面向汽车生产车间的协同制造资源配置与优化研究

摘要

汽车生产过程十分复杂，涉及到的制造资源数量众多，不同的资源配置所产生的生产成本以及达到的加工质量不同，因此合理的配置资源，能够提高汽车企业的综合竞争力。本文以汽车生产车间为研究对象，分别从制造资源建模、协同制造链建模、协同制造链优化、车间运行状态分析和制造资源优化平台开发等方面进行研究。
　　本研究主要内容包括：⑴根据汽车车间的制造特点，确定了资源模型建立的原则。对汽车生产车间的制造资源进行建模，选择XML语言对制造资源模型进行数字化描述。将零件级加工任务分解为工序级的协同制造子任务，并对协同制造子任务进行建模。根据工艺知识和车间制造资源的特点，提出以加工制造能力和资源状态为约束的制造资源与制造任务匹配的方法，得到每个子任务的候选制造资源集。根据时序性加工任务的顺序，将完成制造子任务加工服务的制造资源组合成协同制造链。⑵运用改进的萤火虫算法和模糊层次分析法以减少制造成本和加工时间，提高制造质量以及降低资源负荷为优化目标对协同制造链进行优化。将车间所有的协同制造链组合成协同制造链网络，采用复杂网络理论统计该网络中的度、度分布、节点负荷和可靠度等指标，分析该车间的运行状况。⑶采用ASP.NET开发制造资源优化平台，该平台包括资源管理模块、任务管理模块、协同制造链生成模块、协同制造链优化模块和性能分析模块。并通过应用实例验证该平台的可行性。

目录

声明

第一章 绪论

1. 1 研究背景与研究意义

1. 2 国内外研究现状分析

1. 3 课题来源和研究内容

1. 4 章节安排

第二章 协同制造资源配置与优化的体系结构

2. 1 汽车生产车间的协同制造概述

2. 2 系统功能结构与体系结构

2. 3 协同制造资源配置与优化的关键使能技术

2. 4 本章小结

第三章 协同制造链的建模

3. 1 建模的原则

3. 2 汽车车间的制造资源信息描述

3. 3 协同制造任务的建模

3. 4 协同制造链的建模

3. 5 本章小结

第四章 协同制造链的优化和性能分析

4. 1 协同制造链的优化

4. 2 典型实例与结果分析

4. 3 协同制造链性能分析

4. 4 本章小结

第五章 协同制造资源优化平台实现

5. 1 原型系统概述

5. 2 系统运行示例

5. 3 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果

致谢