生产调度算法的研究

本文发展了文献⑴的排序算法并提出了加班算法，适用于小批量，多品种生产的调度。     

AJ-System柔性辅助调度系统的设计及其开发

随着越来越多的企业采用多品种小批量的生产方式，企业生产过程日趋复杂化，如何进行生产作业计划调度是一个迫需解决的问题。从柔性设计的角度出发，围绕一个具体机械加工车间的实际生产状况，分别从规则库设计、启发式算法以及界面设计3个方面详细阐述了AJ-System系统的柔性设计方法，并简单介绍了系统的框架及其应用。这种柔性设计方法也为其它相关系统的开发提供借鉴。     

基于改进遗传退火算法的生产智能调度系统

为了满足多品种小批量生产模式的需求,设计了一套基于智能调度算法的生产调度系统。根据数据的特点和系统的需求,设计了合理的数据结构和不同的调度规则;根据实际应用的要求,改进了遗传退火算法,使算法可以进行柔性调度和优先级调度,并且算法可以满足零件装配关系约束。在.NET3.5框架下,开发了生产智能调度系统,实现了对生产任务的智能调度。     

企业生产调度,管理一体化系统的设计与实现

介绍了企业生产调度，管理一体化系统的设计和实现过程，并系统地描企业生产调度，管理一体化系统的体系结构的一些技术特点。     

基于PB的FPSS系统的设计及其开发

如何在多品种小批量的生产环境下快速经济地得出生产作业调度方案是目前研究的热点。文章围绕一个机械加工公司展开,利用启发式算法来解决生产排序调度问题,并讨论了调度规则库的构建。FPSS系统运行表明:能快速得出生产作业排序调度方案,能根据内外环境的变化快速做出有效的资源调整。     

基于MAS技术的生产调度方法的研究

生产调度是一类复杂的系统性问题。本文探讨了多代理系统(multi—agent system，MAS)技术在生产调度研究领域的应用。在介绍传统调度方法和多代理调度系统(multi—agent scheduling system，MASS)的基础上，提出了基于多代理机制的调度实现方案，给出了MASS的体系结构。文末对以后的研究做出了一些展望。     

多品种小批量粮油机械制造业流水车间JIT调度问题研究

粮油机械制造业是为粮油加工企业提供技术装备的重要产业。随着人民群众对粮油的品种、质量的要求越来越高,传统的大批量生产方式逐渐被多品种、小批量现代化大生产模式所取代。作为提供粮油工业装备的行业,生产技术和传统工艺革新迫在眉睫。调度作为保证制造车间有序生产、稳定运行的决定性因素,传统算法很难针对准时制(just-in-time,JIT)要求下流水车间调度问题进行建模和有效求解。在此提出一种基于JIT的遗传算法和模拟退火算法的混合式智能优化算法,采用流水车间10×5 Benchmark进行了调度性能基准测试。结果表明,针对多品种、小批量粮油机械制造流水车间提前/拖期调度问题,搜索效率高,解质量稳定,具有较好地全局优化能力。     

基于Petri网仿真的航空发动机装配车间调度

针对含有并行机器组、可进行多品种小批量生产的可重入航空发动机装配车间,其调度问题的研究属于NP难问题。文中首先采用分层有色赋时Petri网进行系统的逻辑分析;然后给出了三种调度规则:①FCFS+;②SPT+CR+返工工件优先加工;③返工工件优先加工+ATC来实现生产调度;最后采用离散事件系统仿真方法,研究了上述3种调度算法对于最小化系统总的拖期时间的性能影响。实验结果表明,第二种调度最能有效的改善系统性能。     

带有跨工序约束的柔性job shop调度问题*

飞机制造企业的金属加工车间是一种小批量、多品种生产,其生产指挥是一种带有跨工序约束的柔性job shop调度问题。针对这个NP-hard问题,提出一种三阶段启发式方法,通过依次完成瓶颈工作中心的判定、设备分配和任务排序,使这一问题的复杂度得以逐步降低,从而可以在多项式时间内得到有效的调度方案。实际运行表明,依据该启发式方法产生的调度方案,其关键路径的等待时间占总完工时间的比例不足1.5%,取得了满意的效果。     

生产调度理论和方法研究综述

生产调度理论与方法研究是非常困难的课题,但是对企业或行业提高生产效率和效益是至关重要的,特别是在当前市场经济时代,生产调度理论和方法的研究已经有50多年的历史,但是经典调度理论和实际调度问题之间仍然存在着鸿沟。针对这一特点,指出了当前实际生产调度存在的一些问题和需要考虑的各种因素,例举了主要的生产调度方法和典型应用,指出了各种方法的优缺点。最后,总结并提出了生产调度理论和方法的未来研究方向和今后工作的建议。     

钢铁企业MES中的生产计划管理模式

介绍了宝钢四层架构的计算机系统生产计划与调度管理功能,重点分析了钢铁企业制造执行系统MES中常见的两种计划管理模式,并结合目前两种计划管理模式实际运行情况,分析了两种计划管理模式的特点。计划钢卷顺序一致,有利于计划一体化的需求,适用于物流复杂,对加工顺序要求高的管理系统。MES,PCS计划顺序不一致模式电文处理逻辑简单,ISPS-MES-PCS管理界面清晰,适用于物流简单,对生产顺序要求不高的管理系统。两种计划管理模式,对流程型工业特别是钢铁企业MES系统开发具有一定的借鉴意义。     

基于MES的水泥生产管理系统研究

深入分析水泥行业现状和水泥企业信息化概况,进而引出水泥企业在保证向连续化、自动化生产发展的同时,必须采用以先进的生产管理理念为指导,实行实时高效的管理策略,加强生产管理与各生产环节之间的衔接,才能充分发挥现有资源的生产能力,实现企业生产计划与生产调度的整体优化。本文在这种背景下,研究基于制造执行系统(MES)生产控制模块的水泥生产管理系统。     

支持快速扩散制造的制造执行系统研究

结合武器装备快速变批量生产的需求,对武器装备快速扩散制造的概念和支撑理论进行了介绍;针对快速扩散制造过程中若干核心问题,提出了支持快速扩散制造的制造执行系统。介绍了制造执行系统实施的三个关键技术:支持快速扩散制造的生产计划与动态调度技术;基于资源平台的物料全生命周期管理及应用集成技术;基于工作流的制造过程自动导航与驱动技术。最后对制造执行系统的总体体系结构和功能模型展开探讨和研究。该系统在航天制造企业应用的效果显著,证明了该系统整体方案的可行性和有效性。     

大数据环境下MES作业计划与调度能力云服务化研究

云制造技术给制造企业带来机遇的同时,也为其制造执行系统MES的设计与实现带来了新的挑战。为了解决单件小批MES中作业计划与调度优化问题,首先设计了一个从作业计划静态制定,到作业执行情况实时监控与主动感知,再到异常事件智能响应,最后到作业调度动态调节的闭环体系结构。接着针对异常信息实时获取与异常事件发现、异常事件智能化处理以及作业计划与调度优化算法计算能力服务化三个子问题,依次进行了问题分析并给出了技术解决方案。最后,以哈尔滨电机厂为案例对象,综合利用IEC/ISO 62264标准、大数据分析与挖掘方法以及由虚拟化、服务化和SOA等组成的云计算技术实现了单件小批MES作业计划与调度综合优化系统,验证了上述理论与方法的有效性。     

复杂生产过程计划调度级联模型在选矿MES中的应用研究

针对大型选矿生产线运行和管理特点,分析了选矿企业生产成本、原矿处理量、精矿品位、金属回收率等综合生产指标在计划层、执行层和控制层间的交互关系;说明了选矿企业计划调度主要特征是将综合指标逐层分解优化为日生产线指标的思想;建立了在保证产品质量合格前提下总成本最小为目标和在保证合理精矿品位的前提下,以减小精矿库存、最大限度地满足设备生产能力为目标的计划与调度两阶段级联优化模型;提出了决策选矿生产线日原矿处理量和精矿品位与尾矿品位等生产指标的生产计划调度优化方法,并应用于某选矿企业制造执行系统(Manufacturing execution system, MES),取得显著应用成效.     

炼钢-连铸生产计划调度系统开发

针对炼钢-连铸生产以及钢厂现有信息化系统的特点,开发了面向钢厂MES的炼钢-连铸生产计划调度系统。系统通过与MES的数据接口收集生产作业计划、调度和生产运行实绩相关信息;设计和构建系统关系数据库,将通过MES接收的自ERP系统下达的生产批量计划和来自过程信息系统的实时生产状态信息分类集成并显示;设计基于生产过程信息的扰动自动识别和人工扰动自主设置的调度触发机制,按分类扰动处理机制进行重计划和重调度,调用智能优化算法编制生产作业计划,确定可行的生产调度方案,实现对调度方案的物流和工位的多种可视化表达方式;重计划和重调度信息可反馈至MES信息系统,为调度人员提供决策参考。通过在钢厂的在线测试表明,该系统可以满足实际生产需要,通过辅助调度决策可提高调度员决策的科学性和调度水平,提升和充分发挥MES的性能。     

基于工业现场数据的制造执行系统应用研究

离散制造业系统结构复杂,系统间相互独立、缺乏数据信息共享,导致各功能模块之间存在信息孤岛问题。基于工业现场数据的制造执行系统（MES）遵循从下至上的规则将底层（PCS）数据通过OPC 技术进行采集,解决了传统方法数据采集异构的问题,并经MES传至上层业务系统（如ERP）,实现对工厂信息的纵向集成,对数据信息的处理形成异常信息检测及故障智能化处理模块,使管理层能实时掌握车间状况及提前发现影响生产的问题,利用信息化手段提高了工厂调度与管理效率,对工厂的实际生产具有一定的指导意义。     

中药制造企业生产计划管理研究

中药生产属于流程行业是一种典型的批流程生产形式,它对批次的跟踪有着特别的要求。整合整个中药生产企业的制造资源对于实现中药生产企业的现代化管理是必不可少的。本文旨在通过对中药制造企业的生产过程分析,结合制造资源计划（Manufacturing Resource Planning,MRPII）原理与方法,对中药制药业的生产计划如何分解,以及如何形成作业计划进行分析和研究,提出符合其行业特点的计算模型和方法,为中药制造企业自动生成生产作业计划提供依据。     

基于智慧车间的生产执行系统的研究及应用

为了解决中小型塑料制造企业管理系统在信息采集方式、计划实时性、灵活性等方面的不足,将射频识别Radio Frequency Identification(RFID)技术引入塑料生产车间,构建塑料制造装配车间的物料智能配送体系,形成面向离散制造业的智慧装配车间。对生产执行系统Manufacturing Execution System(MES)的架构、RFID智慧生产车间应用流程、应用可靠性等关键技术进行了研究,并对车间生产组织、制造事件和动态多变市场的响应能力进行了优化。所述内容对提升塑料制造企业核心竞争力具有重要的理论与实际意义。     

机床联网项目概述与实施难点

本文通过对机床联网项目的概述、其核心功能(分布式控制网络、生产数据采集、NC程序管理、可视化数据展示)及其与其它应用系统(PDM/CAPP、MES、刀具管理系统)的集成,分析机床联网项目对机械制造企业提高竞争力的重要性