成组生产下的考虑学习&遗忘效应和预防维护的调度策略

摘要

随着顾客需求多样化的发展,成组生产成为中小批量生产的重要组织形式。本文以成组生产的单机系统为研究对象,考虑到成组生产中,由于零件相似性以及操作过程中工作经验的积累而产生学习遗忘效应,故而将学习效应和遗忘效应融合到调度模型中,使得建立的调度模型更加符合实际。在学习效应的考虑上,既考虑了同种零件间的学习效应,又考虑了同一零件族内各不同零件间的学习效应以及不同零件族内由于经验增加产生的学习效应。另外,用相似度来表示转换加工零件类型后对学习程度的影响,即遗忘效应。同时,随着生产系统与设备愈来愈先进与精密,一旦设备发生失效或者故障,将导致庞大的停工损失。故而当今设备维护是制造企业赢得市场竞争的一项重要生产管理活动。因此,本文在成组调度中考虑对设备进行预防维护来减少当机损失。在维护策略上,采取完美预防维护减少设备发生故障的概率,同时为了方便安排预防维护动作,规定预防性维护只能在加工完一个批量后进行;对于一个批量生产中出现的设备故障则采用小修方式进行处理。针对成组加工,考虑到不同零件间会有不同的设置时间,因此本文采用与零件族加工顺序有关的生产设置时间,并将生产设置时间纳入到目标函数中。最终,建立了包含生产设置时间、实际加工时间、小修时间、预防维护时间等在内的makespan函数。最后,本文以makespan时间最短为目标,建立了调度和预防维护决策的整合模型。最后,通过算例分析说明了模型的有效性。

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第一章 绪论

1.1研究背景及研究意义

1.2国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容及框架

1.4本章小结

第二章 考虑学习遗忘效应的成组调度策略建模

2.1问题描述

2.2学习遗忘模型建立

2.3考虑学习遗忘效应的成组调度模型

2.4模型求解与分析

2.5本章小结

第三章 考虑预防维护的成组调度模型

3.1维护理论介绍

3.2设备预防性维护与成组调度的整合模型

3.3模型求解与分析

3.4本章小结

第四章 考虑学习遗忘以及预防维护的成组调度模型

4.1整合模型建立

4.2模型求解

4.3结果讨论

4.4本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

致谢

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