面向MES的車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、制造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacturing Execution System,MES)是介于上層計(jì)劃管理層與底層工業(yè)控制之間,面向車間生產(chǎn)的管理信息系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)企業(yè)敏捷制造的基礎(chǔ)。它能夠?yàn)檐囬g管理人員提供生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行、跟蹤和相關(guān)資源的當(dāng)前狀態(tài)信息,對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,保證生產(chǎn)的有序進(jìn)行。MES在企業(yè)計(jì)劃管理層與車間底層控制之間架起了一座橋梁,填補(bǔ)了企業(yè)計(jì)劃管理層和底層控制之間的“鴻溝”,是面向車間生產(chǎn)管理和控制的一種有效工具。
　

2、　 車間作業(yè)調(diào)度是MES的核心模塊,直接關(guān)系著企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)和管理效率,有效的調(diào)度方案能最大限度地降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題也是一種典型的組合優(yōu)化問(wèn)題,關(guān)于它的研究具有很大的現(xiàn)實(shí)意義,也有一定的理論意義。
　　 論文在分析了離散型制造業(yè)的特點(diǎn)之后,介紹了制造執(zhí)行系統(tǒng)的發(fā)展、功能、技術(shù)特點(diǎn)及其在企業(yè)系統(tǒng)中的定位和功能,然后介紹了車間作業(yè)調(diào)度的概念和分類、所研究的車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題的特點(diǎn)和一些典型的調(diào)度算法等相

3、關(guān)理論。論文根據(jù)車間生產(chǎn)所面臨的壓力,從車間作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的需求分析入手,對(duì)系統(tǒng)的用例模型和業(yè)務(wù)模型進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行靜態(tài)建模和動(dòng)態(tài)建模。
　　 針對(duì)傳統(tǒng)車間作業(yè)調(diào)度算法運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)和復(fù)雜度大的缺點(diǎn),論文采用一種基于規(guī)則的優(yōu)化調(diào)度算法,以相對(duì)剩余工期最長(zhǎng)為條件或調(diào)度規(guī)則,進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度操作。此調(diào)度規(guī)則以保證剩余工期最長(zhǎng)的工序優(yōu)先調(diào)度的同時(shí),保證先調(diào)度競(jìng)爭(zhēng)工序集中工時(shí)短的工序?yàn)橹笇?dǎo)思想,通過(guò)比較部分調(diào)度集合中的可調(diào)度工序的

4、競(jìng)爭(zhēng)工序集各工序的相對(duì)剩余工期,求解出每個(gè)部分調(diào)度的最優(yōu)解,從而使整個(gè)調(diào)度達(dá)到全局最優(yōu)或近似最優(yōu)。并給出算法數(shù)學(xué)模型、算法模型、算法流程圖和具體代碼實(shí)現(xiàn)。實(shí)踐證明,本調(diào)度算法在面對(duì)復(fù)雜調(diào)度時(shí),既能保證計(jì)算速度,又能在滿足各種約束條件下盡量縮短整個(gè)工期并接近最優(yōu)解,在實(shí)際工程中有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
　　 最后,論文采用 Visual C＃.NET語(yǔ)言編程開發(fā)了MES中的車間調(diào)度原型系統(tǒng),通過(guò)對(duì)車間典型調(diào)度問(wèn)題求解,驗(yàn)證了論文的思想和