混流装配线生产计划智能优化方法

作者: 吕佑龙

出版社: 电子工业出版社

出版时间: 2021-01

版次: 1

ISBN: 9787121402920

定价: 128.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

页数: 300页

字数: 316千字

分类: 计算机与互联网

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针对混流装配线生产计划的智能优化需求，在概要阐述混流装配线及其生产计划内容的基础上，归纳混流装配线中的多种生产计划方式，介绍如何利用建模、分析和决策等一系列理论方法实现生产计划的智能优化方法体系，提升装配制造企业对多变客户需求的适应能力，为提高企业制造水平提供有益参考。全书分为10章，第1章介绍混流装配线中的生产计划体系；第2章总结混流装配线生产计划的现有优化方法；第3章提出混流装配线生产计划智能优化体系；第5至7章分别介绍智能优化方法体系中的建模、分析与决策等问题，以及适合问题特点的相关方法；第7至9章分别介绍自进化、自组织与自重构三种生产计划方式的具体实现方法；第10章介绍面向柴油发动机企业的混流装配线生产计划智能优化原型系统。本书撰写基于理论与实践相结合的原则，注重前沿性技术在生产计划智能优化中的实用性，因此本书内容不仅能为机械工程、工业工程、自动化等智能制造相关领域的高校研究生和科研人员提供理论实践案例，同时也可为企业中的生产管理人员提供混流装配线智能化生产管理的一系列实用方法。吕佑龙，东华大学机械工程学院讲师，硕士生导师。2010年在华中科技大学机械科学与工程学院获学士学位，2017年在上海交通大学机械与动力工程学院获博士学位。研究方向：1.大数据驱动的生产系统智能调度2.大数据驱动的产品质量智能控制学术兼职：1.中国仿真学会会员2.上海市现代设计法研究会会员第 1 章混流装配线生产计划 ................................................................................................. 001

1.1 混流装配制造行业 .................................................................................................... 001

1.2 混流装配线的主要形式 ............................................................................................ 011

1.2.1 混流装配线布局 ............................................................................................. 011

1.2.2 几种典型的布置形式 ..................................................................................... 014

1.3 混流装配线生产的特点 ............................................................................................ 018

1.4 混流装配线生产计划体系 ........................................................................................ 020

1.4.1 生产计划体系概述 ......................................................................................... 020

1.4.2 生产计划与控制理论的演变过程 ................................................................. 024

1.4.3 综合生产计划 ................................................................................................. 031

1.4.4 主生产计划 ..................................................................................................... 037

1.4.5 生产作业计划 ................................................................................................. 044

1.4.6 生产计划实例 ................................................................................................. 051

1.5 本章小结 .................................................................................................................... 054

本章参考文献 ..................................................................................................................... 054

第 2 章混流装配线生产计划优化方法 ................................................................................. 057

2.1 最优化算法 ................................................................................................................ 057

2.2 启发式算法 ................................................................................................................ 061

2.2.1 粒子群算法 ..................................................................................................... 062

2.2.2 模拟退火算法 ................................................................................................. 063

2.2.3 遗传算法 ......................................................................................................... 066

2.2.4 禁忌搜索算法 ................................................................................................. 068

混流装配线生产计划智能优化方法

VI

2.2.5 蚁群算法 ......................................................................................................... 069

2.3 基于规则的方法 ........................................................................................................ 071

2.4 基于仿真的优化方法 ................................................................................................ 071

2.4.1 基于梯度的方法 ............................................................................................. 072

2.4.2 随机优化方法 ................................................................................................. 074

2.4.3 响应曲面法 ..................................................................................................... 074

2.4.4 统计方法 ......................................................................................................... 075

2.5 人工智能方法 ............................................................................................................ 076

2.6 本章小结 .................................................................................................................... 077

本章参考文献 ..................................................................................................................... 078

第 3 章混流装配线生产计划智能优化方法 ......................................................................... 080

3.1 工位能力重平衡的生产计划自进化方式 ................................................................ 080

3.2 产品投产重排序的生产计划自组织方式 ................................................................ 082

3.3 整线生产重规划的生产计划自重构方式 ................................................................ 085

3.4 生产计划智能优化层次化体系架构 ........................................................................ 086

3.5 模型层：生产过程建模问题 .................................................................................... 088

3.6 分析层：生产性能分析问题 .................................................................................... 088

3.7 决策层：生产计划方式决策问题 ............................................................................ 089

3.8 执行层：生产计划方式实现问题 ............................................................................ 090

3.9 本章小结 .................................................................................................................... 092

本章参考文献 ..................................................................................................................... 092

第 4 章混流装配线生产过程多层次动态建模方法 ............................................................. 094

4.1 混流装配线生产过程建模需求 ................................................................................ 094

4.2 混流装配线生产过程建模方法的现状 .................................................................... 096

4.3 基因调控网络对生产过程的描述 ............................................................................ 102

4.3.1 基因调控网络 ................................................................................................. 102

4.3.2 基因调控网络的描述体系 ............................................................................. 106

4.4 基于基因调控网络的生产过程建模方法 ................................................................ 107

目录

VII

4.4.1 描述生产计划的基因调控网络拓扑结构 ..................................................... 109

4.4.2 面向生产执行的基因表达过程 ..................................................................... 113

4.4.3 表征生产性能的最终表达形态 ..................................................................... 115

4.5 应用案例 .................................................................................................................... 116

4.6 本章小结 .................................................................................................................... 122

本章参考文献 ..................................................................................................................... 122

第 5 章混流装配线生产性能数据关联分析方法 ................................................................. 125

5.1 混流装配线生产性能分析需求 ................................................................................ 125

5.2 混流装配线生产性能分析问题的特点 .................................................................... 126

5.3 混流装配线生产性能分析方法的现状 .................................................................... 127

5.4 敏感性分析方法的定量分析能力 ............................................................................ 141

5.5 基于改进全局敏感性的性能分析方法 .................................................................... 147

5.5.1 生产性能的分量表达式 ................................................................................. 147

5.5.2 基于生产性能方差的敏感性系数 ................................................................. 147

5.5.3 基于生产参数随机采样的蒙5
内容简介:
针对混流装配线生产计划的智能优化需求，在概要阐述混流装配线及其生产计划内容的基础上，归纳混流装配线中的多种生产计划方式，介绍如何利用建模、分析和决策等一系列理论方法实现生产计划的智能优化方法体系，提升装配制造企业对多变客户需求的适应能力，为提高企业制造水平提供有益参考。全书分为10章，第1章介绍混流装配线中的生产计划体系；第2章总结混流装配线生产计划的现有优化方法；第3章提出混流装配线生产计划智能优化体系；第5至7章分别介绍智能优化方法体系中的建模、分析与决策等问题，以及适合问题特点的相关方法；第7至9章分别介绍自进化、自组织与自重构三种生产计划方式的具体实现方法；第10章介绍面向柴油发动机企业的混流装配线生产计划智能优化原型系统。本书撰写基于理论与实践相结合的原则，注重前沿性技术在生产计划智能优化中的实用性，因此本书内容不仅能为机械工程、工业工程、自动化等智能制造相关领域的高校研究生和科研人员提供理论实践案例，同时也可为企业中的生产管理人员提供混流装配线智能化生产管理的一系列实用方法。
作者简介:
吕佑龙，东华大学机械工程学院讲师，硕士生导师。2010年在华中科技大学机械科学与工程学院获学士学位，2017年在上海交通大学机械与动力工程学院获博士学位。研究方向：1.大数据驱动的生产系统智能调度2.大数据驱动的产品质量智能控制学术兼职：1.中国仿真学会会员2.上海市现代设计法研究会会员
目录:
第 1 章混流装配线生产计划 ................................................................................................. 001

1.1 混流装配制造行业 .................................................................................................... 001

1.2 混流装配线的主要形式 ............................................................................................ 011

1.2.1 混流装配线布局 ............................................................................................. 011

1.2.2 几种典型的布置形式 ..................................................................................... 014

1.3 混流装配线生产的特点 ............................................................................................ 018

1.4 混流装配线生产计划体系 ........................................................................................ 020

1.4.1 生产计划体系概述 ......................................................................................... 020

1.4.2 生产计划与控制理论的演变过程 ................................................................. 024

1.4.3 综合生产计划 ................................................................................................. 031

1.4.4 主生产计划 ..................................................................................................... 037

1.4.5 生产作业计划 ................................................................................................. 044

1.4.6 生产计划实例 ................................................................................................. 051

1.5 本章小结 .................................................................................................................... 054

本章参考文献 ..................................................................................................................... 054

第 2 章混流装配线生产计划优化方法 ................................................................................. 057

2.1 最优化算法 ................................................................................................................ 057

2.2 启发式算法 ................................................................................................................ 061

2.2.1 粒子群算法 ..................................................................................................... 062

2.2.2 模拟退火算法 ................................................................................................. 063

2.2.3 遗传算法 ......................................................................................................... 066

2.2.4 禁忌搜索算法 ................................................................................................. 068

混流装配线生产计划智能优化方法

VI

2.2.5 蚁群算法 ......................................................................................................... 069

2.3 基于规则的方法 ........................................................................................................ 071

2.4 基于仿真的优化方法 ................................................................................................ 071

2.4.1 基于梯度的方法 ............................................................................................. 072

2.4.2 随机优化方法 ................................................................................................. 074

2.4.3 响应曲面法 ..................................................................................................... 074

2.4.4 统计方法 ......................................................................................................... 075

2.5 人工智能方法 ............................................................................................................ 076

2.6 本章小结 .................................................................................................................... 077

本章参考文献 ..................................................................................................................... 078

第 3 章混流装配线生产计划智能优化方法 ......................................................................... 080

3.1 工位能力重平衡的生产计划自进化方式 ................................................................ 080

3.2 产品投产重排序的生产计划自组织方式 ................................................................ 082

3.3 整线生产重规划的生产计划自重构方式 ................................................................ 085

3.4 生产计划智能优化层次化体系架构 ........................................................................ 086

3.5 模型层：生产过程建模问题 .................................................................................... 088

3.6 分析层：生产性能分析问题 .................................................................................... 088

3.7 决策层：生产计划方式决策问题 ............................................................................ 089

3.8 执行层：生产计划方式实现问题 ............................................................................ 090

3.9 本章小结 .................................................................................................................... 092

本章参考文献 ..................................................................................................................... 092

第 4 章混流装配线生产过程多层次动态建模方法 ............................................................. 094

4.1 混流装配线生产过程建模需求 ................................................................................ 094

4.2 混流装配线生产过程建模方法的现状 .................................................................... 096

4.3 基因调控网络对生产过程的描述 ............................................................................ 102

4.3.1 基因调控网络 ................................................................................................. 102

4.3.2 基因调控网络的描述体系 ............................................................................. 106

4.4 基于基因调控网络的生产过程建模方法 ................................................................ 107

目录

VII

4.4.1 描述生产计划的基因调控网络拓扑结构 ..................................................... 109

4.4.2 面向生产执行的基因表达过程 ..................................................................... 113

4.4.3 表征生产性能的最终表达形态 ..................................................................... 115

4.5 应用案例 .................................................................................................................... 116

4.6 本章小结 .................................................................................................................... 122

本章参考文献 ..................................................................................................................... 122

第 5 章混流装配线生产性能数据关联分析方法 ................................................................. 125

5.1 混流装配线生产性能分析需求 ................................................................................ 125

5.2 混流装配线生产性能分析问题的特点 .................................................................... 126

5.3 混流装配线生产性能分析方法的现状 .................................................................... 127

5.4 敏感性分析方法的定量分析能力 ............................................................................ 141

5.5 基于改进全局敏感性的性能分析方法 .................................................................... 147

5.5.1 生产性能的分量表达式 ................................................................................. 147

5.5.2 基于生产性能方差的敏感性系数 ................................................................. 147

5.5.3 基于生产参数随机采样的蒙5

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