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。     

基于两种瓶颈度的制造车间多瓶颈动态预测方法

针对制造车间多瓶颈预测问题,提出一种基于两种瓶颈度的多瓶颈动态预测方法,以在合理认定瓶颈责任的前提下实现系统多瓶颈的连续准确预测。首先,建立综合瓶颈度和独立瓶颈度的概念模型,并以时间、质量和成本为参数,构建其数学模型;然后,构建包含多瓶颈双层预测机制、瓶颈多态性分析和瓶颈指数迭代预测模型的多瓶颈动态预测方法;最后,将多瓶颈动态预测方法、单瓶颈度法和PBM法运用至某汽车产品总装线,以验证该方法有效性。     

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.     

基于漂移瓶颈的制造车间生产批量/提前期研究

制造车间中存在的大量不确定性因素（如设备状态变化、人员变动和紧急插单等）导致车间物料流瓶颈频繁漂移,使得产品生产批量和提前期设置难以适应实时工况,为此,在物料流漂移瓶颈研究基础上,提出了产品批量和提前期的设定方法。利用瓶颈指数和瓶颈漂移指数表征实时变化的制造单元成为瓶颈的能力;采用排队论方法,并以最小化非增值加工时间和相邻制造单元加工速率差异为目标,计算出适应实时工况的最优生产批量和提前期;最后,通过对某一制造车间内瓶颈工序生产批量和提前期的计算,验证了该方法的有效性和实用性。     

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。     

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。     

基于网络结构特征的作业车间瓶颈识别方法

针对作业车间管理层面的瓶颈识别,从制造系统复杂性与复杂网络相结合这一全新视角,提出基于网络特性的制造瓶颈识别方法。根据设备工装、工艺路线、物流路径和产品配置等多层次生产数据,建立了作业车间网络模型。对瓶颈内涵进行了扩充,提出基于网络瓶颈效率矩阵的瓶颈识别算法。综合考虑了网络结构、网络传播机制及节点自身特性的影响,利用节点的制造负载和节点间的网络瓶颈效率矩阵表征节点的瓶颈程度,克服了其他算法中瓶颈节点识别只依赖于邻接节点的不足。通过对某机电产品企业车间生产瓶颈的动态监控和预测,验证了该瓶颈识别方法的有效性和准确性,也表明制造系统的网络模型是实现制造系统快速评估的有效方法。     

计及漂移瓶颈的时变物料配送路径优化

针对不确定作业车间环境下物料配送路径优化问题,采用能反映制造单元相对生产负荷及其变化趋势的瓶颈指数和瓶颈漂移指数表征实时变化的制造单元物料配送优先级,对路径选择过程中违反此优先级的行为设置惩罚成本,提出以最小化包括车辆运输成本和违反优先级的惩罚成本在内的总配送成本为优化目标,建立了时变的物料配送路径优化模型。在此基础上,为保证运输车辆所载物料全额配送,避免非必要负载以及由此造成的非必要配送子路径,对配送路径优化模型进行改进,允许运输车辆非满载和物料拆分配送,以提高物料配送效率降低配送成本;并结合模型特点将贪婪策略融入遗传算法对优化模型求解。最后,通过某作业车间内物料配送实例验证了所提出的计及漂移瓶颈的改进时变物料配送路径优化方法在不确定作业环境中具有有效性和实用性。     

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。     

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。     

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。     

知识化制造系统中生产瓶颈的分析方法

在产品的制造过程中,如果某些生产环节能力过于薄弱,将会形成瓶颈效应,阻碍其他部分生产能力的充分利用。为此,建立了知识化制造系统的网状模型,该模型适用于柔性生产线的生产瓶颈分析。在此基础上,提出了完备生产网络的概念和寻找完备生产网络中生产瓶颈的方法。利用自学习方法将瓶颈和其对应的生产条件存入瓶颈知识库,以便确定在不同生产条件下哪些环节需要改进。最后通过算例分析,证实了该瓶颈分析方法的有效性。     

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。     

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。     

以瓶颈资源为基础的生产与库存控制系统的构建

当前较为成熟的生产与库存控制系统中,MRP（Ⅱ）强调生产能力的平衡与利用,而忽视了物流效率;JIT重视物流效率,而以生产能力的闲置为代价。本文依据约束管理的理论,构建以瓶颈资源为基础的生产与库存控制系统,使得在有效利用生产资源的同时,提高物流的效率。     

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...     

瓶颈工序影响下汽车电子生产车间排程研究

针对汽车电子生产车间作业排产面临的在制品(Work In Process,WIP)堆积、生产周期长和订单准时交付率低等问题,梳理汽车电子零/部件生产车间排程逻辑,依托于约束理论(Theory Of Constraint,TOC)和“鼓-缓冲-绳子”(Drum-Buffer-Rope,DBR)方法,识别瓶颈工序,以完工期限最早优先(Earliest Due Date,EDD)和提高产出率为原则,引入交付紧迫系数,建立了瓶颈工序影响下的订单优先排产计划模型。以某汽车电子零/部件企业的印刷线路板(PCBA)生产车间实际生产数据为例,结合订单优先排产计划模型对PCBA订单进行作业时间排程,验证了该模型的有效性,为汽车电子生产车间排程提供了一种新的可行方案。     

Applying the fuzzy ranking method to the shifting bottleneck procedure to solve scheduling problems of uncertainty

Because the impreciseness of processing time is popular in the real world, this research proposes a procedure to combine the fuzzy ranking method and the shifting bottleneck procedure (SB) to solve scheduling problems. The SB is explained here and the needed formulations to transfer fuzzy numbers into crisp numbers are provided with its proofs. A numeric example is particularly provided to explain the proposed procedure in detail. The results show that the procedure is useful for it can be utilized not only in fuzzy type problems but also in crisp type problems.