基于瓶颈多态性的生产物流瓶颈闭环预测方法

针对不确定性环境下的生产物流瓶颈漂移预测问题，提出一种基于瓶颈多态性的瓶颈闭环预测方法。建立灵敏型瓶颈、迟钝型瓶颈、渐向型瓶颈和渐离型瓶颈的概念，以定性描述制造系统的物流瓶颈多态性；以瓶颈指数为基础，以制造单元时问和质量为参数，构建瓶颈漂移指数数学模型，并以此为依据构建瓶颈多态性判定机制，以实现瓶颈多态性的定量描述，进而为瓶颈漂移规律的研究提供技术支持；构建包含数据统计分析、瓶颈预测机制、瓶颈多态性分析和瓶颈指数迭代预测四项内容的瓶颈闭环预测方法，以实现生产物流瓶颈的动态连续预测。通过对某汽车装配车间生产物流瓶颈的动态预测和监控，验证了该方法的有效性和准确性。     

基于瓶颈指数的生产物流瓶颈多态性研究

针对不确定性环境下制造车间生产物流瓶颈漂移现象,建立以主瓶颈、次瓶颈、灵敏型瓶颈和迟钝型瓶颈为主的瓶颈多态性概念模型;综合考虑制造单元的生产能力、生产负荷、质量保证能力和生产成本,构建瓶颈指数数学模型,以实现制造单元瓶颈度的准确度量;以瓶颈指数为基础,构建瓶颈及主次瓶颈的预测机制,并构建瓶颈漂移敏感系数,以实现制造车间生产物流瓶颈与非瓶颈、主瓶颈和次瓶颈、灵敏型瓶颈和迟钝型瓶颈的准确判别,进而为实现瓶颈漂移现象的预测和监控提供一种方法。     

面向瓶颈漂移的制造车间生产过程优化关键技术

针对生产过程优化决策因被动响应瓶颈动态变化而无法保证系统性能最优的问题,构建面向瓶颈漂移的生产过程优化方法,并对其关键技术进行研究,以实现优化的主动性、全局性和时效性。首先,建立包含最佳瓶颈位置判定、瓶颈预测、瓶颈漂移因素组合优化和生产调度优化的生产过程优化流程;其次,以系统全局效益最大化为目标,运用Flexsim 建模仿真技术,确定系统的最佳瓶颈位置,进而为瓶颈漂移因素的组合优化提供依据;在分析瓶颈漂移因素重要度的基础上,构建面向最佳瓶颈位置的瓶颈漂移因素组合优化方法,以促使瓶颈在制造单元能力/负荷相对平衡的条件下固定于系统最佳位置;构建差额全局效益数学模型,以实现瓶颈漂移影响度的准确度量,并以此为基础,构建生产调度驱动机制,以确定瓶颈漂移环境下生产调度启动的最佳时机,进而过滤不必要的生产调度优化过程,提高系统的稳定性;最后,通过优化汽车某部件装配过程,以验证该方法的有效性。     

生产系统瓶颈指数及瓶颈漂移问题研究

从静态和动态两个方面分析生产系统中的瓶颈问题.在静态方面主要通过在瓶颈识别过程中引入订单延迟成本这一重要的绩效指标.在动态方面详细分析瓶颈漂移产生的原因及形成机理,并在此基础上提出相应的预测方案.     

考虑设备故障条件下作业车间基于贝叶斯推理理论的瓶颈设备漂移预测研究

针对作业车间设备故障引起瓶颈漂移问题,提出一种基于贝叶斯推理理论的瓶颈设备漂移预测方法。该方法建立了瓶颈漂移预测模型,并将瓶颈设备预测周期分为多个滚动窗,通过初始滚动窗内各设备先验瓶颈概率的计算、设备故障模拟与条件概率的计算、相邻滚动窗内各设备先验瓶颈概率到后验瓶颈概率的转换,依据瓶颈漂移预测模型来实现瓶颈设备的动态漂移预测。最后通过实例对瓶颈漂移预测方法进行了仿真分析。     

作业车间瓶颈簇识别方法

针对传统作业车间调度瓶颈识别方法划定多瓶颈候选集时缺乏科学的划分范围、划分层次和划分依据等问题,提出机器簇、瓶颈簇、主瓶颈簇及阶次的概念,建立了作业车间瓶颈簇的识别模型.考虑机器的主次之分和多维特征属性,基于聚类思想及多属性决策理论提出了作业车间瓶颈簇的识别方法.选择识别瓶颈的机器特征属性,采用免疫进化算法获得调度优化方案并计算机器的特征属性值;采用层次聚类法,获得不同距离下机器簇的集合及其树状结构图;基于理想解相似度顺序偏好法确定并比较机器簇的簇中心,识别出瓶颈簇和非瓶颈簇;对瓶颈簇的子簇依次进行比较,通过多次识别逐步确定出多阶主瓶颈簇集合.最后,采用24组作业车间调度问题标准算例,将所提方法与移动瓶颈识别法、正交试验识别法、机器负荷识别法等进行比较,证明了其可行性及优势.     

考虑质量不确定性的再制造系统动态瓶颈分析

针对再制造系统中存在的多重不确定性使瓶颈工位具有动态性,给瓶颈工位的预测与改善带来困难的问题,以再制造系统为研究对象,考虑因回收件质量不确定导致的再制造率、零件退出率及加工时间的动态变化,提出有效产出时间这一瓶颈指数;采用离散事件仿真模拟系统运行过程,获得各工位瓶颈指数的实时数据,实现动态瓶颈的可视化;采用正交试验方法研究回收件质量与瓶颈工序及系统性能的内在联系。以车床主轴再制造系统为例,完成动态瓶颈分析的案例研究。结果表明:回收件质量的不确定性对系统瓶颈及其他性能有显著影响。所提瓶颈指数和动态瓶颈分析方法为再制造系统的设计和瓶颈分析提供了有效的依据。     

基于区间数聚类分析的多属性瓶颈区域识别方法

制造业生产环境复杂,瓶颈现象的出现会制约其发展.针对利用单一数据识别单个瓶颈机器的方法难以具体描述系统瓶颈的问题,提出了一种基于区间数聚类分析的多属性瓶颈区域识别方法.首先采用k-means++聚类分析方法,根据决策矩阵比较各指标的相似程度,找出不同距离下的机器区域.然后利用决策矩阵求出的可能度矩阵排序向量找出各区域的...     

基于网络分析的制造车间瓶颈识别方法研究

车间制造系统中的瓶颈问题对其系统的产出价值有着重要的影响。针对复杂制造环境下瓶颈辨识困难这一问题,从复杂网络视角出发,提出一种基于网络分析的制造车间瓶颈识别方法。根据设备、部门、车间、人员、工段、工艺路线及物流路径等多层次生产数据建立复杂制造车间网络模型。基于网络模型,提取与瓶颈度相关的网络特征参数,用网络拓扑来描述制造车间的内部关联结构;提出衡量车间网络瓶颈的瓶颈贡献程度概念,将网络瓶颈度大小作为车间瓶颈识别的一个指标,并给出瓶颈度的计算算法。最后,以某车间的具体生产过程为例,通过对比分析验证了该方法的可行性和有效性。     

作业车间区间型多属性瓶颈识别方法

针对扰动情形下作业车间瓶颈识别时机器的特征属性难以用确定值表示的问题,采用区间形式描述机器特征属性,构建了区间型多属性瓶颈识别模型,提出了区间TOPSIS多属性瓶颈识别方法.考虑瓶颈识别与瓶颈利用的紧密关系,提出了先进行瓶颈利用再进行瓶颈识别的统一框架.其中瓶颈利用层基于Plant-Simulation 仿真平台设置了机器故障等随机扰动,采用遗传算法对扰动情形下的调度问题进行了优化仿真,获得了适应扰动情形的最优调度优化方案;瓶颈识别层基于调度优化方案,综合考虑了瓶颈的多维特征属性,采用区间TOPSIS多属性瓶颈识别方法识别了瓶颈机器.通过与机器利用率、瓶颈出现率和移动瓶颈识别法等进行比较,验证了所提方法的有效性.最后,分析了制造成本和原材料成本两个参数对瓶颈识别的影响.     

大规模作业车间多瓶颈调度算法

针对大规模作业车间调度问题,提出一种基于滚动窗分解的多瓶颈调度算法.该算法基于关键路径法进行多瓶颈机器的识别,沿时域将大规模调度问题分解为多个子问题进行求解.在子问题创建过程中,提出负荷均衡分布的规则,使得各工件在各子问题中的负荷均匀分布,以实现算法求解过程的稳定性;在子问题的求解过程中,遵循约束理论中瓶颈机主导非瓶颈机的原则,采用瓶颈工序最优化调度、非瓶颈工序采用分派规则快速调度的调度策略,提高算法的求解效率;通过相邻子问题间的工序衔接再优化过程,以及全局解评价子问题染色体适应度值策略,有效避免了子问题分解创建和求解过程的局限性,提高了算法的求解质量.仿真结果表明,该算法具有较佳的求解效率和质量.     

基于正交试验的作业车间瓶颈识别方法

针对作业车间现有瓶颈识别方法的不足,提出了一种基于正交试验的瓶颈识别方法.该方法利用正交表和多种分派规则构造试验方案,以生产系统作业目标为衡量指标,快速便捷地实现瓶颈机器的识别.该方法能够在生产任务执行之前,预先给出瓶颈机器所在,以指导生产计划和相关生产准备.通过与移动瓶颈识别法对不同规模的作业车间调度问题标准算例进行仿真对比,证明了该方法的优越性和可靠性.     

一种作业车间综合瓶颈辨识方法的研究

针对目前一些研究中瓶颈辨识模型复杂、指标单一、不易操作等问题,对不同绩效指标,模型简化等方面进行了研究,建立了多绩效指标,并引入了模糊推理系统,提出了一种综合瓶颈辨识方法。研究了引起瓶颈发生的影响因素,定义了多个相应的绩效指标,利用层次分析法赋予相应指标一定的权重,然后通过采用不依赖于研究对象精确模型的模糊推理系统建立了综合瓶颈辨识模型,定义和计算了综合瓶颈指标值。最后,结合实例进行了Witness仿真研究。研究结果表明,该方法能更加准确、简便地识别生产系统瓶颈,为模糊信息下企业进行生产管理及控制提供理论参考。     

求解流水车间调度问题的瓶颈指向启发式算法

针对最小化时间表长的流水车间调度问题,提出一种根据工件加工时间特征构建工件调度的瓶颈指向启发式算法。首先,为构建初始工件排序,充分利用各机器负荷一般不相等的特点,瓶颈阶段前加工时间较短而之后加工时间相对较长的工件优先开始加工;其次,当有工件等待加工时,根据工件在瓶颈机器前或后加工时间的特征调整工件加工顺序;最后,采用邻近工件成对交换和插入的方式改进初始调度。当瓶颈机器趋于中间阶段,或瓶颈机器上工件的加工时间趋于增加时,求解效果较好。数据实验表明算法是有效的。     

基于瓶颈分析的优先权调度算法研究

制造执行系统在制造系统中的广泛应用,为实现生产车间的动态实时调度提供了可能性,也对实时调度算法提出了更高的要求。调度算法必须在考虑求解速度的前提下来求得满意解。根据优化生产技术的解决车间调度问题的思想,基于转移瓶颈启发式算法,提出了一种基于瓶颈分析的优先权调度算法,用于解决制造执行系统中的动态实时调度问题。     

供应链瓶颈问题分析及其解决方法

任何系统中都存在制约其发展的约束因素，供应链中的瓶颈问题则严重影响其系统的整体产出价值，消减供应链瓶颈的瓶颈舒张法和侧路消减法属于事后控制措施，虽然具有一定成效，但仍无法从根本上解决瓶颈问题，理想的方法是对供应链进行结构和功能上的改造，使其转变成多功能开放型企业供需网，从而从源头上降低系统产生瓶颈的几率。     

一种动态识别瓶颈机床的启发算法

瓶颈机床是影响车间生产和调度的关键因素。针对Jobshop调度中的瓶颈机床确定问题,提出了动态识别瓶颈机床的搜索算法框架。并详细讨论了算法框架中的工序开始时间窗、搜索空间的概率模型和动态启发算法。最后用算例验证了动态启发算法的有效性。     

基于分层瓶颈分析的多重入制造系统调度方法

针对一类具有重入特征的复杂制造系统,借鉴鼓—缓冲器—绳子理论,寻求以关键性瓶颈设备控制为核心的调度方法。在瓶颈设备分析中针对复杂制造系统多重入的特点,提出分层瓶颈的概念和系统瓶颈及层瓶颈的计算方法。基于分层瓶颈分析思想探索多重入制造系统的分层瓶颈调度算法和实施步骤。最后,在采用计算机实现分层瓶颈调度算法的基础上,以典型半导体生产线HP-24模型为对象,运用所提出的方法进行了案例仿真分析与算法应用效果的比较验证。     

基于瓶颈约束的APS算法研究与应用

阐述了APS(advanced planning system)高级计划排程系统的概念、功能及其在生产调度中的巨大潜力;讨论了APS的3种建模方法--基于模拟仿真、基于数学方法和基于约束理论的APS建模;提出了基于瓶颈约束的APS算法,该算法以瓶颈资源为控制点,通过瓶颈资源订单排序、前推排序和后推排序3个步骤来实现对生产计划的排程;用实例说明了该算法的可行性与实用性.     

环流问题过程瓶颈分析

网络流模型是CIMS是一种重要模型，基于网络流模型的瓶颈分析对于CIMS的分析和优化具有重要意义。环流问题实质是一种带增益的一般网络最大流问题，它要求特定的源点和汇点的流量成一定的比例关系，环流问题和一般环流问题构成了一般网络流量分析问题。本文通过瓶颈结构的定义对环流问题的增广路径进行了分解，并定义了子路径流的增广瓶颈，最后对环流问题的分析综合完成了瓶颈分析，并给出了一个算例。