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客车混装线订单分解与生产排序主从优化

客车混装线订单分解与生产排序主从优化

作者：甘雅文厦门大学

学位级别：硕士

混流装配线是响应市场需求多元化和快速性要求的一种生产制造方式,并逐步成为制造型企业生产方式变革的趋势之一。订单分解和生产排序主从优化是在有限资源的约束下,两者相互耦合而制定合理的订单任务生产计划,是面向客制化企业最大化... 详细信息

混流装配线是响应市场需求多元化和快速性要求的一种生产制造方式,并逐步成为制造型企业生产方式变革的趋势之一。订单分解和生产排序主从优化是在有限资源的约束下,两者相互耦合而制定合理的订单任务生产计划,是面向客制化企业最大化利用混流生产线制造能力和提高产品交货时间服务水平的有效生产管理手段。论文研究内容包括以下几个方面:阐述了混流装配线的特点及相关理论,同时针对客车实际生产过程中的订单分解和生产排序现状进行分析,发现其在准时交付订单、充分利用生产线制造能力、短周期制造等方面需要改进,并基于实际调研中存在的问题提出解决思路。基于实际订单分解和生产排序过程中提出的改进措施建立主从优化模型,针对订单分解问题建立了以最大化产品紧急度和最大化产品与产线匹配度为目标的紧急度和匹配度数学模型,规避了产品不及时交货而造成经济损失的危害,并让生产资源能够最大程度地发挥生产能力。针对生产排序问题建立了以制造过程中产线工作负荷和产品切换次数为目标的数学模型,一方面模型从客观因素出发建立产线工作负荷模型,优化产线作业负荷,以达到对负荷高峰时期削峰处理的目的,另一方面引入主观因素建立产品切换模型,考虑线上操作者的作业惯性,降低线上操作者对频繁切换产品的出错率以及保持较高熟练度时操作的方便与流畅性。值得注意的是,订单分解与生产排序为主从关系,即订单分解的输出量是生产排序的已知量。设计具有主从优化性能的遗传算法耦合订单分解和生产排序模型,保证在优化订单分解的匹配度和紧急度模型时,生产排序的产线工作负荷和产品切换次数模型同时得到优化,最终得到综合性能最好的订单分解和生产排序方案。最后,基于订单分解和生产排序的优化技术开发混装线生产调度系统,进行规范化数据管理和应用分析操作,并在实际客车案例中证明了本文提出理论和方法的有效性和可行性。

关键词：混流装配线客车订单分解生产排序遗传算法

基于中间件的B2X协同电子商务平台及其订单分解算法研究

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基于中间件的B2X协同电子商务平台及其订单分解算法研究

作者：李岚浙江工商大学

学位级别：硕士

在未来协同商务发展中,企业的协同合作范围从集团层面扩大到更广泛的集团间合作,企业的信息源从企业门户、集团门户扩大到集团间门户。在这种形势下,中间件将发挥巨大的作用。在软件系统的开发和建设中,通过中间件可以集成跨企业的应用... 详细信息

在未来协同商务发展中,企业的协同合作范围从集团层面扩大到更广泛的集团间合作,企业的信息源从企业门户、集团门户扩大到集团间门户。在这种形势下,中间件将发挥巨大的作用。在软件系统的开发和建设中,通过中间件可以集成跨企业的应用数据,因此,一种基于第三方平台的中间件——B2X协同电子商务平台应运而生,它是一种强调集团内外订单级合作与集团内工序级合作的大规模协同模式。B2X协同电子商务平台是结合中间件设计相关理论及面向Web服务的系统构建技术搭建而成。该平台能满足客户现有需求,允许企业继续使用现有的ERP等资源并灵活加入大规模电子商务联盟中。本文在研究中间件理论及相关技术的基础上,针对当今协同商务时代企业信息化集成需求引入了基于中间件的B2X协同电子商务平台解决方案,并对B2X平台的研究及实现做了积极探讨,在B2X平台上围绕订单分解深入阐述本文主要研究工作。本文的主要研究工作有以下几点：1.本文采用基于Web服务的中间件技术实现B2X平台与企业应用系统集成。平台设计采用四层分层架构,在不改变原有企业信息系统的条件下,完成接口间订单数据传输及交易。2.B2X平台的各个接口数据来源分布式异地数据库中,研究订单事务一致性是保证订单交易的前提。本文基于交易中间件的设计原理,结合B2X平台订单事务处理流程,提出的一种改进的2pc协议,保证在该平台下订单事务的一致性。3.在B2X平台中,为了提高中间件处理复杂数据的能力,保证数据传输的安全性,提高系统运行的效率,本文采用AHP分析法对接收到的订单进行筛选和排序,保证来自各个接口订单信息的有效性及可信性,增强企业间订单工序的合作性。通过Electre决策法对供应商进行评估,帮助企业高效、准确地选择订单合作伙伴,有效建立满足企业订单需求的供求关系。4.本文根据企业实际需求及特点,将系统原型部署在具体企业的生产经营中,结合订单分解算法的应用,项目的实施取得了一定的效益和成果。

关键词：中间件 B2X 协同商务 Web服务订单分解 AHP分析法

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多因素影响下辗环锻件订单分解及排程优化

物流技术 2023年第2期42卷 39-44页

作者：唐宇翟书磊周玉龙何非南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 机械科学研究总院江苏分院有限公司江苏常州213100

针对辗环锻件在生产过程中存在的定制化程度高、订单要求复杂、机器调整频繁等问题,建立了以适期交货及最小机器调整时间为优化目标的订单分解排程优化模型,并设计了两阶段求解算法:首先,利用基于密度聚类方法中的DBSCAN算法对有相似工... 详细信息

针对辗环锻件在生产过程中存在的定制化程度高、订单要求复杂、机器调整频繁等问题,建立了以适期交货及最小机器调整时间为优化目标的订单分解排程优化模型,并设计了两阶段求解算法:首先,利用基于密度聚类方法中的DBSCAN算法对有相似工艺约束、交货期限以及产品质量要求的订单进行聚合,产生订单组;然后,以最小设备调整时间和适期交货为目标,设计改进的变邻域搜索算法,从订单组中提取子订单加工顺序,构建初始解然后根据改进算法进行排程优化。立足于企业实际订单及相关数据的实验结果表明,模型及算法对问题的刻画和解答是有效可行的。

关键词：辗环锻件生产订单排程订单分解排程优化

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基于移动Agent的订单分解与跟踪系统研究

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武汉理工大学学报(信息与管理工程版) 2013年第4期35卷 575-579页

作者：刘依杨明忠王天日武汉理工大学机电工程学院

针对面向订单生产环境中订单信息分散、失真而出现的订单执行过程不透明导致的企业不能按时交货等问题,采用移动Agent技术构建核心制造企业订单分解与跟踪模型。对核心制造企业的客户订单进行分解,以此来寻找合适的合作伙伴共同完成客... 详细信息

针对面向订单生产环境中订单信息分散、失真而出现的订单执行过程不透明导致的企业不能按时交货等问题,采用移动Agent技术构建核心制造企业订单分解与跟踪模型。对核心制造企业的客户订单进行分解,以此来寻找合适的合作伙伴共同完成客户的订单,同时系统提供客户跟踪订单的服务,方便客户监控订单的执行状态。系统采用XML(可扩展标记语言)的数据格式便于不同企业的数据信息交换。最后设计了原型系统,并在一个纺机制造企业进行了验证。

关键词：订单分解订单跟踪核心制造企业移动Agent

云制造平台下订单可分解的协同生产计划模型及求解

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上海交通大学学报 2018年第12期52卷 1655-1662页

作者：王静潘开灵刘翱王鑫鑫武汉科技大学管理学院武汉430065 武汉科技大学服务科学与工程研究中心武汉430065

针对云平台下多订单在多企业多时段的协同生产计划问题,引入订单拆分数和订单最小分解率这两个调节变量,在考虑生产时间窗和生产能力等约束下建立协同生产计划模型.同时,设计双层编码,并运用自适应模拟退火遗传算法在不同数据规模下对... 详细信息

针对云平台下多订单在多企业多时段的协同生产计划问题,引入订单拆分数和订单最小分解率这两个调节变量,在考虑生产时间窗和生产能力等约束下建立协同生产计划模型.同时,设计双层编码,并运用自适应模拟退火遗传算法在不同数据规模下对模型进行求解,求解结果与商用优化软件CPLEX进行比较.最后对模型中的关键参数进行了灵敏度分析,实验结果为云制造平台运营决策者提供决策依据.

关键词：云制造协同生产计划订单分解遗传算法

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基于订单智能协同处理的产销存一体化管理

中国烟草学报 2017年第3期23卷 119-123页

作者：陈斌姚媛媛安裕强红云红河烟草(集团)有限责任公司物流中心昆明市五华区红锦路367号650231 云南省烟草公司昆明市公司五华区分公司昆明市五华区青年路452号650021

搭建了最优订单及最优车辆配置的数学模型,实现了订单自动拆分、运力资源配置、计划智能生成等;并结合下一周期发货信息和本期实时库存,提前预知各发货点的资源需求,预先安排生产计划。通过建立综合性、一站式解决方案,最终实现生产、... 详细信息

搭建了最优订单及最优车辆配置的数学模型,实现了订单自动拆分、运力资源配置、计划智能生成等;并结合下一周期发货信息和本期实时库存,提前预知各发货点的资源需求,预先安排生产计划。通过建立综合性、一站式解决方案,最终实现生产、销售、仓储的一体化管理。结果表明:经对自动生成的计划与实际业务计划比对,精确匹配率达45%,可执行率达95%;通过精准预排产及前置性移库,库存资源保障率由75%提升至92%。

关键词：订单分解车辆配置生产排产规则引擎产销存

面向柔性定制的并行不等效客车混装线生产计划主从联合优化

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机械工程学报 2020年第22期56卷 24-37页

作者：张炜王少杰甘雅文侯亮徐昌华厦门大学机电工程系厦门361005 厦门金龙联合汽车工业有限公司厦门361023

针对客车制造过程中多条异构混装线之间加工能力、作业时间不等效的特征,提出面向柔性定制的并行不等效客车混装线生产计划模型。分析订单分解和投产排序的耦合关联机理;以产品紧急度、匹配度以及产线负荷为目标,建立以订单分解为主、... 详细信息

针对客车制造过程中多条异构混装线之间加工能力、作业时间不等效的特征,提出面向柔性定制的并行不等效客车混装线生产计划模型。分析订单分解和投产排序的耦合关联机理;以产品紧急度、匹配度以及产线负荷为目标,建立以订单分解为主、投产排序为从的主从联合优化模型。针对模型特征提出一种结合Pareto前沿解的双层交互式遗传算法。为了提高遗传算法的性能,引入自适应调整方法对交叉概率和变异概率进行改进,并采用小生境技术保证种群多样性。利用客车混装线中的案例对提出的模型进行了验证,并与多阶段遗传算法以及企业的实际方案进行了比较。所提出的使用双层交互式遗传算法的模型可以真实地代表企业的实际情况,并最大限度地提高混装线的效率。

关键词：订单分解投产排序柔性定制主从联合优化不等效

面向客户的服务开通系统架构优化方案及策略研究

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电信科学 2010年第3期26卷 97-102页

作者：苏更殊石彦彬陈世昊中国电信集团公司北京100140 中国电信股份有限公司广东研究院广州510630

本文从全业务运营面临的竞争压力出发,描述了中国电信提升客户服务质量的重要举措,介绍了OSS服务开通体系架构存在的问题,提出客户订单分解后移、流程驱动和数据驱动相结合的服务开通体系架构优化方案,并给出了BSS/OSS改造的基本原则和... 详细信息

本文从全业务运营面临的竞争压力出发,描述了中国电信提升客户服务质量的重要举措,介绍了OSS服务开通体系架构存在的问题,提出客户订单分解后移、流程驱动和数据驱动相结合的服务开通体系架构优化方案,并给出了BSS/OSS改造的基本原则和实施演进策略。

关键词：全业务运营客户感知订单分解流程驱动数据驱动

基于数字孪生的拖拉机混合品种装配线智能排产

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基于数字孪生的拖拉机混合品种装配线智能排产

作者：高志恒江苏大学

学位级别：硕士

针对不同地区、不同生产规模和生产环节的需求,农业装备的小批量、多品种、定制化的混流生产成为目前农业装备生产的一个重要特点,但是这样的混流多品种生产导致了生产排程的复杂化。目前农业装备生产排程都是人工来进行,无法保证生产... 详细信息

针对不同地区、不同生产规模和生产环节的需求,农业装备的小批量、多品种、定制化的混流生产成为目前农业装备生产的一个重要特点,但是这样的混流多品种生产导致了生产排程的复杂化。目前农业装备生产排程都是人工来进行,无法保证生产计划的质量,这会对企业的生产效率造成较大的影响。针对以上问题,本文以拖拉机的混流多品种生产为例,通过分析企业生产管理流程,建立了生产排程的目标模型,通过智能优化算法求解目标模型,得到生产排程方案。为了保证生产排程的可靠性,通过构建数字孪生装配线来对生产排程方案进行仿真优化分析。本文的主要研究内容和结果有以下几个方面:(1)对于生产排程中的订单分解问题,基于订单拖期成本、库存成本、停工成本以及超时成本4个因素为目标,构建了订单分解的优化模型,并使用粒子群优化算法(PSO)求解模型。结果表明优化后的分解计划在总停工成本、总超时成本和总库存成本上都更低,总额外成本减少了5998元,较未优化的分解计划降低了15.9%。(2)针对拖拉机混合品种装配线同时包含同步式流水线和异步式流水线的特点,建立了以最小化总完工时间、最小化总停线时间和最小化产品类型切换次数为目标的多目标排序模型。提出了改进的病毒免疫优化算法(ICHIO)来求解多目标模型,通过引入自适应社会距离公式来平衡算法前期和后期的搜索能力,引入交叉变异算子来加强全局和局部搜索能力,加入Pareto择优分级机制来加强算法对于多目标问题的求解能力。对不同算法结果分析表明,优化后的生产序列的总完工时间从22458s降低到17778s,总停线时间从5830s降低到622s,各阶段中最长停线时间从874s降低到97s;同时优化后的生产序列也兼顾了产品类型切换次数,在一定程度上保证了同类型产品的集中生产。(3)针对不同机型装配导致产线工人作业工时存在较大差异的问题,通过采集工人作业视频建立各作业工序图片库,基于Faster-RCNN的卷积神经网络构建了工序状态检测模型,检测模型可以将视频中工人的工作状态进行识别并计算出工人的实际作业工时。现场视频分析结果表明,模型检测的平均检测均值(map)达到96.4%;视频识别到的工时相对误差都在10%以内,满足产线实际工时观测的相对误差要求。(4)针对数字孪生装配线构建的问题,根据拖拉机装配生产线的各类设备进行三维建模,根据产线各工位的实际布置搭建了车间漆前线和漆后线的三维场景;设计了三维场景信息看板、角色视角切换控制等数字装配线人机交互过程;根据产线MES系统中的实时过点信息实现了孪生装配线模型实时驱动。(5)针对传统排产方法通过实际生产进行验证比较困难的特点,提出了基于数字孪生装配线的生产计划仿真优化。开发了生产计划管理系统,实现了订单识别、订单分解和生产排序功能的集成,利用Rabbit MQ建立了生产计划管理系统与数字孪生装配线之间的数据传输协议,可以将生产计划发送到数字孪生装配线内,使用产线实际工时来驱动生产计划仿真与评价。利用历史生产排程数据对生产计划进行了评价分析,结果表明优化后的低产月份、正常月份和高产月份各5天内的生产计划完工时间总和、停线时间总和以及超时或停工时间总和都更小,并且总额外成本有了较大的降低。

关键词：拖拉机装配线订单分解生产排序目标检测数字孪生车间