基于系统动力学的DBR系统缓冲控制机制研究

针对缓冲区容量设置不能根据生产需求等因素进行动态调整的问题,通过对约束理论中鼓-缓冲-绳子方法(Drum-Buffer-Rope,DBR)进行深入分析,建立了基于系统动力学的DBR模型,以及研究了动态调节系统生产时间缓冲控制机制。对该模型的系统动力学属性进行分析,论证了模型的有效性;并同没有DBR系统缓冲控制机制的生产系统进行对比,验证了该时间缓冲控制机制的优越性;对该时间缓冲控制机制的控制参数进行方差分析,揭示了需求、需求提前期和生产运行等参数对系统运行效率的影响。     

应用约束理论的多Agent UML生产调度系统的Agent UML建模

根据约束理论(TOC),对生产调度系统进行多Agent设计,并通过扩展UML(Unified Modeling Language)图,描述了系统中Agent的结构与它们之间的关系和相互之间的协作.     

运用DBR系统的船舶敏捷制造企业生产计划与控制

基于单一生产系统内部"鼓-缓冲器-绳子"(DBR)生产计划与控制系统的实现机制,通过对其应用范围的进一步扩展,提出船舶敏捷制造环境下DBR系统运作的三条基本原理,并从DBR系统的瓶颈识别、缓冲设置与控制机制三个方面对其实现机制进行探讨。提出支持DBR系统运作的船舶敏捷制造企业瓶颈识别、时间缓冲大小的设置方法和控制机制。     

基于鼓-缓冲器-绳子理论的半导体晶圆厂车间层控制

为了将鼓-缓冲器-绳子理论应用于带回流的半导体晶圆厂车间的作业控制,通过设置回流缓冲,对传统鼓-缓冲器-绳子理论进行了修正,提出了一套适合带回流生产线的生产作业方法。针对瓶颈资源上的负荷堆积情况,提出了基于EDD和CR法则的推平原则,将瓶颈负荷推平。负荷推平后,根据瓶颈设备的实际可用情况,对瓶颈设备上的生产安排进行合理化,得到各订单的投料时间及出货时问安排。算例结果证明了该方法的可行性和有效性。     

基于鼓-缓冲器-绳子理论的整合式生产作业控制系统研究

现有的鼓-缓冲器-绳子理论存在3方面不足：首先,缓冲区大小凭经验估计,当生产环境发生变化时,容易造成瓶颈生产安排、订单投料安排与实际生产脱节;其次,侧重于对瓶颈生产的安排和投料安排,对生产作业控制仅以先进先出法则或最早交货期法则为调度策略,无法保证制定的作业规划与实际生产作业控制相一致;再则,鼓-缓冲器-绳子理论所强调的系统绩效指标存在冲突。为解决上述问题,提出了一种基于鼓-缓冲器-绳子理论的整合式生产作业控制系统,将生产作业计划与生产控制加以集成。另外,为有效应对生产系统的动态变化,采用仿真技术,以及时调整系统缓冲区大小。同时,为兼顾多个绩效指标,针对瓶颈前设备、瓶颈设备、瓶颈后设备提出了一个三段式调度策略。进一步的仿真实验,证明了该控制系统的有效性。     

多品种小批量生产环境下基于约束管理的混流制造运行控制技术研究

在多品种小批量生产环境中,现有的、以适应大批量重复型生产过程为主的混流制造技术难以得到推广,为实现此类生产环境下的精益化改造,出现了基于混流路径的混流制造新模式.在研究该模式总体架构的基础上,提出多品种小批量生产环境下基于约束管理的混流制造运行控制机制,并就混流路径规划、资源瓶颈识别与动态瓶颈管理等关键技术进行探讨,为进一步的研究应用提供基础.     

混合型生产的生产计划调度研究

混合型生产是一种复杂的生产方式，在分析其特点的基础上提出了集成ERP和TOC思想的混合型生产计划调度控制模型，讨论了基于约束的作业调度，研究了其关键技术，并进行了实现，以促进其在我国的研究和应用，提高我国企业的竞争实力。     

基于约束理论的航空复合材料车间动态调度研究

以某航空制造企业复合材料生产车间现场动态调度为对象,研究了各种工作中心的组织形式,建立了车间多模式调度派工模型,提出了基于约束理论的车间动态调度方法。研究了车间动态调度系统中的物料及工装工具配送、在制品周转跟踪、外置易变质材料管理、例外情况处理等关键问题,设计开发了车间动态调度系统,为航空复合材料车间生产流程优化和动态调度提供了一种新方法。     

基于PSO-GA混合算法的转向架混流装配车间生产调度研究

转向架混合流水(混流)装配车间生产调度是一个典型的离散变量NP-hard问题,为了优化其生产作业流程,提高生产效率,对某机车车辆有限公司的转向架混合流水装配车间生产线生产调度进行数学模型的构建,以全部工件完成时间为目标函数,采用随机权重法,引入遗传算法(Genetic Algorithm,GA)的选择、交叉和变异操作,设计了一种基于排列的3层编码PSO-GA混合算法,并进行仿真研究,通过对粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、GA和PSO-GA混合算法这3种算法进行比较分析,验证了PSO-GA混合算法的有效性,并得到了该转向架混合流水装配车间的生产调度甘特图。     

温度和连续生产约束下的动态仿真调度

炼钢等流程工业生产中的温度约束和连续生产约束同时存在时会给生产调度带来很大困难.针对现有工作的不足,提出了调度与仿真相结合的仿真调度方法,通过避免盲目的反复调度和仿真,达到快速动态调度的目的.该方法首先对温度约束和连续生产约束建立了约束调度模型;在此基础上,采用Agent技术与仿真结合的智能仿真调度的方法来实现调度和约束验证的并行处理.通过实例验证了该方法的有效性.     

基于遗传算法的并行生产调度的研究

应用退火算法对遗传算法进行了改进,克服了遗传算法自身的很多缺点,提出了一种基于改进遗传算法的并行生产调度的方法。提出了一种利用利润加权生成遗传算法初始种群染色体的方法,保证了初始种群染色体的质量。实际应用中,该方法取得了良好的效果。     

JIT柔性混合流水车间生产调度问题研究

针对混合柔性流水车间多种工艺路线的生产调度问题,分析了生产工艺计划与车问调度系统的集成原理,建立目标模型,通过将简单遗传算法加以改进,在建立集成模型的基础上,对算法进行研究,把进化后的遗传算法（SGA）和改进的模拟退火算法（SA）有机结合,使算法优化机制融合和优化结构互补,形成较为高效的混合优化算法,并对问题进行求解。最后给出了一个具体算例,验证算法的有效性和先进性。     

基于TOC的车间调度系统研究

随着信息技术与管理科学的不断发展,TOC越来越受到广泛的重视,最终覆盖到企业管理的所有职能方面。尤其是在车间调度中,TOC可以抓住重点,提高生产系统的产销率,降低运行成本,能够解决车间调度中复杂的约束问题和动态性问题。文章在讨论了TOC计划与控制的基础上,指出了TOC在车间调度中的优缺点,并给出了解决这些缺点的时策,建立了基于TOC的车间调度系统模型。     

关于混合生产方式调度的研究

文中分析了混合型生产方式的特点及目前存在的问题,并就生产调度系统的工作流程做了研究。生产调度系统在整个企业管理系统中占据着重要的位置,其功能的发挥离不开其它子系统的支持。理论上的排产和实际车间操作还存在着差异,因此就实际中所遇到的问题提出了一些解决的办法。     

Operation and control of flow manufacturing based on constraints management for high-mix/low-volume production

The existing technology of flow manufacturing, which is mainly appropriate for high volume and repetitive production, is proven difficult to be applied in high-mix/low-volume environments. To adapt lean production into the latter, a new type of flow manufacturing is proposed based on flow path management technology. This paper first describes the general operation framework of the proposed new mode. The main idea is the dynamic formation of adaptable virtual production lines (called flow paths) corresponding to different product families. The application of different theories of constraints/drum-buffer-rope (TOC/DBR) control policies depends on the differences in scope of variety and scale of demand for these product families. The overall architecture of the proposed mechanism of constraint management-based operation and control is introduced. For the implementation, a mathematical programming method is suggested for the dynamic planning of flow paths, and a TOC/DBR ‘path-specific’ mechanism with group scheduling is used for the control over each flow path.We also study other critical issues including the identification and management of resource bottlenecks, and the setting of the buffer size in the deployment of the TOC/DBR mechanism.     

基于DBR的半导体晶圆制造生产调度研究

在分析了存在重人流的半导体晶圆制造环境中实现DBR（drum buffer rope）调度难点的基础上,提出了半导体生产线的瓶颈识别算法和单产品类型制造环境下半导体生产线分层DBR调度思想;以HP24半导体生产线为模型,使用EM-PLANT软件进行仿真,验证了方案的可行性。     

基于TOC与OEE的生产电子看板系统

针对工厂生产管理中的产能约束与瓶颈问题,对生产瓶颈监测和生产流程改善等方面进行了研究,对TOC理论、OEE指标和电子看板三者结合开发生产电子看板系统的思路进行了归纳,提出了一种基于工业以太网现场采集及输出节点模块WAGO750-881的生产瓶颈挖掘和OEE损失分析的电子看板系统。利用新的瓶颈挖掘和生产流程改进方法在钻头生产企业中的生产线中的应用进行了效果测试。实验结果表明,钻头生产线的瓶颈工序为铣凹槽,在39.8%的OEE损失中由凹槽机待料所引起的占19.2%,所设计的电子看板系统可以提高企业的工作效率和流程改进效果。     

遗传调度算法的研究

提出一种基于２算法进行生产调度优化的算法,该算法通过ＧＡ,启发式调度以及评价算法的有机结合,在调度效率较高的情况下,实现调度方案的全局优化。特别是这种方法为ＧＡ在调度系统中的应用提供了经验,也为解决工艺计划与生产调度的集成提供了一种有效的优化手段。     

基于Pareto最优的多企业协同计划调度优化

为解决协同制造环境下多协作企业的协同计划调度问题,针对多企业协同生产链实际运作过程,建立了一种考虑综合成本和完工时间的多目标计划调度优化模型。基于Pareto最优概念,采用NSGA-Ⅱ算法（快速非支配排序遗传算法）来解决多目标优化问题。为了保证解的收敛性和多样性,设计了有效的编解码方式和遗传操作程序,通过局部变异种群重复个体,并采用分布函数自适应选取精英数量,得到一系列Pareto最优解。最后通过仿真实例对多目标优化模型和算法进行了求解,结果表明,该方法可快速有效地实现全局多目标寻优,从而找到更多更合理的协同计划调度方案。
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基于遗传算法的服装生产流水调度研究

针对服装生产流水线调度问题,以最小化最大流程时间为目标,将具有全局优化特点遗传算法应用于服装生产流水线调度中.算法采用基于工序的编码方式和具有简单操作的单亲遗传算子,并在调度实例应用中取得满意的效果.仿真结果表明:该算法优化了调度方案,缩减了最小化完工时间,能够有效、高质量地解决服装生产流水线调度问题.