面向状态的车间控制策略及其应用

通过对现代车间生产活动控制的功能、目标和现代车间制造系统基本特征的考察、分析,揭示了现代车间控制的根本矛盾,提出了面向状态的车间控制策略和方法,针对数控加工车间设计了面向状态的控制模型并进行了应用研究。     

面向状态的车间控制模型研究

通过对现代车间生产活动控制的功能,目标和现代车间制造系统基本特征的考察,分析,揭示了现代车间控制的根本矛盾,提出了面向状态 的车间控制策略和方法,针对数据加工车间设计了面向状态的控制模型并进行了应用研究。     

状态控制模型及其在数控加工车间中的应用

通过对现代车间生产活动控制的功能、目标和现代车间制造系统基本特征的考察、分析,揭示了现代车间控制的根本矛盾,提出了面向状态的车间控制策略和方法,针对数控加工车间设计了面向状态的控制模型并进行了应用研究。     

面向用户定制的车间生产作业计划管理系统研究

随着市场环境的变化。面向用户定制生产成为越来越多制造企业的主要生产方式,这里以某大型制冷企业的CIMS工程为背景,介绍了一种CIMS环境下的面向用户一制车间生产作业计划管理系统,详细分析了车间的生产过程和系统的目标,论述了系统的基本结构和功能模型。该项研究为面向用户定型制生产管理系统的开发提供了一良好的借鉴。     

面向机械车间的制造执行系统

针对中小批量生产的机械加工车间,深入研究其生产管理模式,提出具有较强适应性的离散类制造执行系统模型,设计了Job-shop调度算法。并以此为构架开发了基于Web的制造执行系统软件,建立了一个以作业计划与调度为核心的MES运行系统。     

状态控制模型及其在数控加工车间中的应用

通过对现代车间生产活动控制的功能,目标和现代车间制造系统基本物征的考察,分析了,揭示了车间控制的根本矛盾,提出了面向状态的车间控制策略和方法,针对数控加工车间设计了面向状态的控制模型并进行了应用研究。     

数控加工车间的集成生产计划与控制模式研究

针对传统的数控加工车间的生产计划与控制模式的弊端,构建了一种基于TOC的MRPⅡ生产计划系统和JIT生产控制系统相结合,同时考虑资源约束和订单插入的集成生产计划和控制模式.该模式能以生产需求、JIT拉动与APS模拟排产相结合的方式进行生产计划排产,同时利用车间能力需求计划、看板系统和PDM技术对生产过程实施实时跟踪控制.此模式对数控加工车间的生产效率提高具有重要意义.     

CAPP与车间作业计划集成的研究

阐述在制造过程中ＣＡＰＰ与车间作业计划之间集成的必要性，分析目前ＣＡＰＰ与车间作业计划集成的方法：在分析式集成方法的基础上，提出分层规划集成的模型，并讨论此模型的系统结构和特点。     

满足产品需求条件下的车间最优随机生产计划与控制

根据实际需要建立关联方程有延迟且以正好满足产品需求为约束条件的车间生产计划与控制的随机非线性规划模型，即一种求解动态优化问题的静态优化模型，为求解方便将其转化成线性规划模型。提出分别用卡马卡算法和基于卡马卡算法的关联预测法来求解柔性自动化车间（FAM）最优随机生产计划与控制问题，并编制了相应软件。通过算例研究，比较了上述2种方法和Matlab中的线性规划法，结果表明所提方法非常适合将不确定性环境中的FAW产品需求计划最优分解成由FAW中各柔性制造系统（FMS）执行的短期随机计划，尤其适合FMS之间工件传输需经出入库并有1个生产周期延迟的情况。     

面向随机加工时间的车间作业调度

提出了面向随机加工时间的车间作业调度方法,认为在整个遗传进化过程中出现频率越高的个体对环境的适应能力越强,该个体对应的调度方案为较优方案,构造了用于解决加工时间为服从正态分布的随机变量的车间作业调度问题的扩展遗传算法.在算法中设计了考虑设备能力空间的解码算法以产生活动调度方案;在交叉/变异过程中通过设计的基因调整算法确保新个体的合法性,以满足工序约束;采用基于适应值的轮盘赌的选择策略控制遗传进化的方向,使算法快速收敛到最优解.仿真实验验证了该算法在企业实际随机车间作业调度中的有效性.     

Stigmergic cooperation mechanism for shop floor control system

Inspired by the collective behaviour of ant colonies, a stigmergic cooperation mechanism for shop floor control is proposed. In stigmergic shop floor control systems, one piece agent takes charges of one work piece and chooses a manufacturing resource for it in the light of pheromones stored in information environment. Piece agents also update these pheromones to guide subsequent agents routing. Experiments confirm that a stigmergic cooperation mechanism has an excellent scheduling performance in a static environment, good suitability for the stochastic machining-time problem and good adaptability to shop floor changes.     

虚拟车间异地制造资源集成方法

集成异地制造资源是虚拟车间的基本要求,需要解决资源模型标准化、克服硬软件平台异构性和制造资源评价与选择三个方面的问题。建立了用于一个制造执行系统的制造资源数据模型,采用了CORBA技术解决异地、异种数据库读写问题,应用了模糊层次分析方法进行制造资源评价与选择。     

基于CIMS的车间控制器系统

:车间控制器是计算机集成制造系统实现集成的重要组成部分。以南飞纺机公司CIMS车间控制器的开发过程为背景 ,分析了CIMS环境下的车间控制器的特点和作用 ,确定了它与CIMS其它各部分的信息流通关系     

New dispatching rules for scheduling in a job shop — An experimental study

We present two new dispatching rules for scheduling in a job shop. These rules combine the process-time and work-content in the queue for the next operation on a job, by making use of additive and alternative approaches. An extensive and rigorous simulation study has been carried out to evaluate the performance of the proposed dispatching rules compared with those by the SPT rule, the WINQ rule, a random rule based on the SPT and WINQ rules, and the best existing rule. The important aspects of the results of the experimental investigation are also discussed in detail.     

Design of integrated manufacturing planning, scheduling and control systems: a new framework for automation

The automation and integration of manufacturing planning, scheduling and control functions have, for a long while, been targeted in computer-integrated manufacturing (CIM) and artificial intelligence (AI) approaches. Current systems, however, are human-based and they can only be characterised as decision support systems (DSS) rather than automated systems. Global competition and the need for improved responsiveness, particularly in low-volume, high-variety manufacturing industries, necessitate further integration and automation in planning, scheduling and control functions. We consider that, to achieve automation, the concepts and techniques from operations research (OR), control theory (CT), and computer science (CS) should be integrated, enriched and unified to provide a platform for automation. This paper presents a fresh perspective for understanding the design issues involved and proposes a new framework for the automation and integration of planning, scheduling and control functions. A fully automated flow shop production system is presented to illustrate the applicability of the new framework.     

AMS生产计划、排程集成方法研究

在分析先进制造车间(Advanced Manufacturing Shopfloor，AMS)计划、排程问题产生背景的基础上，构造了AMS生产计划、排程问题的集成功能模型。结合此模型，建立了AMS的作业分批与计划排程的数学模型，给出了求解此类问题的算法，仿真实例说明了该方法的有效性。     

装配车间的多品种变批量的生产调度优化模型

针对装配车间调度问题,提出了综合考虑生产中物料配送能力,车间存储物料能力以及装配工艺序列问题的多品种变批次的优化调度方法。主要是分两步解决:首先考虑不同类型产品的装配加工的顺序优化问题;然后,根据生产约束建立各类型产品的分批问题。最后,实现计划调度衔接,并应用于生产。该方法对于实际装配生产具有很强的可操作性。     

A formal model for incorporating shop floor controls into plant information systems

The high cost and long development cycle of shop floor controls (SFC) have prevented many small, medium, and even large-size manufacturers from deploying plant-wide, real-time information systems. In order to stay competitive in a make-to-order business model, such systems are essential. In addressing the obstacles to such systems, this article proposes a formal method that ensures that a built SFC can be applicable to a plant-wide, real- time information system. By taking advantage of both the linear growth of the complexity function in a structured adaptive supervisory control model, and the real-time responses of a virtual production line based e-Manufacturing system, a formal method for creating an integration-ready structured adaptive supervisory control model (iSASC) for a discrete manufacturing system is introduced. An iSASC-based SFC prototype system was successfully tested and evaluated in an industrial site.     

针对作业调度问题的遗传选择算子性能分析

针对作业调度问题,通过变形遗传算法实验,对轮盘赌、随机联赛、随机遍历抽样和确定式采样等选择算子进行了比较分析.以FT06典型车间作业调度问题为实例,比较了这几种常用选择算子在解决车间作业调度问题时的性能优劣程度;从全局收敛性和收敛速度两个方面,分析总结了这些选择算子对算法的全局搜索能力的影响程度.实验结果表明随机遍历抽样算子的整体性能要优于其他几种选择算子.     

单件生产系统中动态车间作业计划与监控系统的集成研究

对于动态多变的单件生产系统来说，车间作业计划是最有效的生产管理措施之一；在编制这类生产系统的车间作业计划时，与监控系统有效集成又是必须考虑的最关键的问题。为此研究了单件生产系统中车间作业计划与监控系统的集成问题，又提出了集成的总体结构，基于这一结构，叉提出了日程作业计划的3种确定方法，较详细地分析了在进行车间作业计划滚动编制时，对各种监控反馈信息的处理措施。