流程型大规模定制生产计划系统的理论与实施研究

上海交通大学硕士学位论文流程型大规模定制生产计划系统的理论与实施研究姓名：李凤军申请学位级别：硕士专业：企业管理指导教师：季建华20020101流程型大规模定制生产计划系统的理论与实施研究作者：李凤军学位授予单位：上海交通大学相似文献(10条)1.学位论文蒋国璋面向钢铁流程知识网系统的生产计划与调度模型及其优化研究2006近年来，中国钢铁工业取得了长足的发展。在产能过剩、资源有限和运力不足等情况下，为了实现钢铁企业技术结构升级、产品结构改善、生产效率的不断提高以及可持续发展，企业迫切需要动态的、及时的、有序的和一体化的生产计划与调度生产策略。因此，有必要高度重视企业的生产计划与调度研究。本文在分析产品生产计划的现状和发展趋势的基础上，以钢铁企业这一类混合生产流程为研究对象，综合运用运筹学、现代生产管理、系统工程、工业工程、控制理论、人工智能、计算机科学等理论和技术，通过对重点和典型钢铁企业的生产计划的制订、执行和反馈以及存在问题的分析，建立面向ISPKN的钢铁企业生产计划与调度模型，主要的研究工作包括以下几个方面的内容。从系统论和耗散论角度，系统研究了钢铁企业的各种生产流程，探讨了钢铁生产流程的发展方向以及一体化计划与管理。提出了钢铁企业的产品线和产品的组合计划，采用网络流的优化方法和遗传算法以及Matlab7.0标准工具箱的函数，建立了基于产品生产需求预测、销售价格、生产成本和生产能力的产品线组合生产计划的最大利润流模型。以某钢铁企业的产品线为背景，采用合同型和预测型联合优化的方法，建立其产品线综合生产计划模型，计算结果与实际生产较吻合，遗传算法的计算求解收敛速度较好。针对连续流程的生产计划与调度，在建立模型时采用递阶分层和按时间分段的策略。在炼铁流程方面，建立了一个简化的高炉生产计划模型；在炼钢流程方面，建立了炼钢最优投产日期生产计划等模型；在轧钢流程方面，建立了轧钢流程生产合同分派计划模型和轧制产品二次加工优化生产计划模型。并对上述模型采用遗传算法进行了分析研究，获得优化的目标函数值。考虑物料和生产工艺等约束，建立了两阶段混合流程生产调度模型和带缓冲区的混合流程生产计划模型。以钢铁企业的实际生产为例，建立一个涉及炼钢—热轧—冷轧三阶段混合流程的生产计划与调度模型，该模型以冷轧生产计划模型为基础，目标函数为最小化提前和拖期总惩罚费用，利用混合遗传算子的遗传算法对模型进行求解和实例仿真，结果与实际生产较吻合，验证了模型的可行性和算法的有效性。分析了钢铁生产流程动态系统的生产计划，建立了多阶段流程计划模型，提出了优化的钢铁生产流程多Agent系统模型和性能评价指标。提出了钢铁企业生产流程知识网系统，研究了钢铁企业知识网系统构成与系统框架体系，并利用JSP和数据库系统等技术开发了一个原型系统。从实际的钢铁生产流程出发，依据生产计划和各机组的性能参数建立了理想生产调度模型。通过仿真试验证明本文提出的算法是合理有效的，实现了企业有效地生产计划与调度，效果较好。2.学位论文张良修LJ研究所生产计划与控制系统优化对策2006LJ研究所在科研方面具有较强的实力，但是随着生产订单的不断增加，该所的生产能力开始面临考验，除国家指令计划通过加班加点可以按计划节点完成外，横向产品按合同规定时间的交货率不足30％，严重影响了客户满意度。因此，优化生产计划与控制系统，对LJ研究所来讲，具有现实紧迫性。同时，该优化对策对于类似LJ研究所的其他科研院所来讲，也有一定的参考和借鉴意义。本文通过对LJ研究所生产流程的调研，掌握了LJ研究所的生产组织流程情况、生产总体状况、产供销状况，在此基础上分析了LJ研究所生产管理存在的主要问题和问题产生的原因。进而运用融合了JIT、OPT等多种理论的MRPⅡ的运行机理，提出了改进LJ研究所生产计划与控制系统的对策建议：即以开发以MRPⅡ主要指导思想为主的“凌久生产制造管理系统”为基础，进而在该所内推广应用为指导思想来实现推动该所生产计划与控制系统优化的目的。为达此目的，对LJ研究所的生产流程进行了优化设计，并在流程优化的基础上，设计了生产管理系统的主要优化模型——“凌久生产管理系统”模型，进而就优化模型设计出了主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、设计管理等主要的需求模块，并有针对性地提出开发应用“凌久生产管理系统”准备阶段与开发阶段的重点关注事项。3.期刊论文余阿陵.YuA-Ling电子企业物料清单的作用与设计-电子质量2010,(2)电子企业的物料清单(BOM)(以下简称BOM),首先由产品设计单位在产品设计之中产生,由物料管理部门作为其对生产单位发放配套计划要求的物料依据,生产部门作为其生产产品的依据,质榆部门作为对产品进行生产确认的依据等等.由此可见:BOM是电子企业内部生产活动运行的重要工程文件,其编写方式与生产运行直接相关,编写的水平反应了企业的管理水平与技术水平.4.学位论文刘建国混合流水线生产计划与调度问题研究200821世纪人类进入了信息化的时代，经济的全球化、一体化、市场化和信息化，使全球市场竞争也越来越激烈，促使企业的生产方式发生了巨大的变化。利用现代各种先进的方法和技术，优化生产经营和生产操作，优化资源分配的生产计划和调度已经越来越重要，是实现精细化生产，增强企业竞争力的一个重要方面。随着生产方式的改进，对生产计划与调度的研究也具有越来越重要的现实意义和理论价值。本文根据汽车生产企业的生产流程，对混合流水型生产方式的生产计划、投产序列优化调度、生产过程的监测和控制、生产中的物料需求几方面的应用，结合汽车部件生产和整车装配生产计划与调度过程进行了深入的研究。主要工作内容及创新点如下：(1)提出了混流装配生产计划与生产排程制定方法。以订单需求与企业生产能力为依据制定生产计划和工作班次。为保证产品生产序列满足负荷平衡和物料消耗平准化，设计了加权决策的多目标模型，采用免疫优化算法，设计了一种新的抗体浓度表示方法，能够以很快的收敛速度获得优化结果。计算结果表明，按照该序列进行生产日程安排，可以满足交货日期要求，并能使库存最小化。(2）根据混流生产产品的特点，提出了以状态路径或状态网络图表达产品装配生产过程的方法，并由此建立产品状态之间的转化路径，以此为依据，可以实现产品个性化的生产活动往后推迟，同时可以实现在制品的在线动态调整。(3)构建了基于产品控制和在制品动态调整的混流装配生产计划与调度体系结构，给出了生产监控的数学模型，提出了多个控制向量，实现了从生产计划的产品队列到在制品的状态跟踪和分析，以及对产品的调整等生产过程的动态描述。(4）将产品装配工艺与产品物料清单结合形成装配工位物料需求，按照装配线物料供给特点，既可以得到按生产节拍的投料计划，也可以依据单元物料消耗和产品生产序列推导出不同时间段的物料需求。给出的物料需求的计算公式，可以获得不同时间精度的投料计划。(5）在混合流水加工车间，生产调度目标是生产时间最小化与机器负荷平衡，为此建立了控制负荷差别的数学模型，以最小化的makespan为目标，运用免疫算法求解，可以加快算法的迭代速度，提高效率。对于加工和装配两阶段生产调度，利用分治方法将问题分解得到多个子问题并形成对应的Agent，然后采用合作博弈理论，进行多Agent之间的合作博弈，实现优化过程。（6）为处理生产过程中的突发事件，设计了漏斗模型动态调度方法。以调度窗口里的生产任务为漏斗库存，以事件为驱动再调度的策略，按照策略选择任务进入调度窗口，保持任务总量与生产系统平衡；根据各种事件特点进行规则判断，选择重新调度与否。本方法采用较少的再调度次数保证生产的目标要求，即保持了生产过程平稳有序进行，又提高了生产的效率。以江铃汽车集团全顺汽车厂的生产实际为背景，结合本论文所提出的理论，开发了具有实用价值的混合流水生产计划和调度系统。5.学位论文李聪精益生产计划与排程系统研究2008在实际生产中,生产计划与排程制定是否准确直接影响到客户订单的准时交付。因此,从生产计划与排程入手寻求提高客户满意度的方法是非常直接且有效的途径。1.对精益和高级生产计划与排程系统基本原理进行分析,指出精益思想的核心理念是企业以最少的投入获得使客户满意的最大的产出,并在这个过程中盈利,同时明确生产计划与排程系统的作用是保证客户订单的按时交付。接着详细阐述了价值流图析、创建连续流等精益工具的使用方法。在用精益思想审视生产计划与排程系统的过程中,本文从生产周期、计划下达方式、生产系统变异以及客户需求波动四个方面进行分析,最终提出精益生产计划与排程系统的概念,并指出精益生产计划与排程系统运行的前提建立一个精益生产系统。2.对一般的制造型企业的生产系统进行分析,提出精益改善的思路,同时利用EM-Plant软件建立了精益生产流程中常用生产方式--连续流、先进先出系统和超市拉动系统的仿真模型。最后提出在一般的制造型企业中精益生产计划与排程系统运行的基本规则和约束条件。3.以HP公司实际情况为案例,对其生产系统进行了精益改造,同时确定其精益生产计划与排程系统的运行规则及约束条件。利用eM-Plant仿真软件对实施精益改善前后的结果进行了对比分析,评价精益生产计划与排程系统在实际生产中的作用。6.学位论文曹智安多品种小批量生产计划与控制优化技术研究2005本文根据多品种小批量生产的主要特点,以使它做到准时准量为出发点,着重研究了用什么样的优化方法来进行多品种小批量生产计划与控制优化,以提高多品种小批量生产的生产效率.本文包含以下几个部分.首先分析了多品种小批量生产国内外研究的现状和存在的问题,接下来将多品种小批量的生产流程按多种方式进行组织,并分析了各种生产流程组织形式的共性与个性.最后,针对多品种小批量不同生产流程组织形式的共性和个性,在充分吸收MRPII、JIT、OPT及传统计划方法优点的基础上,首先提出了多品种小批量生产计划与控制优化技术的指导思想和基本原则.在此基础上,进行了生产计划优化和生产控制优化以及生产计划和控制的集成优化.7.期刊论文刘寅东资源受限的造船生产计划编制专家系统-中国造船2004,45(1)采用RCPSP模型和方法研究资源受限的工程计划方法在造船生产计划制定中的应用.利用专家系统开发工具,根据造船生产流程和生产资源约束条件,可实现船体结构生产装配计划制定的自动化.开发了一个原型系统,可以给出合理的满足造船厂生产场地面积、起重能力、人力及生产设备等生产资源限制的造船生产计划.还可以提供造船生产效率、生产资源利用率等生产管理信息.为实现造船生产流程和生产计划编制集成化、自动化提供了一个可行方法,有助于进一步实现从设计到制造的信息集成.8.学位论文王景文基于MES的S公司生产流程优化2008制造执行系统(MES)是以生产作业计划、调度、跟踪与管理为中心的车间制造过程管理信息系统，体现为ERP、MRPⅡ系统(如SAP、Oracle系统)对生产活动中的各工序、各环节进行系统控制与协调的功能。但目前国内的MES在车间生产流程中往往只能实现单一特定的功能，显得与ERP、MRPⅡ系统集成度不足，未能与生产管理系统中其他功能模块之间的可集成化。企业在面对日益变化的订单需求时，特别是面对越来越多的小批量特制品的生产订单时，MES在生产计划过程中显得对生产管理系统底层的产品信息数据分析及处理的不足，不能完全满足实际生产的需要。施耐德(广州)母线有限公司，以下简称S公司，是施耐德(中国)电气集团在中国广州其中的一个分公司，主要生产产品为母线，插接箱等电力传输设备，S公司凭借独特的产品系列，为客户定制了全系列的集成化、智能型和通讯型等解决方案，保障了电力更安全可靠的传输，从而大幅提高了工用及民用设施等范围内更广泛的自动化和节能增效程度。但面对日益激烈的国内市场竞争及全球化市场的开发，S公司在过去单一的国内客户基础上发展了更多的国内外客户，客户的需求也更为多样化、个性化，新产品开发过程也随之加快，产品生命周期缩短。怎样去适应更多的特制产品订单生产，是S公司原有生产流程面对的这一关键问题。本文通过案例研究的方式，采用现场分析