制造系统运行优化理论与方法

节选

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《制造系统运行优化理论与方法》较全面地阐述了现代离散制造系统运行优化的理论与方法。全书共三部分：**部分概述现代制造系统及其运行调度优化，以及制造执行系统的基本概念。第二部分是《制造系统运行优化理论与方法》主体，分别针对离散制造业中各类典型的制造系统阐述了相应的运行优化理论与方法，包括单件作业车间生产调度模型与优化算法、柔性作业车间生产运行优化、混流装配车间生产计划排序与关联优化、混流生产系统运行优化与控制、制造系统运行过程中的预测与决策方法、粒子群优化算法在生产调度中的应用等。第三部分介绍制造系统运行优化理论与方法在制造执行系统及生产实际中的应用。《制造系统运行优化理论与方法》可供从事机械制造、工业工程、企业管理等专业的研究人员和工程技术人员阅读，也可作为上述专业研究生的选修课教材。

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相关资料

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插图：（1）信息集成：其主要目的是通过网络和数据库把各自动化系统与设备及异种设备互连起来，实现制造系统中数据的交换和信息共享；做到把正确的数据，在正确的时间，以正确的形式，送给正确的人，帮助人做出正确的决策。（2）功能集成：主要实现企业要素，即人、技术、管理组织的集成，并在优化企业运营模式基础上实现企业生产经营各功能部分的整体集成。（3）过程集成：主要通过产品开发过程的并行和多功能项目组为核心的企业扁平化组织，实现产品开发过程、企业经营过程的集成，对企业过程进行重组与优化，使企业的生产与经营产生质的飞跃。（4）企业集成：主要是面对市场机遇，为了高速、优质、低成本地开发某一新产品，具有不同的知识特点、技术特点和资源优势的一批企业围绕新产品对知识、技术和资源的需求，通过敏捷化企业组织形式、并行工程环境、全球计算机网络或国家信息基础设施，实现跨地区甚至跨国家的企业间的动态联盟，即动态集成，使得该新产品所需的知识、技术和资源能迅速地集结与运筹，从而实现迅速开发出新产品，响应市场需求，赢得竞争。2）制造装备柔性化社会市场需求的多样化促使制造模式向柔性化制造发展。据统计，1975～1990年，机械零件的种类增加了4倍，近80％的工作人员不直接与材料打交道，而与信息打交道，75％的活动不直接增加产品的附加值。随着技术革新竞争的加剧和技术转让过程的加速，仅仅依靠生产技术取得质量和成本的统一是不够的，如何以最快的速度及时地开发出满足客户愿望的产品并抢先打人市场，逐渐成为竞争的焦点。这些都促使现代企业必须具有很强的应变能力，能迅速响应用户提出的各种要求，并能根据科技发展、市场需求的变化及时调整产品的种类和结构。原来的机械化、刚性自动化系统不能适应这种需求，必须采用先进的柔性自动化系统。柔性制造系统、柔性装配系统、面向制造与装配的设计，以及并行工程等都是为生产技术的柔性化而开发研究的。

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本书特色

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《制造系统运行优化理论与方法》：“十一五”国家重点图书出版规划项目。

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目录

前言第1章 绪论1.1 制造系统概述1.1.1 制造系统的基本概念1.1.2 制造系统的基本类型1.1.3 现代制造系统发展趋势1.2 制造系统运行调度优化1.2.1 调度问题概述1.2.2 调度问题描述1.2.3 调度问题的研究方法1.3 制造执行系统技术1.3.1 制造执行系统概述1.3.2 制造执行系统研究现状与发展趋势1.4 本书主要内容与结构参考文献第2章 单件作业车间生产调度模型与优化算法2.1 概述2.1.1 job-shop调度问题的线性规划模型2.1.2 job-shop调度问题的析取图模型描述2.2 基于遗传算法的车间调度问题研究2.2.1 遗传算法简介2.2.2 改进遗传算法的求解job-shop调度问题2.2.3 计算实验结果2.3 基于遗传禁忌算法的车间调度问题研究2.3.1 禁忌搜索算法的基本理论2.3.2 遗传算法和禁忌搜索算法混合策略研究2.3.3 进化禁忌算法求解job-shop调度问题2.3.4 计算结果与分析2.4 本章小结参考文献第3章 柔性作业车间生产运行优化3.1 引言3.2 柔性作业车间调度问题的描述及求解方法3.2.1 柔性作业车间调度问题的描述13.2.2 柔性作业车间调度问题求解方法3.3 遗传算法求解柔性作业车间调度问题3.3.1 遗传算法编码和解码3.3.2 交叉操作3.3.3 变异操作3.3.4 选择操作3.3.5 基于柔性作业车间调度问题的改进遗传算法3.3.6 试验结果与分析3.4 柔性作业车间动态调度问题研究3.4.1 动态调度问题的提出3.4.2 动态调度问题描述和研究方法3.4.3 滚动调度策略3.4.4 动态调度优化策略研究3.5 实例仿真3.6 车间作业调度应用实例3.7 本章小结参考文献第4章 混流装配车间生产计划排序与关联优化4.1 混流装配生产模式及其对生产运行优化的要求4.1.1 JIT环境下车间计划排序与执行管理的目标4.1.2 多车间关联生产方式4.2 混流装配车间生产运行优化问题的相关模型4.2.1 排序问题简述4.2.2 单一车间混流装配计划排序4.2.3 多车间关联计划排序4.2.4 混流装配计划排序的问题分类4.3 面向单一混流装配线的计划排序问题4.3.1 JIT生产模式下混流装配计划排序的特点4.3.2 以生产负荷平衡为目标的计戈Ⅱ排序4.3.3 以物流消耗平准化为目标的计划排序4.3.4 基于产品相似度的混流装配线计划排序4.3.5 面向多目标的装配计划排序4.3.6 采用不同目标的对比分析4.4 面向多级装配车间的关联计划排序问题4.4.1 多车间关联生产的特点4.4.2 基于部分属性序列的多车间计划排序4.4.3 装配车间之间常用缓冲区的功能和结构4.4.4 基于多通道选择缓冲区的多车间计划排序问题4.5 本章小结参考文献第5章 混流生产系统运行优化与控制5.1 混流生产系统的特点及其运行控制需求5.1.1 混流生产系统的特点5.1.2 国内外相关研究概况5.2 多品种、小批量混流生产运行控制相关理论基础5.2.1 精益生产与准时化生产方式5.2.2 约束理论与DBR5.2.3 混流制造与聚焦工厂5.3 基于约束管理的混流生产运行控制模式研究5.3.1 多品种、小批量生产环境下的混流生产模型5.3.2 基于约束理论的混流生产运行控制机制5.3.3 基于约束理论的混流生产运行控制总体框架5.4 基于约束管理的混流生产运行控制关键技术5.4.1 混流路径规划5.4.2 瓶颈识别与瓶颈排产5.4.3 缓冲大小的设置与管理5.5 基于约束管理的混流生产系统仿真5.5.1 车间模型描述5.5.2 生产模式的实现5.5.3 仿真的数据统计与结论5.6 本章小结参考文献、第6章 制造系统运行过程中的预测与决策方法6.1 神经网络集成预测方法及其应用6.1.1 基于粗糙集的样本预处理方法6.1.2 聚类Bagging预测方法6.1.3 订单完工期及拖延期预测6.1.4 基于集成径向基神经网络的制造系统性能指标预测6.2 不确定信息条件下的生产计划和作业计划决策方法6.2.1 基于可信性理论的多产品集结生产计划6.2.2 基于随机规划的作业计划决策6.3 设备维修决策方法6.3.1 基于Markov链的多设备串并联系统视情机会维修6.3.2 基于成本的选择性维修决策6.4 本章小结参考文献第7章 粒子群优化算法在生产调度中的应用7.1 广义粒子群优化模型7.1.1 传统粒子群优化算法简介7.1.2 广义粒子群优化模型7.2 基于改进信息共享机制的粒子群优化模型7.2.1 基本定义7.2.2 基于粒子群优化的信息共享机制7.2.3 基于群体智能的信息共享机制7.2.4 新的信息共享机制合理性分析7.3 基于改进信息共享机制的车间调度算法7.3.1 基于PSO的作业车间调度算法7.3.2 基于PSO的置换流水车间调度算法7.3.3 基于PSO的开放车间调度算法7.4 算例7.4.1 作业车问调度问题7.4.2 置换流水车间调度问题7.4.3 开放车间调度问题7.5 本章小结参考文献第8章 优化理论与方法的应用8.1 在汽车装配MES系统中的应用8.1.1 生产模式分析8.1.2 汽车装配MES体系架构8.1.3 汽车装配MES功能结构8.1.4 汽车装配MES关键模块8.2 在轿车发动机生产管理系统中的应用8.2.1 需求分析8.2.2 计划管理流程图8.2.3 系统结构与功能分析8.2.4 计划管理系统的主要功能模块8.3 在车间生产排程系统中的应用8.3.1 应用背景介绍8.3.2 车间工艺流程8.3.3 车间生产布局8.3.4 车间现场主要问题及其原因分析8.3.5 系统总体架构与功能模块8.3.6 新的运行控制模式的实施8.3.7 仿真验证8.4 本章小结

封面

书名:制造系统运行优化理论与方法

作者:邵新宇

页数:304页

定价:¥68.0

出版社:科学出版社

出版日期:2010-09-01

ISBN:9787030290908

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