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随着科学技术的迅速发展,产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加,使得制造业向多品种、变批量生产方式发展。为适应这种情况的变化,需要对企业内部制造资源进行快速重构,实现在合理调度下对多种产品的同步生产,以赢得用户和市场。 活塞作为发动机的主要零件之一,市场相当广阔,目前汽车制造业正在寻求降低成本的有效措施,为国内活塞生产厂家提供了广阔的发展空间和巨大的机遇。但由于活塞品种与批量的需求不断变化,给活塞生产加工及其车间调度问题带来了极大的挑战。提高响应市场变化能力和客户定制化生产需求能力是提高活塞生产综合竞争能力的重要手段之一。 本文针对活塞生产中存在的问题,通过分析活塞的结构与工艺特点及目前活塞生产线组织形式、特点,以多Agent技术、可重组制造技术、特征分解重构、生产调度及生产系统仿真技术为基础,以半自动化人工活塞流水线为研究对象,建立了活塞工艺重构与资源调度多Agent系统框架。在活塞原特征的基础上建立了活塞加工工艺路线的重构模型,在工艺路线的重构过程中考虑了制造资源的优化选择,将重组后的工艺路线进行制造单元的合并;在对车间调度问题及其优化算法研究的基础上,利用一种改进的遗传算法解决重组后单元内的车间调度问题,加快了运算速度,克服了传统遗传算法在求解车间作业调度问题时的早熟收敛。 运用三维数字化工厂仿真软件QUEST,建立了活塞生产所需设备的动态模型及车间各类辅助设施模型,可视化仿真活塞工艺路线、制造单元车间调度,利用仿真数据对其进行评价、分析及优化。 在理论研究的基础上,以Microsoft.NET Frameworkv1.1和MSSQL Server 2000数据库为平台开发工具,进行了活塞生产线重构与仿真管理平台的开发。