，并设计了相应的计算机程序，它可以方便地进行作业计划安排，对于实际生作业计划与调度具有重意义。     

集成式工艺规划与车间调度问题研究现状及发展

集成式工艺规划与车间调度(IPPS)问题的研究对于制造系统整体性能的提高具有重要意义,综述与分析了近年来IPPS问题研究的发展现状.概述了IPPS的3种主要建模方法,分析了特定生产环境下工艺规划与车间调度进行集成的特殊性.从单目标优化与多目标优化两方面综述了IPPS求解方法的研究概况,分析了多目标IPPS求解方法研究中存在的问题.总结了不确定扰动下的IPPS问题及面向绿色制造的IPPS问题研究现状,分析了2种情况下IPPS模型构建和求解方法设计上带来的新问题.基于上述综述分析,展望了未来开展集成式工艺规划与车间调度问题研究的一些方向.