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。     

生产计划和车间排程问题的整数规划解法

为高级计划排程(Advanced Planning and Scheduling,APS)提出了一个混合整数规划(Mixed Integer Programming,MIP)模型,成功地对产品计划与车间排程问题进行了系统整合.模型综合考虑了多订单环境下生产能力约束问题,生产排序问题,提前时间,需求时间等因素,成功解决了生产计划和车间排程问题.     

考虑班组负荷均衡的智能制造车间工序级作业任务排程模型研究

多品种小批量、多品种变批量生产模式下生产调度问题是车间运行效率提升的关键所在,目前已有多种智能计算方法尝试建模和求解。引入混合集合规划方法,以实际作业车间中的班组负荷均衡为侧重点,在总结分析了实际生产中的数理逻辑以及各类实际约束的基础上,运用自然约束语言对工序级作业车间排程问题进行建模,以最小化最晚完工时间为主优化目标,各班组半天内计划加工负荷率均衡为次要优化目标对模型进行求解,得到分配到班组的生产排程计划,保证了最大化利用班组生产能力的同时兼顾班组负荷均衡。最后借助某制造企业进行实例验证,通过得到可行的周节点生产计划,将待排产工序安排到车间内各班组中,验证了本方法的可行性和有效性。     

面向订单生产APS的关键流程分析及其应用方法研究

APS是一种基于约束理论面向供应链的生产计划与排程工具，它从ERP系统获取基础数据进行生产排程，再将排程结果送到ERP和生产系统中执行。本文在分析面向订单生产环境下APS关键流程的基础上，对APS在企业生产排程中的应用方法进行了深入研究，同时探讨了系统集成的体系架构和关键技术。     

使用规则挖掘实现排程系统的规则制定

在企业中应用APS(advanced planning and scheduling)高级排程系统对企业的生产计划进行管理可以有效的提升企业的生产效率,但是由于企业的实际生产情况千变万化,以往基于启发式算法的排程系统都需要将排程的规则人工总结提炼后再进行测试调整,这种方式所需时间长,局限性较大,并且容易漏掉许多规则。为此,提出一种基于粗集理论与规则挖掘的APS排程系统相关排程规则制定方法,取得大量的企业历史生产数据后,对其进行知识挖掘以便得到实际可用的排程规则,从而达到可以快速达到可以接受的排程效果以便于迅速上线APS排程系统进行测试调整,并且可以在企业以后的实际生产中,根据不断产生的生产数据,实时的更新规则库,令排程更加的准确。     

浅谈制造执行系统

制造执行系统(MES)作为MRPⅡ系统的扩充,是企业资源计划系统(ERP)与车间作业控制系统(PAC)的纽带,可对工序进行精确计划和排序,对车间作业优化调度,获得工序作业计划的动态最优解,从而使企业的生产管理和控制更加科学化、实时化和规范化。     

基于遗传算法的定制化高端地下装备关键生产瓶颈工序排程优化

针对定制化高端地下装备行业关键生产瓶颈工序的计划排程,以物料完工时间的最小偏移量为目标,保证物料齐套的同时减少库存呆滞,提出了一种基于遗传算法对不同交货期窗口并行机调度的生产排程优化模型。根据个性化定制装配的待加工零件和大型机加设备的特征,在实际生产计划排程中采用扩展排列编码的方式来编排零件加工顺序和分配加工设备,经过染色体子代不断交叉、变异、择优选择,最终获取偏移总量最小的排列组合。通过制造车间的具体产品加工工序数据验证其方法有效可行,对大型数控机加工序的计划排程起到较为明显的优化作用。     

基于启发式规则的航空复合材料车间生产排程研究

以国内某航空制造企业复合材料生产车间现场为对象,针对航空复合材料的特殊性,对这类车间生产排程进行研究和探索;基于航空复合材料的生产工艺特点,提出针对航空复合材料车间生产过程中的瓶颈工序即热压成型工序的排程方法和步骤,并且针对该瓶颈工序的可重入特征建立了基于启发式规则算法的优化排程模式。     

基于启发式规则的航空复合材料车间生产排程研究

以国内某航空制造企业复合材料生产车间现场为对象,针对航空复合材料的特殊性,对这类车间生产排程进行研究和探索;基于航空复合材料的生产工艺特点,提出针对航空复合材料车间生产过程中的瓶颈工序即热压成型工序的排程方法和步骤,并且针对该瓶颈工序的可重入特征建立了基于启发式规则算法的优化排程模式。     

APS:制造业瓶颈的终极解决方案

高级计划与排程（APS）系统实现了车间调度层次的实时计划与优化,使企业对订单的变化做出迅速反应成为可能。但是,APS的有效实施必须解决系统输入、系统过程控制以及输出结果的执行等方面的一系列基础性问题。建立健全的管理机制是实施ASP的有效保证。     

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。     

航空复合材料可重入瓶颈设备生产排程方法研究

在分析航空企业先进复合材料生产工艺特点的基础上,对航空先进复合材料生产过程中热压成型瓶颈工序具有的可重入特征及其约束进行了描述。针对该瓶颈工序排程困难这一问题,在建立反映其可重入特点及设备能力的数学模型基础上,提出了一种基于规则的启发式算法,用于进行优化排程。通过实例分析证明,该算法在保证快速性的同时具有一定的灵活性,适用于实时性要求较高的生产现场的动态排程,已经在某航空企业复合材料车间得到初步应用。     

航空复合材料可重入瓶颈设备生产排程方法研究

在分析航空企业先进复合材料生产工艺特点的基础上,对航空先进复合材料生产过程中热压成型瓶颈工序具有的可重入特征及其约束进行了描述.针对该瓶颈工序排程困难这一问题,在建立反映其可重入特点及设备能力的数学模型基础上,提出了一种基于规则的启发式算法,用于进行优化排程.通过实例分析证明,该算法在保证快速性的同时具有一定的灵活性,适用于实时性要求较高的生产现场的动态排程,已经在某航空企业复合材料车间得到初步应用.     

考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法研究

针对传统生产作业排程难以实时应对车间异常情况发生的问题,提出了考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法。考虑订单、设备、质量等异常因素,建立了应对异常因素的动态排程规则;综合考虑生产时序、加工设备等约束,以最小完工时间和最低能耗量为优化目标,建立了机械加工生产排程的多目标优化模型;采用带精英策略的非支配排序遗传算法,对某重型机械产品实际生产中的完工时间和能耗量进行了仿真,得到了运算结果。研究结果表明:考虑异常因素的机械加工生产智能排程方法在实际生产中能够准确、高效且动态智能地响应异常,提高生产计划制订效率20%以上;该方法能够辅助车间调度人员进行生产计划实时动态调整,满足企业对生产计划制订的需求。     

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.     

基于混合整数规划的高级计划排程方法研究

针对目前离散制造企业普遍存在的MRP计划和车间调度相脱节的问题,本文提出了高级计划排程(APS)的数学模型和近似求解算法。以订单的提前/拖期总惩罚成本最小为目标函数,构建了包含BOM结构、零件加工次序、机器析取约束等的APS混合整数规划模型;采用遗传算法对APS模型进行近似求解,该算法采用随机键编码方式、轮盘赌选择方法、两点交叉法、精英保留策略等遗传操作;最后用算例验证了APS模型和求解方法的有效性。     

基于MES的离散型制造业的高级计划排产的应用研究

随着精益生产、敏捷生产模式在离散型制造业的快速推广,MES系统在企业信息化建设的作用越来越大,通过分析离散型制造业中机加行业MES的应用情况,发现MES系统的不足之处在于收集生产过程中大量实时数据无法得到及时有效的使用。为此从MES与APS的基本理论出发,提出MES系统通过中间表集成的方式与APS进行数据的实时交互,结合设计的机加高级计划排程的数学模型,分析了机加高级计划排产涉及到的设备、人员、物料等因素,设计了一种基于MES系统的机加高级计划排程的应用框架,描述并分析该框架的应用流程,并通过实际的应用案例来验证该应用流程,从而为机加行业优化生产排程的应用提供解决方案。     

基于APS的特钢企业信息系统架构研究

由于特钢复杂的生产工艺,在生产组织时难以实现物流、产能的平衡以及交货期的控制,急需生产计划排程的高级手段,本文针对特钢企业高级计划与排程的问题,提出了4层信息化结构体系,详细描述了APS层的功能结构、在体系结构中的位置以及与MES的集成框架。在此基础上以数据流程图对APS进行过程建模,阐述各功能模块之间的协作和数据交换模式。     

炼钢-连铸-热轧一体化生产计划排程方法研究

对钢铁生产中炼钢、连铸、热轧三个关键工序的单工序排程的目标和影响因素进行分析,针对单工序生产计划排程存在的协调匹配问题,利用国内外求解炉次计划和浇次计划的背包模型和求解轧次计划的多旅行商模型,建立炼钢-连铸-热轧一体化生产计划排程的模型体系,并提出一种按各工序生产需求制定生产初计划,按各工序生产能力调整初计划的策略来保证生产的连续性和平衡性。     

离散制造业APS生产数据结构的研究及应用

阐述了APS(advanced planning system)高级计划排程系统的概念、功能及其在离散制造业中的巨大潜力.提出了针对离散制造业的APS生产数据结构,它包括生产数据描述、生产数据模型和生产数据关联.这个结构可以有效地描述离散制造业中生产数据的逻辑关系,可为APS与ERP集成的实施奠定基础.最后用实例说明了它的可行性与实用性.