基于变动性的风电叶片车间调度和生产性能评估研究

摘要

论文基于的研究项目来源于四川省青年基金项目“面向迂回生产流程的多目标生产规划研究”（批准号09ZQ026-054）及国家自然科学基金项目“设备突发大故障的自组织临界态辨识与风险度量研究”（批准号51075060/E050302），以及与天津风电叶片工程有限公司合作项目“基于流程的风电叶片信息集成管理平台研发”。风电叶片车间具有多设备交叉使用、加工时间变动性大等特点，在完成任务前提下缩短生产周期、保持稳定生产是亟须解决的问题，而有效的车间调度和生产性能评估是辅助生产计划决策、保证任务完成的重要手段。本文以风电叶片车间为研究对象，进行车间调度和生产性能评估研究，并设计和开发车间调度和生产性能评估系统。
　　首先，基于对生产变动性的性质与影响研究，以转换瓶颈启发式调度算法为基础，建立基于变动性的车间调度模型。根据风电叶片车间的生产特点，分析生产变动性的基本性质以及传递性，研究生产变动性对生产性能和调度结果的影响。在对生产变动性的研究基础上，设计变动性启发式规则，并在转换瓶颈启发式算法的基础上进行优化，设计基于变动性的调度算法，通过该模型在某厂风电叶片车间的实例应用，证明了该模型的准确性和实用性。
　　其次，建立能定量化评估车间生产性能的生产绩效评估方法。根据利特尔法则，以最佳、最差和实际三种生产状态作为标杆，提出“生产效率评估参数”和“在制品水平评估参数”两种生产线性能评估参数，并进一步计算生产性能可改进的空间，总结设计一套评估生产线综合性能的评估方法，估量生产性能优劣程度，计算可改进的空间。再以某厂生产车间的实际生产参数为输入，通过Promodel进行生产模拟仿真，运用生产性能定量化评估方法进行评估，验证方法的有效性。
　　最后，设计实现了车间调度和生产性能评估系统，基于调度模型和评估方法，根据某厂车间的具体生产情况，设计系统的功能结构、业务流程、数据库以及车间调度模块的算法流程、生产性能评估数据的处理算法，在Windows平台上用Microsoft Visual Studio2008集成开发环境和Microsoft SQL Server2000数据库进行实现，并通过系统测试验证了此系统的可靠性和准确性。

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第一章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外发展现状

1.3 研究意义

1.4 本文的研究框架及内容

1.5 论文的结构

1.6 本章小结

第二章 基于变动性的风电叶片车间调度研究

2.1 风电叶片车间调度问题分析

2.2生产变动性的性质与影响研究

2.3基于变动性的车间调度建模

2.4模型实例验证

2.5 本章小结

第三章 风电叶片车间的生产性能评估研究

3.1 基于利特尔法则的生产参数分析

3.2 生产线性能评估标杆

3.3 生产线性能定量化评估研究

3.4 生产性能评估实例验证

3.5 本章小结

第四章 车间调度和生产性能评估系统的设计与实现

4.1 车间生产管理现状及系统总体需求分析

4.2 车间调度和生产性能评估系统的设计

4.3 车间调度和生产性能评估系统的实现

4.4 系统的测试结果

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 本文总结

5.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的研究成果