基于無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的虛擬單元協(xié)同調(diào)度問題研究

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1、學(xué)校代碼：10289分類號：F406.2密級：公開基學(xué)號：119040013于無標(biāo)度隨機(jī)江蘇科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)模型工程碩士學(xué)位論文的虛擬（全日制專業(yè)學(xué)位）單元協(xié)同調(diào)度問基于無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的虛擬單元題研協(xié)同調(diào)度問題研究究黃巖研究生姓名黃巖導(dǎo)師姓名韓文民教授申請學(xué)位類別工程碩士學(xué)位授予單位江蘇科技大學(xué)江蘇學(xué)科專業(yè)工業(yè)工程論文提交日期2014年6月10日科技研究方向生產(chǎn)運(yùn)作管理論文答辯日期2014年6月14日大學(xué)答辯委員會主席楊興林評閱人盲審盲審2014年6月12日萬方數(shù)據(jù)分類號：F406.2密級：公開學(xué)號：11904

2、0013工程碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位）基于無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型的虛擬單元協(xié)同調(diào)度問題研究學(xué)生姓名黃巖指導(dǎo)教師韓文民教授江蘇科技大學(xué)二O一四年六月萬方數(shù)據(jù)Researchonvirtualmanufacturecellbasedonscale-freenetworkSubmittedbyYanHuangSupervisedbyProfessorWen-minHanJiangsuUniversityofScienceandTechnologyJune2014萬方數(shù)據(jù)江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈

3、交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：年月日萬方數(shù)據(jù)江蘇科技大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編

4、入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于：(1)保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。(2)不保密□。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：年月日年月萬方數(shù)據(jù)摘要摘要本文首先介紹了虛擬單元的概念與發(fā)展，虛擬單元制造方式因其有利于提高大型復(fù)雜單件小批量生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)柔性及設(shè)備利用率的優(yōu)勢，受到了很多學(xué)者的青睞。虛擬單元是在單元制造的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新式生產(chǎn)方法。他打破了以往生產(chǎn)車間需要改變設(shè)備的物理位置的模式，在不移動設(shè)備的前提下進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度，從而具有更大的靈活性。虛擬

5、單元是在成組技術(shù)、單元制造的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，突破了傳統(tǒng)的單元生產(chǎn)的局限，可以在不改變設(shè)備物理位置的情況下靈活地動態(tài)進(jìn)行生產(chǎn)調(diào)度。目前虛擬單元調(diào)度的研究主要是針對是已構(gòu)建好各單元的情況下進(jìn)行單元內(nèi)機(jī)器的選擇與任務(wù)的匹配，然后根據(jù)調(diào)度的初步結(jié)果來調(diào)整虛擬單元的構(gòu)建，該類方法雖然可以在一定程度上解決虛擬單元調(diào)度的動態(tài)性問題，但在單元構(gòu)建與調(diào)度的同步性與系統(tǒng)的有機(jī)性上存在著一定的不足。本文創(chuàng)新性的使用了一種網(wǎng)絡(luò)模型——無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，該模型能夠有效地解決上述不足，在虛擬單元構(gòu)建的同時(shí)考慮調(diào)度，將單元內(nèi)的任務(wù)與機(jī)器構(gòu)成一

6、個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將機(jī)器設(shè)備與任務(wù)同步來考慮，通過網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的增減變化適時(shí)地反映出單元的重構(gòu)。同時(shí)，本文結(jié)合實(shí)際虛擬單元生產(chǎn)調(diào)度時(shí)存在的各種不確定因素，如設(shè)備故障，任務(wù)的隨機(jī)到達(dá)對生產(chǎn)過程的影響等，通過無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)調(diào)度模型求解到滿足完工時(shí)間最短的方案。本文的研究構(gòu)建了虛擬單元的無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)模型，將調(diào)度過程表示為反應(yīng)調(diào)度約束和規(guī)則關(guān)系的調(diào)度任務(wù)鏈，通過調(diào)度節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系將調(diào)度過程中的靜態(tài)信息和隨任務(wù)改變的動態(tài)調(diào)度規(guī)則結(jié)合為基于調(diào)度鏈的調(diào)度整體，適應(yīng)復(fù)雜多變的虛擬單元的動態(tài)調(diào)度任務(wù)。提出了適應(yīng)虛擬單元作業(yè)動態(tài)

7、調(diào)度的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)調(diào)度模型，利用調(diào)度節(jié)點(diǎn)的等效簡化和作業(yè)計(jì)劃關(guān)聯(lián)方法，構(gòu)建響應(yīng)動態(tài)隨機(jī)任務(wù)的調(diào)度方案。模型能夠關(guān)聯(lián)到隨機(jī)調(diào)度任務(wù)時(shí)產(chǎn)生的加工工藝路線，加工設(shè)備和加工時(shí)間等調(diào)度信息，通過優(yōu)化加工設(shè)備和調(diào)度路徑，合理選擇調(diào)度參數(shù)，使虛擬單元調(diào)度過程更具實(shí)時(shí)性，考慮實(shí)際加工過程中的不確定因素，從而滿足企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中的需要。為了驗(yàn)證本文所提方法在實(shí)際制造企業(yè)中應(yīng)用的情況，本文對某車輛廠目前生產(chǎn)管理的現(xiàn)狀以及存在的問題進(jìn)行了詳細(xì)分析，并將文中提出的虛擬單元?jiǎng)討B(tài)調(diào)度方法應(yīng)用到輪軸生產(chǎn)過程中，提出了相應(yīng)的虛擬單元調(diào)度改善方案，

8、驗(yàn)證了本文提出方案的可行性與有效性。關(guān)鍵詞；無標(biāo)度隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)；瓶頸識別；排隊(duì)論；虛擬單元協(xié)同調(diào)度Ⅰ萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)AbstractAbstractVirtualmanufacturingcells(VMCS)haveattractedsomeresearchers’closeattentionastheyprovidegreaterflexibilityandavoidsomeshort