內容簡介
針對混流裝配線生產計畫的智慧型最佳化需求,在概要闡述混流裝配線及其生產計畫內容的基礎上,歸納混流裝配線中的多種生產計畫方式,介紹如何利用建模、分析和決策等一系列理論方法實現生產計畫的智慧型最佳化方法體系,提升裝配製造企業對多變客戶需求的適應能力,為提高企業製造水平提供有益參考。全書分為10章,第1章介紹混流裝配線中的生產計畫體系;第2章總結混流裝配線生產計畫的現有最佳化方法;第3章提出混流裝配線生產計畫智慧型最佳化體系;第5至7章分別介紹智慧型最佳化方法體系中的建模、分析與決策等問題,以及適合問題特點的相關方法;第7至9章分別介紹自進化、自組織與自重構三種生產計畫方式的具體實現方法;第10章介紹面向柴油發動機企業的混流裝配線生產計畫智慧型最佳化原型系統。本書撰寫基於理論與實踐相結合的原則,注重前沿性技術在生產計畫智慧型最佳化中的實用性,因此本書內容不僅能為機械工程、工業工程、自動化等智慧型製造相關領域的高校研究生和科研人員提供理論實踐案例,同時也可為企業中的生產管理人員提供混流裝配線智慧型化生產管理的一系列實用方法。
作者簡介
呂佑龍,東華大學機械工程學院講師,碩士生導師。2010年在華中科技大學機械科學與工程學院獲學士學位,2017年在上海交通大學機械與動力工程學院獲博士學位。研究方向:1.大數據驅動的生產系統智慧型調度2.大數據驅動的產品質量智慧型控制學術兼職:1.中國仿真學會會員2.上海市現代設計法研究會會員
目 錄
第 1 章 混流裝配線生產計畫 ................................................................................................. 001
1.1 混流裝配製造行業 .................................................................................................... 001
1.2 混流裝配線的主要形式 ............................................................................................ 011
1.2.1 混流裝配線布局 ............................................................................................. 011
1.2.2 幾種典型的布置形式 ..................................................................................... 014
1.3 混流裝配線生產的特點 ............................................................................................ 018
1.4 混流裝配線生產計畫體系 ........................................................................................ 020
1.4.1 生產計畫體系概述 ......................................................................................... 020
1.4.2 生產計畫與控制理論的演變過程 ................................................................. 024
1.4.3 綜合生產計畫 ................................................................................................. 031
1.4.4 主生產計畫 ..................................................................................................... 037
1.4.5 生產作業計畫 ................................................................................................. 044
1.4.6 生產計畫實例 ................................................................................................. 051
1.5 本章小結 .................................................................................................................... 054
本章參考文獻 ..................................................................................................................... 054
第 2 章 混流裝配線生產計畫最佳化方法 ................................................................................. 057
2.1 化算法 ................................................................................................................ 057
2.2 啟發式算法 ................................................................................................................ 061
2.2.1 粒子群算法 ..................................................................................................... 062
2.2.2 模擬退火算法 ................................................................................................. 063
2.2.3 遺傳算法 ......................................................................................................... 066
2.2.4 禁忌搜尋算法 ................................................................................................. 068
混流裝配線生產計畫智慧型最佳化方法
VI
2.2.5 蟻群算法 ......................................................................................................... 069
2.3 基於規則的方法 ........................................................................................................ 071
2.4 基於仿真的最佳化方法 ................................................................................................ 071
2.4.1 基於梯度的方法 ............................................................................................. 072
2.4.2 隨機最佳化方法 ................................................................................................. 074
2.4.3 回響曲面法 ..................................................................................................... 074
2.4.4 統計方法 ......................................................................................................... 075
2.5 人工智慧方法 ............................................................................................................ 076
2.6 本章小結 .................................................................................................................... 077
本章參考文獻 ..................................................................................................................... 078
第 3 章 混流裝配線生產計畫智慧型最佳化方法 ......................................................................... 080
3.1 工位能力重平衡的生產計畫自進化方式 ................................................................ 080
3.2 產品投產重排序的生產計畫自組織方式 ................................................................ 082
3.3 整線生產重規劃的生產計畫自重構方式 ................................................................ 085
3.4 生產計畫智慧型最佳化層次化體系架構 ........................................................................ 086
3.5 模型層:生產過程建模問題 .................................................................................... 088
3.6 分析層:生產性能分析問題 .................................................................................... 088
3.7 決策層:生產計畫方式決策問題 ............................................................................ 089
3.8 執行層:生產計畫方式實現問題 ............................................................................ 090
3.9 本章小結 .................................................................................................................... 092
本章參考文獻 ..................................................................................................................... 092
第 4 章 混流裝配線生產過程多層次動態建模方法 ............................................................. 094
4.1 混流裝配線生產過程建模需求 ................................................................................ 094
4.2 混流裝配線生產過程建模方法的現狀 .................................................................... 096
4.3 基因調控網路對生產過程的描述 ............................................................................ 102
4.3.1 基因調控網路 ................................................................................................. 102
4.3.2 基因調控網路的描述體系 ............................................................................. 106
4.4 基於基因調控網路的生產過程建模方法 ................................................................ 107
目 錄
VII
4.4.1 描述生產計畫的基因調控網路拓撲結構 ..................................................... 109
4.4.2 面向生產執行的基因表達過程 ..................................................................... 113
4.4.3 表征生產性能的終表達形態 ..................................................................... 115
4.5 套用案例 .................................................................................................................... 116
4.6 本章小結 .................................................................................................................... 122
本章參考文獻 ..................................................................................................................... 122
第 5 章 混流裝配線生產性能數據關聯分析方法 ................................................................. 125
5.1 混流裝配線生產性能分析需求 ................................................................................ 125
5.2 混流裝配線生產性能分析問題的特點 .................................................................... 126
5.3 混流裝配線生產性能分析方法的現狀 .................................................................... 127
5.4 敏感性分析方法的定量分析能力 ............................................................................ 141
5.5 基於改進全局敏感性的性能分析方法 .................................................................... 147
5.5.1 生產性能的分量表達式 ................................................................................. 147
5.5.2 基於生產性能方差的敏感性係數 ................................................................. 147
5.5.3 基於生產參數隨機採樣的蒙5