面向单件生产的车间作业计划排产问题的研究

精品面向单件生产的车间作业计划排产问题的研究[收藏此页][]作者：刘艳丽2007-06-05内容导航：单件生产第1页：单件生产第2页：加工优先级设定第3页：生产资源负荷计算谢谢阅读文本Tag:计划排产启发式算法ERP方案案例前沿应用谢谢阅读1引言模具是汽车零部件的重要工艺装备，其生产方式属于单件订单生产，由于产品谢谢阅读本身的订单随机性、品种多样性、加工复杂性等特点，使得车间生产情况多变，精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读生产能力，车间生产任务的开、完工时间完全是按零件的提前期算出的[1]，因感谢阅读此排定的作业计划很不准确，无法精确指导车间实际生产。谢谢阅读计划排产是车间生产管理的核心，影响着物料流动、生产进度、设备利用等众感谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载感谢阅读精品文档放心下载很大进展，也产生了一些成果，如分枝定界法、整数规划法、遗传算法、拉格朗精品文档放心下载welcome精品感谢阅读件车间工序问题上效果不明显[2]。因此，建立一种基于有限生产能力的、能够精品文档放心下载感谢阅读问题的最有效、最现实的方法。2基于有限生产能力的计划排产方法与步骤基于有限生产能力的计划排产是指在保证不超过生产设备负荷能力的前提下，感谢阅读精品文档放心下载时间。本文的计划排产过程主要包括三个步骤:排产数据准备、生产作业排序优化、设精品文档放心下载备资源负荷计算。基于有限能力的计划排产业务流程如图1所示。感谢阅读welcome精品图1有限生产能力的排产业务流程2.1排产数据准备ERP感谢阅读工艺信息查询、工厂日历设置、资源能力设定等内精品文档放心下载容。2.1.1ERP主生产计划信息主生产计划是一个重要的ERP计划层次，是确定每一个具体的产品在每一个感谢阅读谢谢阅读作用[3]。通过计划排产系统与ERP系统的集成，从主生产计划中查询制约车间精品文档放心下载排产的条件，主要包括模具铸件到位时间、设计完成时间、首轮样件时间、全序精品文档放心下载精品文档放心下载中起约束作用。2.1.2CAPP生产工艺信息查询生产工艺信息是汽车模具生产过程的技术准备工作中的一项重要内容，是制定精品文档放心下载生产计划与调度生产的重要依据，包括加工路线、加工工时、设备能力等，是计感谢阅读CAPP精品文档放心下载信息的实时读取与调用。2.1.3工厂日历设置工厂日历是企业用来编排计划的特殊形式的日历，它连续地给出了有效的实际感谢阅读welcome精品工作日编号，是计划排产过程中一切生成与执行的时间基准，主要包括工作日、感谢阅读公休日、节假日以及加班日期等相关信息。2.1.4资源能力设定谢谢阅读感谢阅读也可将数台不同加工性质的加工设备所构成的一个加工单元划分为一个工作中精品文档放心下载谢谢阅读次数×每班工作小时×效率×利用率，其中效率﹦完成定额工时数/实际投入工时感谢阅读数；利用率﹦实际投入工时数/计划工时数。通过这种相对准确的能力计算方感谢阅读法，以提高资源能力估算的精确性。2.2生产作业优化排序2.2.1启发式算法简介启发式算法是一个基于直观或经验构造的算法，在可接受的花费(时间、占用空谢谢阅读间等)下给出待解决组合优化问题每一个实例的一个可行解[5]。在汽车模具生产谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读发式方法因其易于实现、计算复杂度低等原因，目前应用得最为广泛。精品文档放心下载本文在按照时间进程逐次为每台设备安排一个加工对象时，利用预先定义好的精品文档放心下载优先规则作为启发条件，从候选的等待作业中选取优先级最高的作业安排加工，精品文档放心下载谢谢阅读就可以得到优化的排序结果。welcome精品2.2.2加工优先级设定设定模具的加工优先级是基于启发式算法作业排序的基础。由于模具企业对交谢谢阅读感谢阅读感谢阅读况，这些变化是在作业排序时必须考虑的，所以必须充分发挥人的作用。感谢阅读因此，除了以交货期为优先规则的模具优先级外，还要给模具零件和设备设定谢谢阅读谢谢阅读谢谢阅读如图2所示。图2工序加工优先级构成2.2.3基于启发式算法的作业排序优化本文使用如下设定：①{P1,P2,P3……Pm}——m台设备；②{J1,J2,J3……Jn}——n个工件；③Qij——工件Ji的第j④{Dt}——各套模具交货期的集合；welcome精品⑤{Qt}——各零件未安排作业的第1道工序的集合；谢谢阅读⑥t——步数，每排一道工序称一步；⑦Stt步之前已排序的工序构成的作业集合。图3作业排序优化函数welcome精品图3所示的排序函数是启发式算法在作业排序中的具体应用。排序算法具体步感谢阅读骤如下：①根据ERP主生产计划得到各模具的交货期，从CAPP中的加工路线和加工精品文档放心下载时间得到各个工序的加工提前期，输入工序的加工优先级，并将它们储存起来；感谢阅读②初始化:设t＝St为空，总工序数为N；感谢阅读③T求出TJi数目大于1,则根据零件优先级选择感谢阅读Ji,并从{Qt}中找出零件JiQij；谢谢阅读④从{P1，P2，P3……Pm}中找出工序Qij所对应的设备Pj，若满足条件的Pj感谢阅读数目大于1,根据设备优先级选择Pj，即将此工序排在任务最少的设备上；感谢阅读⑤把已排工序Qij放入{St}中并从{Qt}中删除此工序,并将Qij的紧后工序{Qt}感谢阅读中；⑥令t＝t+1t小于，则转移到第③步；若t大于，则计算排定的计精品文档放心下载划是否满足交货期，若计划超出交货期，则调整零件优先级，更新加工优先级，谢谢阅读重新进行排序，否则结束。2.3生产资源负荷计算经过作业排序后，每台设备都安排了加工对象，由于工序的加工提前期已知，精品文档放心下载谢谢阅读精品文档放心下载精品文档放心下载班、外委等方式，满足生产条件。welcome精品3结论本文结合汽车模具单件生产特点，将启发式算法应用于作业排序中，研究了一谢谢阅读感谢阅读有效性，对于我国生产计划排产理论的研究与发展起到了积极促进作用。谢谢阅读(e-works)参考文献饶运清，计春阳.MRPⅡ实施中面向有限能力的车间排产问题研究.计算机感谢阅读辅助设计与制造,2002(3):17-21谭夏梅,何宝新.启发式算法在单件车间工序排序问题中的应用.现代机谢谢阅读械,2