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精益生产在多品种小批量生产企业的应用分析

中国机械 2024年第6期 59-63页

作者：刘宁中国航发哈尔滨东安发动机有限公司

多品种小批量生产企业面临市场需求多变与产品复杂度增加的挑战，精益生产提供了一套有效策略来实现高效率和灵活性的生产流程。精益生产的关键在于持续改进、消除浪费并确保质量。本文介绍了SMED技术、看板系统、Poka-Yoke防错技术、... 详细信息

多品种小批量生产企业面临市场需求多变与产品复杂度增加的挑战，精益生产提供了一套有效策略来实现高效率和灵活性的生产流程。精益生产的关键在于持续改进、消除浪费并确保质量。本文介绍了SMED技术、看板系统、Poka-Yoke防错技术、价值流分析、全面生产维护（TPM）等精益工具在实现这些目标中的作用。同时，讨论了如何通过柔性生产线、制造执行系统（MES）与供应链管理（SCM）的整合、高度信息化手段来达到更为精准和实时的生产调度，以建立高效、适应性强的生产与供应链系统。

关键词：精益生产多品种小批量制造执行系统价值流分析

面向多品种小批量制造过程的NAD-EWMA控制图多目标优化设计方法

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机械工程学报 2023年第3期59卷 232-248页

作者：陈克强姜兴宇刘伟军田志强徐效文李世磊索英祁沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870

针对面向多品种小批量制造过程设计质量控制图面临的样本数量少、分布不确定问题,提出一种基于非参数、自适应、动态EWMA控制图的多目标优化设计方法。基于非参数统计理论与自适应控制的思想,构建与样本数据分布无关的控制图统计量,并... 详细信息

针对面向多品种小批量制造过程设计质量控制图面临的样本数量少、分布不确定问题,提出一种基于非参数、自适应、动态EWMA控制图的多目标优化设计方法。基于非参数统计理论与自适应控制的思想,构建与样本数据分布无关的控制图统计量,并设计一种基于聚类距离的动态抽样方法实现样本抽样;在此基础上,考虑统计性、经济性建立控制图多目标优化设计模型,基于改进人工鱼群算法与云清晰综合评价方法实现对模型求解,进而构建面向多品种小批量制的非参数自适应动态EWMA控制图。最后,以航天复杂构件制造过程为例,对制造过程进行动态监控。结果表明,所提方法能够快速监控到质量异常,监控性能高,验证了该方法的有效性和可行性,为多品种小批量制造过程实际的质量监控提供一种有效的途径。

关键词：多品种小批量质量控制非参数统计 EWMA控制图人工鱼群算法

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多品种小批量生产计划优化方案研究

多品种小批量生产计划优化方案研究

作者：杨学超北京交通大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的不断深入,数字化程度在社会和生活中不断加深,客户在要求产品价格和质量的同时,也要求产品多样化和个性化。这不仅要求企业由单一品种、大规模生产方式转换成多品种、小批量的生产模式,也要求企业能够快速提供所需产品... 详细信息

随着经济全球化的不断深入,数字化程度在社会和生活中不断加深,客户在要求产品价格和质量的同时,也要求产品多样化和个性化。这不仅要求企业由单一品种、大规模生产方式转换成多品种、小批量的生产模式,也要求企业能够快速提供所需产品和高质量的服务,这对企业的生产管理方式提出了新的挑战。科学的、敏捷的生产计划管理体系成为生产管理过程中重要的组成部分,为了高质量且快速地满足客户的需求,企业需要适时优化或建立一种相应的生产计划的管理体系。近几年,很多国内外研究学者也在积极探索如何优化生产计划和控制系统,从而提高生产计划的柔性。如何结合数字化工具进行生产计划和控制管理体系的改善。这都为其他企业提供了理论依据和方法。本文是以制造企业A公司生产计划工作为实际研究对象。通过梳理了A公司的现行的组织架构、业务流程、岗位配置和数字化信息化系统的运用情况,针对其需要解决的交货及时率低和库存较高的两个实际问题,综合分析其产生此种问题的关键原因。运用生产计划和控制理论、物料需求计划(MRP)、约束理论(TOC)、需求预测理论和流程再造理论,从计划理念、计划的价值和目标、计划的组织、计划的流程及其控制和计划的工具方法,这五个方面进行全方位的规划、设计和优化,以形成制度化、标准化、高效率的生产计划业务管理和执行方案。通过本文的研究,为A公司生产计划与控制提供一套合理的、适时的生产计划管理方案。有效地提高了交货及时率和库存成本控制能力,改善其运营状况,提升其客户的满意度。同时也给其他同类型的企业计划工作提供了很好的借鉴作用。本文图27幅,表14个,参考文献46篇。

关键词：多品种小批量生产计划优化

多品种小批量订单型企业生产调度方案优化研究——以S公司为例

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多品种小批量订单型企业生产调度方案优化研究——以S公司为例

作者：石展晴暨南大学

学位级别：硕士

目前大多数中小型企业仍然采用粗放型的生产调度方式,多品种小批量订单型的生产模式,由于生产的复杂性,企业难以精确了解自身的生产能力和生产情况。如何利用科学有效的生产调度方法,确保快速交付订单,成为企业在市场竞争中的关键优势。... 详细信息

目前大多数中小型企业仍然采用粗放型的生产调度方式,多品种小批量订单型的生产模式,由于生产的复杂性,企业难以精确了解自身的生产能力和生产情况。如何利用科学有效的生产调度方法,确保快速交付订单,成为企业在市场竞争中的关键优势。S公司是一家专业生产在线测厚仪的企业,产品特性决定了其“多品种小批量”、“面向订单装配”的生产模式,以满足市场的定制化需求。本文通过对S公司现有的订单业务流程和生产调度流程进行梳理,针对工人忙闲不均,生产能力利用率低等问题,为S公司建立新的生产调度方法,设计和优化生产调度流程。S公司需要改变现有的专人专岗的简单粗放的生产调度方式,拆分订单的生产任务以更好地提升生产系统的整体效益。本文以最小化订单总流程时间为目标,考虑生产单元的加工顺序约束、生产任务的工艺约束等条件,构建生产调度数学模型。本文首先提出基于启发式方法的求解方案,然后通过遗传算法设计,提出了基于遗传算法的求解方案,最后,借助Lingo软件以一种精确求解算法获得生产调度优化模型的全局最优解,验证了遗传算法的有效性。本文以算例验证了生产调度优化模型的可行性,从订单服务水平和产能利用率两个方面,对三种生产调度方案的效果进行分析和评价,并对生产调度方案优化前后的效果进行了对比分析。数据表明,本文提出的生产调度优化方案能够有效地缩短订单总流程时间,提高订单服务水平和产能利用率。

关键词：多品种小批量面向订单装配生产调度数学规划遗传算法

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多品种小批量的关节产品车间布局优化与评价

多品种小批量的关节产品车间布局优化与评价

作者：刘洋北京建筑大学

学位级别：硕士

当前,医疗器械的大批量生产模式正在向个性化定制的多品种、小批量生产模式转变,对车间的灵活布局提出了更高的要求。在生产线的更新迭代中,不仅要保证生产系统的高效运行,还要具备快速切换产品的能力。因此,在生产布局规划中,要系统的... 详细信息

当前,医疗器械的大批量生产模式正在向个性化定制的多品种、小批量生产模式转变,对车间的灵活布局提出了更高的要求。在生产线的更新迭代中,不仅要保证生产系统的高效运行,还要具备快速切换产品的能力。因此,在生产布局规划中,要系统的考虑布局适应产品换型的灵活性和适应性。本文以多品种、小批量医疗器械的机加工厂为研究对象,为实现机加车间柔性布局,满足个性化定制需求的关节产品的机加行业的多品种、小批量生产模式,开展了以下研究:（1）针对多品种小批量机加车间快速布局问题,通过分析关节产品的机加行业的多品种小批量生产模式特点、布局方法、智能算法、仿真方法以及综合评价方法,总结归纳出本文研究技术路线和主要研究内容,确定机加车间灵活布局研究架构。（2）针对应用智能算法对车间布局快速寻优的问题,通过对关节产品的机加车间进行布局现状、产品构成和工艺路线的调研分析,提出合理性假设、设立寻优目标,搭建了符合目标参数的机加车间布局数学模型。并对遗传算法进行改进设计,采用精英保留法和锦标赛选择法相结合的算子选择策略,运用Python编程语言实现算法运行,得到最优布局方案,相较于原始布局,成本降低了12.67%,搬运时间减少了10.6%,面积利用率下降了10.6%。（3）针对布局方案的仿真实现问题,通过运用仿真软件Plant Simulation对优化的布局方案进行了车间三维布局和仿真。将MySQL数据库与Plant Simulation仿真软件连接,运用软件内置编程Sim Talk实现GA模型向仿真模型的快速导入。通过对模型中各个Station基础参数的详尽控制,实现了仿真模型的运行,优化后的布局方案比传统布局方案成本降低了7.35%,搬运时间减少了3.54%,面积利用率下降了10.6%。（4）针对布局方案的选优问题,基于模糊层次分析法搭建了关节产品的机加车间布局综合评价体系,建立了6个一级指标和15个二级指标,分别对定量指标和定性指标进行权重计算,得到各个一致性指标CI均小于0.1,CR均小于1,符合一致性验证要求,最终通过综合评价确定GA优化后的布局方案全面优于原始方案。通过本文研究,可实现快速获得多个满足客户定制需求的布局方案,将对医疗器械行业的机加产品的车间布局优化与设计,提供相关技术支撑及布局优化思路。

关键词：多品种小批量遗传算法布局仿真布局评价体系

一种面向时序数据的多品种小批量生产线性能预测模型研究

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航空制造技术 2022年第19期65卷 30-36页

作者：张维张少勋吴燕时思远西北工业大学西安710072

随着生产线数字化、自动化水平的提高,产生了大量的反映运行过程机理及运行状态的数据,这些数据为生产线性能分析和预测提供了可能。针对生产线的在制品数量、生产周期和生产效率性能指标,构建了一种面向时序数据的循环深度信念网络的... 详细信息

随着生产线数字化、自动化水平的提高,产生了大量的反映运行过程机理及运行状态的数据,这些数据为生产线性能分析和预测提供了可能。针对生产线的在制品数量、生产周期和生产效率性能指标,构建了一种面向时序数据的循环深度信念网络的生产线预测模型(Cycle-deep belife network,C-DBN);针对传统基于SGD(Stochastic gradient descent)的训练方法存在的预测模型收敛速度慢以及精度低等问题,提出了基于AMM(Adam with momentum)算法的生产线性能预测模型训练方法;确定了面向时序数据的生产线性能预测模型训练流程。最终通过实例验证了生产线性能预测模型和训练方法的有效性。

关键词：生产线性能预测模型时序数据深度信念网络 AMM算法多品种小批量

多品种小批量定制生产模式的工艺失效模式及影响分析

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计算机集成制造系统 2016年第6期22卷 1485-1493页

作者：刘卫东胡坤郑慧萌汪建东陈虎南昌航空大学经济管理学院江西南昌330006 南昌大学机电工程学院江西南昌330031 中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司江西南昌330000

研究了多品种小批量定制生产过程的潜在工艺失效模式的识别及其影响评估问题,提出了基于工艺过程构成要素模型的潜在工艺失效模式的判定准则和识别程序,构建了基于反馈控制原理的定量评估潜在工艺失效模式的严酷度、发生概率和可探测度... 详细信息

研究了多品种小批量定制生产过程的潜在工艺失效模式的识别及其影响评估问题,提出了基于工艺过程构成要素模型的潜在工艺失效模式的判定准则和识别程序,构建了基于反馈控制原理的定量评估潜在工艺失效模式的严酷度、发生概率和可探测度的多维评价模型,并将研究结果应用于某型飞机装配工艺过程,验证了所提工艺失效模式及影响分析技术的普适性和有效性。

关键词：工艺失效模式及影响分析多品种小批量定制生产飞机装配

多品种小批量机加车间生产任务执行情况可视化动态监控系统

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计算机集成制造系统 2013年第1期19卷 46-54页

作者：尹超张飞李孝斌龚小容重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

针对多品种小批量机加车间因使用二维图表和数据报表跟踪监控生产任务执行情况,导致车间监控可视性低、生产进度信息实时性差等问题,构建了一种能动态反映车间生产进度、物料消耗情况、零件加工信息的机加车间生产任务执行情况三维可视... 详细信息

针对多品种小批量机加车间因使用二维图表和数据报表跟踪监控生产任务执行情况,导致车间监控可视性低、生产进度信息实时性差等问题,构建了一种能动态反映车间生产进度、物料消耗情况、零件加工信息的机加车间生产任务执行情况三维可视化动态监控系统的体系结构、功能结构和运行模式,并对基于flexsim的车间生产执行情况可视化动态监控实现技术进行了研究。该系统已成功应用于某汽车零部件制造企业,取得了良好的应用效果。

关键词：多品种小批量机加车间可视化监控

多品种小批量模式下离散制造车间调度问题研究

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数字制造科学 2022年第3期20卷 215-220页

作者：唐红涛杨源闻婧武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070 湖北省数字制造重点实验室湖北武汉430070

针对多品种小批量模式下离散制造车间调度问题,以柔性流水车间为例,建立了多品种柔性流水车间调度模型,结合模型特点,提出了一种改进的候鸟算法。设计了一种基于产品种类编号的单层编码规则,提出了基于反向学习的种群初始化策略,同时保... 详细信息

针对多品种小批量模式下离散制造车间调度问题,以柔性流水车间为例,建立了多品种柔性流水车间调度模型,结合模型特点,提出了一种改进的候鸟算法。设计了一种基于产品种类编号的单层编码规则,提出了基于反向学习的种群初始化策略,同时保证了初始种群的多样性及质量,针对插入和交换产生邻域结构的不足,提出了一种基于最优插入和最优交换方式的邻域结构,并采用了基于动态邻域搜索的局部搜索策略,增强IMBO算法的局部搜索能力,最后,构建了多组适用于多品种柔性流水车间调度模型的算例,通过对比实验,验证了所提的改进候鸟算法的有效性和高效性。

关键词：多品种小批量离散制造车间反向学习候鸟算法