可重构制造系统重构方案的评价

摘要

面对动态多变的市场环境，制造企业面临着巨大的压力，企业必须能够根据客户对产品数量和不同产品组合的需求，快速地对市场变化做出反应。可重构制造模式是提高制造系统自身应变能力的一种制造哲理。可重构制造系统能够在较少的成本下，充分地利用原有的资源通过物理和逻辑重构满足客户所提出的需求。 本文结合国防“十一五”计划课题“XXX快速响应制造”开展研究，重点研究可重构制造系统的重构方案评价方法。 本文从制造系统层次性划分角度将其体系结构归纳为组织结构重构、过程重构、加工系统重构、产品重构以及信息平台重构。在借鉴了已有的研究文献和企业实际调研的基础上建立了可重构制造系统的评价指标体系结构，包括时间、成本、质量、生产性能、柔性以及环境六大要素，并对每一个因素进行详细的阐述和分析。利用信息熵方法确定了评价指标的权重，采取ElectreⅢ方法对可重构制造系统的重构方案进行了评价，并给出一个算例以验证评价过程的科学性和可操作性。利用Petri网对可重构制造系统建模，评价指标中“重构成本”这一因素作为模型的一部分通过计算添加、拆除和调整设备的成本总和为评价重构方案提供数据支持。通过划分重构前后的工艺集合来建立的重构规则能够很好地描述制造系统的重构过程，并用一个算例来对其进行了验证，结果表明该模型是可行的并且可以科学地得到评价过程中所需的重构成本数据。

目录

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声明

1 绪论

1.1引言

1.2课题的研究背景

1.2.1制造业的发展

1.2.2我国制造业的现状

1.2.3可重构制造模式成为制造业发展的趋势

1.3可重构制造系统的国内外研究现状

1.3.1可重构制造系统概念的提出

1.3.2可重构制造系统与其他制造模式的比较

1.3.3可重构制造系统的研究现状和发展趋势

1.4课题的意义

1.5论文的主要架构

1.6本章小结

2可重构制造系统的理论框架

2.1可重构制造系统的定义

2.2可重构制造系统的特点

2.3可重构制造系统的的体系结构

2.3.1组织结构重构

2.3.2过程重构

2.3.3加工系统重构

2.3.4产品重构

2.3.5信息平台重构

2.4本章小结

3可重构制造系统重构方案评价指标体系的建立

3.1可重构制造系统的评价指标选取原则

3.2评价指标体系中每一个因素的介绍

3.2.1时间

3.2.2成本

3.2.3质量

3.2.4生产性能

3.2.5柔性

3.2.6环境

3.3评价指标体系结构

3.4本章小结

4基于ElectreⅢ的可重构制造系统重构方案评价

4.1制造系统的评价方法及相互比较

4.2模糊评价方法ElectreⅢ方法

4.3基于信息熵的指标权重确立

4.4定性指标与定量指标值的获取

4.5可重构制造系统重构方案评价案例

4.6本章小结

5运用Petri网的重构时间和成本建模

5.1 Petri网建模方法

5.1.1 Petri网的描述方式

5.1.2基于Petri网的模型运行规则

5.1.3 Petri网的发展

5.2运用Petri网对成本因素建模

5.2.1基本Petri网的定义

5.2.2模型的假设条件

5.2.3由生产流程图生成基本网的规则

5.2.4 基于Petri网模型的重构规则

5.3算例研究

5.4时间因素的建模

5.5本章总结

6结论与展望

6.1研究总结

6.2未来展望

致谢

参考文献

附录