离散型生产系统生产计划优化编制的研究

摘要

企业资源计划(ERP)系统是当今国际上先进的企业管理模式，被许多发达国家所采用。其主要宗旨是对企业所拥有的人、财、物、信息、时间和空间等综合资源进行平衡和优化管理，面向全球市场，协调企业各管理部门，使企业在市场竞争中取得最好的经济效益。随着市场经济趋于全球化，企业之间的竞争越来越激烈，企业生产方式也必须灵活多变以适应市场需求。这就使企业原有的以MRPⅡ为核心的ERP系统显露出很多不足之处，无法解决企业新环境下复杂的生产计划问题。 高级计划与排产(APS)是二十世纪信息技术与现代管理思想相结合的产物。它能在有限能力的情况下，合理分配企业资源，高效地帮助企业控制生产计划。本文以西科石英公司的生产环境为背景，设计出ERP生产计划优化编制系统(ERP-APS)，解决了企业订单评估，安排车间作业调度等问题。论文主要贡献如下：(1)提出了ERP-APS系统的结构框架。说明了ERP与APS的结合方式，确立了系统的目标，阐述了系统编排原理及具体编制过程。 (2)实现了ERP-APS系统的设计与开发。设计了系统使用到的数据结构，并详细阐述了每个功能的数据流与控制流。根据系统功能设计了系统的开发方案，调度算法的原理及步骤，真正将APS与ERP相结合，并应用到实际生产中，解决了原有ERP系统存在的问题。 (3)以ERP-APS系统为基础，从理论上进行分析，提出了APS数学模型，将车间生产作业调度的优化技术与ERP相结合，最后用蚁群算法对APS模型求解，并得到了可行的满意解。 系统在西科公司的运行过程中，结果符合生产实际情况，对企业的生产管理起了很大的指导作用。目前国内对APS的研究还比较少，基本上还处于理论阶段，本文所开发的ERP-APS系统旨在将ERP、APS和优化理论从实际上结合在一起，并可应用推广到其它制造型企业。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3研究问题定义

1.4问题解决思路

1.5本论文的主要内容和组织框架

第二章ERP与APS综述

2.1 ERP的基本概念

2.1.1 ERP的定义

2.1.2 ERP的发展历史

2.1.3 ERP的管理思想

2.1.4 ERP的缺点

2.1.5 ERP面临的挑战

2.2APS的基本概念

2.2.1 APS的定义

2.2.2 APS的发展历史

2.2.3 APS的主要特点

2.2.4 APS的主要功能

2.2.5 APS的缺点

2.3 ERP与APS的集成

2.4我国APS应用与展望

2.4.1发展趋势

2.4.2需要解决的问题

第三章西科ERP-APS系统框架结构

3.1西科ERP-APS系统简介

3.2西科公司工艺流程的概述

3.3西科ERP-APS系统目标

3.4西科ERP-APS系统编排原理

3.5西科ERP-APS系统的编制过程

第四章西科ERP-APS系统信息描述

4.1信息表达

4.1.1销售数据

4.1.2生产数据

4.1.3库存数据

4.1.4采购数据

4.1.5系统编码

4.2实体关系设计(EntityRelation图)

4.2.1生产作业调度优化编制

4.2.2订单承诺能力评估

4.2.3作业调度调整-插入订单

4.2.4作业调度调整-采购订单迟到

4.2.5作业调度调整-设备调整

第五章西科ERP-APS系统开发

5.1 ERP-APS系统功能设计

5.1.1系统功能概述

5.1.2系统功能详细设计

5.2 ERP-APS系统调度算法

5.2.1前提条件和假设

5.2.2调度算法中考虑的关键因素

5.2.3作业调度算法设计

5.2.4算法步骤

5.2.5算法说明

5.3 ERP-APS系统效果分析

5.3.1订单交货期评估结果

5.3.2生产作业调度结果

5.3.3工作中心负荷分析

第六章APS理论分析模型

6.1研究问题描述

6.1.1产品结构分析

6.1.2工作中心与机器

6.2 APS系统数学模型

6.2.1前提条件和假设

6.2.2参数定义

6.2.3目标函数

6.2.4约束条件

6.3蚁群算法求解分析

6.3.1蚁群算法的概述

6.3.2蚁群算法求解APS模型

6.4结果分析

6.4.1简单例子

6.4.2计算结果

6.4.3效果分析

第七章结论

参考文献

致谢

附录