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黃河科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(文獻翻譯 ) 第9 頁
集成制造單元面向多產(chǎn)品類型的形成
和多樣化批量生產(chǎn)技術(shù)
摘要:追求的類型和不同多產(chǎn)品體積(MPTVV)生產(chǎn)快速反應(yīng)、快速的切換,使結(jié)構(gòu)線的轉(zhuǎn)移制造系統(tǒng)不再是一成不變的。細(xì)胞形成(CF)算法的關(guān)鍵技術(shù)是細(xì)胞制造系統(tǒng)(CMS)。目前,CF手段主要擴展理念的成組技術(shù)(GT),涵蓋了許多資源能力匹配分析及其算法。不同的約束都認(rèn)為,但很少利用綜合運用。摘要針對生產(chǎn)單元的問題(MC)下形成MPTVV生產(chǎn)模式,形成典型的MC技術(shù)集成分組類型的細(xì)胞(GC)、流量類型(FC),即繼承了細(xì)胞(IC)技術(shù)分析提出了基于自由度。面向?qū)嶋H生產(chǎn)像交貨期約束、生產(chǎn)批號、設(shè)備能力、關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部分和機共享等,是一個完整的地層模型的建立和內(nèi)部相互關(guān)系綜合分析這些約束。進而,形成目標(biāo)的類型及其生成程序變換器在聯(lián)合作用形成的約束和規(guī)則是傳播。在案例研究,形成三個高度平衡氣相色譜第一;然后俱樂部實施形成基于相同的數(shù)據(jù)表明良好的平衡作用荷載和flow-style細(xì)胞生產(chǎn)關(guān)鍵任務(wù);當(dāng)任務(wù)是調(diào)整,通過使用IC形成方法在FC配置的結(jié)果上構(gòu)建了一項新計劃,更優(yōu)的性能flow-style生產(chǎn)的表現(xiàn)。該制度的研究比較不同類型的細(xì)胞強烈說明驗證的綜合MC形成快速制造資源的支持下MPTVV轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式。
關(guān)鍵詞:多產(chǎn)品批量生產(chǎn)類型和變異,細(xì)胞的形成,流式制造單元,繼承制造單元
1介紹
如今,多種類型和可變的生產(chǎn)模式已成為必然選擇,對于大多數(shù)企業(yè)來說,在適應(yīng)或正在適應(yīng)不斷變化的需求,我們的社會當(dāng)然這是一個自然的結(jié)果。幾個類型和流動的專用生產(chǎn)線和多種類型和離散柔性生產(chǎn)線,多類型和變量生產(chǎn)的小型或中型生產(chǎn)批量生產(chǎn)之間的定位模式,定位系統(tǒng)的變異性和快速反應(yīng)的效率和靈活性兩者的優(yōu)點。細(xì)胞制造業(yè)是一個可容納這種類型的生產(chǎn)模式,并支持快速響應(yīng)制造系統(tǒng)的生產(chǎn)組織形式,細(xì)胞制造的核心是制造資源的重組和重用;自治,協(xié)作為特征的制造單元和靈活性的核心組成部分,因此,細(xì)胞的形成和重構(gòu)技術(shù)是執(zhí)行CMS的鑰匙。
目前,細(xì)胞的形成(CF)技術(shù)主要集中在它的構(gòu)造算法??赡苄纬傻囊?guī)則和約束方面。如多路線和設(shè)備類型,工作時間分配,批量生產(chǎn),設(shè)備共享,單位平衡和機容量已全部參與,但有沒有這些因素的綜合應(yīng)用。研究人員像安田等人[1]和GARBIE等人[2]用于細(xì)胞分析的相似性系數(shù)。TB根據(jù)不斷變化的市場解決集群和細(xì)胞形成的問題,皮萊等[3],提出了一個健全的設(shè)計方法,結(jié)果細(xì)胞結(jié)構(gòu)竟然是相對穩(wěn)定的。智能算法被引入到CF求解之中,智能算法考慮的因素,如部分?jǐn)?shù)量、路線加工時間、設(shè)備容量設(shè)備的狀態(tài)和細(xì)胞的平衡和細(xì)胞間移動的最小化的目標(biāo)。ASOKAN等[4],普拉巴卡蘭等[5],和其他許多學(xué)者采用蟻群算法。VENKATARAMANAIAH等[6],構(gòu)建了一個單元的配置與使用特殊元素的混合啟發(fā)式算法。MAHAPATRA等[ 7],細(xì)胞負(fù)載平衡和細(xì)胞間移動和就業(yè),解決遺傳算法的最小化集中。曼蘇里等[8],使用GA算法來研究瓶頸設(shè)備、特殊零部件和設(shè)備共享的約束。韓元等[9],采用了模糊ART神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法來解決復(fù)雜的零部件和設(shè)備的分組問題。DEFERSHA等[10],引入CF遺傳算法的并行運算,在許多實際限制,如單元的配置,替代工藝,設(shè)備共享,容量和負(fù)載考慮平衡或和生產(chǎn)費用。FTS等[11],切割CF卡的過程分為兩個步驟。首先,構(gòu)建了多目標(biāo)函數(shù)為尺度單位,然后采用一個單一的目標(biāo)函數(shù)來優(yōu)化內(nèi)部和單位之間的移動。白氏等[12],他們的注意力主要在FC形成的理論和緊急動員一批批量生產(chǎn)的技術(shù)上。作為一個整體,上述研究主要集中在靜態(tài)細(xì)胞形成,而在可持續(xù)發(fā)展的動態(tài)形成的研究很少,甚至不說綜合形成多類型的細(xì)胞。
本文的主要是制造單元(MC)的多產(chǎn)品類型的多樣化和變異量(MPTVV)生產(chǎn)模式下的問題,從多類型的MC,綜合形成模型和基于方法的綜合建設(shè)。統(tǒng)一的約束,制定規(guī)則和算法將會是研究和決策的工具。
2 技術(shù)上的挑戰(zhàn)
根據(jù)MPTVV生產(chǎn)模式,產(chǎn)品類型及數(shù)量是在不斷變化,在不同時期的時間或階段,不同時期市場需求的變化所引起的,因此使制造系統(tǒng)的配置變化的直接原因是動態(tài)的要求。在細(xì)胞制造系統(tǒng)(CMS),這種變化將最終歸咎于細(xì)胞形成,或由細(xì)胞進行和實現(xiàn)。
細(xì)胞的形成和重構(gòu)的實質(zhì)是優(yōu)化制造資源的分配,它是一種能力制造資源的分配或再分配。資源分配的需要之間的極端情況下的權(quán)衡“一臺機器是一個細(xì)胞”和“整條生產(chǎn)線也是一個細(xì)胞” 。此外,以實現(xiàn)快速的資源轉(zhuǎn)化,而不是任務(wù)與資源的相匹配,條件下的資源分配和優(yōu)化比如一批關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵零部件、設(shè)備共享,也是必須要考慮的。執(zhí)行不成功的重要原因是傳統(tǒng)的CF技術(shù)的應(yīng)用,缺乏綜合考慮。
CF的結(jié)果是邏輯細(xì)胞,所以有細(xì)胞間和細(xì)胞中的機器有沒有固定的歸屬、沒有明確的界限。機器可以作為一個獨立的“設(shè)備單位” ,對于分散的任務(wù),或者他們可以分享它們的能力與其他細(xì)胞,并完成任務(wù)與其他機器一起。在這種情況下,它可能會出現(xiàn)離散單元。結(jié)果配置是一個多元結(jié)構(gòu)的“完整”的單位和一個獨立的單位組成。傳統(tǒng)的分析,強調(diào)太多,可能會導(dǎo)致部分家庭和細(xì)胞的獨立性不和諧的生產(chǎn)。因此,瓶頸業(yè)務(wù)和設(shè)備,將出現(xiàn)和交配組裝生產(chǎn)的要求不能得到滿足。此外,細(xì)胞負(fù)荷分布不均,機器不能被細(xì)胞間的共享。
MPTVV生產(chǎn)模式下的細(xì)胞類型應(yīng)靈活多樣。在生產(chǎn)多種產(chǎn)品的類型和體積小或試生產(chǎn)中,細(xì)胞(GC)組類型的細(xì)胞形態(tài)是必需的,而在大規(guī)模批量生產(chǎn)中,需要實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。此外,在不同時期,繼承可持續(xù)重構(gòu)將是一個基本要求,努力推進傳統(tǒng)組技術(shù)(GT)為基礎(chǔ)的技術(shù)的直接原因是,由于需求的快速變化頻繁布局調(diào)整是難以實現(xiàn)的。作為一個剛性的形成技術(shù),有太多的努力是物理布局調(diào)整的成本。設(shè)備及零件的相似性為基礎(chǔ)的施工方法上存在的資源要求,只強調(diào)適應(yīng),而不是生產(chǎn)流程的流暢性,認(rèn)為這也是一個重要的任務(wù)路線組織者同意的問題。流線式運行在MC的形成也是一個重要的目標(biāo)。打擊周期性變化的需求,以減少成本和機器調(diào)整的影響,CF程序具有繼承原有的生產(chǎn)線。存在的CF分析氣相色譜儀,研究主要集中在類型的細(xì)胞(FC)和繼承細(xì)胞(IC)的相對很少,相同的地位,形成約束分析和不同類型的管委會統(tǒng)一建設(shè)提出。
選區(qū)、功能界別和IC分別代表不同的目標(biāo)和CF的目標(biāo),并在制造系統(tǒng)中是典型的細(xì)胞形態(tài)。面向他們將是進行整合形成多類型細(xì)胞的技術(shù)分析。
3 MC的形成和其約束分析的綜合模型
MC形成多個相關(guān)的約束下,在MC的形成,如生產(chǎn)的要求,交貨時間和作為批處理內(nèi)部外部因素,處理時間,機器的能力,關(guān)鍵設(shè)備和可選擇的機器一并考慮。此外,在生產(chǎn)周期時間目標(biāo),成本,設(shè)備必須滿足實用,因而MC的形成過程又是一個多目標(biāo)優(yōu)化過程,沒有最佳,但許多次優(yōu)的解決方案,其中普遍存在。在這里,約束和目標(biāo)分解和它們的相互關(guān)系,以不同類型的MC如圖1所示。
圖1 MC形成和約束分析的綜合模型
在CF中資源、路線和任務(wù)是三個主要的需要數(shù)據(jù),還繼承了CF使用前進行比較的數(shù)據(jù)源配置模式。CF卡規(guī)則,包括路由選擇,機器(類型)選擇和機器任務(wù)分配規(guī)則。這里主要的CF約束是機器能力,關(guān)鍵還是質(zhì)量和關(guān)鍵設(shè)備。輸出政策的細(xì)胞和設(shè)備,在機器的能力,在資源分配中,三個加班的情況下,外包和設(shè)備采購,可以選擇短缺的情況下潘氏規(guī)則分區(qū)組成。在不同類型,甚至MC的形成階段的過程中,必須采取量化指標(biāo),包括相似系數(shù),操作數(shù)的細(xì)胞間,細(xì)胞負(fù)載和生產(chǎn)節(jié)拍平衡,所有這些規(guī)則,約束和目標(biāo),構(gòu)建形成多類型的限制細(xì)胞,其中大部分是蹣跚,但一些特殊用途,例如,為FC的形成,是有規(guī)則,強調(diào)操作平衡的路線和設(shè)備的生產(chǎn)節(jié)拍時間,和目標(biāo)細(xì)胞中的節(jié)拍,壓力平衡。
形成三種類型的細(xì)胞,是不是獨立的,還是相互關(guān)聯(lián)的,主要的階段:設(shè)備集群的資源選擇與分配,細(xì)胞的優(yōu)化和調(diào)整,電池的輸出都可以被重用集群和輸出的過程是完全通用的,而不同的分配和優(yōu)化。規(guī)則、約束和目標(biāo)需求可以選擇不同類型的細(xì)胞。
根據(jù)圖1,選區(qū)和功能界別有兩個基本的細(xì)胞(BC),而且FC是GC和IC的擴展也可以看作是基本細(xì)胞BC的一個擴展,作為一個整體,GC和FC構(gòu)造一樣,就像BC和IC一樣。
4一體化形成的目的和步驟
為方便起見,采取流動的符號表達圖約束。
(1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集:S0={D1,D2,D3,D4} DL表示生產(chǎn)任務(wù);D2表示部分航線; D3表示設(shè)備資源;D4表示配置方案。
(2)形成規(guī)則的設(shè)置:S1 = {E1{E11,E12,E13,E14,E15},E2{E21,E22},E3{E31,E32}} 。E1表示路線的選擇,包括規(guī)則,E1L表示我的第一條路線; E12。表示至少機器類型;E13表示最短的加工時間;E14表示至少細(xì)胞間運行時間;E15表示最高操作平衡指數(shù)E2的代表機(類型)選擇規(guī)則;E21表示當(dāng)前機器類型; E22表示最短的加工時間;E23加工節(jié)拍時間限制表示E3的代表機任務(wù)分配規(guī)則。E31表示任務(wù)分散機平均使用;E32表示任務(wù)集中和集中使用的機器。
(3)形成的制約:S2 = {F1,F(xiàn)2 F3,F(xiàn)4,F(xiàn)5 }。 F1表示機器的能力;F2表示批次; F3鍵表示關(guān)鍵零部件; F4鍵表示質(zhì)量部分; F5表示關(guān)鍵設(shè)備。
(4)設(shè)置的輸出規(guī)則:S3 = {G1,G2 G3} 。G1的表示細(xì)胞的分區(qū)規(guī)則;G2表示部分分區(qū)規(guī)則;G3表示共享設(shè)備的分區(qū)規(guī)則。
(5)形成一套目標(biāo):S4= {H1{h11,h12},H2,H3{h31,h32},H4} 。H1的表示相似系數(shù),h11表示相似系數(shù);h12表示聯(lián)合國的相似性系數(shù)。H2表示至少間細(xì)胞的細(xì)胞操作數(shù);H3的表示細(xì)胞負(fù)載平衡; h31表示細(xì)胞的負(fù)荷率;h32代表比例平衡細(xì)胞。H4表示節(jié)拍時間平衡。
(6)設(shè)備短缺的對待:S5={I1,I2,I3}。 I1表示加班;I2表示外包;I3表示設(shè)備的采購。
(7)對CF的四個步驟描述如下:第1步表示設(shè)備集群; 第二步表示將代表資源分配;第3步表示細(xì)胞的優(yōu)化和調(diào)整;第四步表示模式輸出。
在本文中,四個不同約束條件和目標(biāo)的步驟,標(biāo)記清楚,使用步進目標(biāo)的啟發(fā)式算法,將是最合適的解決問題的方法。
5示例分析
以上啟發(fā)式算法已經(jīng)實現(xiàn)的VC++環(huán)境案例研究中使用表1和表2中的設(shè)備資源數(shù)據(jù)的任務(wù)數(shù)據(jù)它是指出,在表1括號中的數(shù)量后,一部分是我們的任務(wù)數(shù)、序列部分操作數(shù)路線和它的操作數(shù);由三部分P2,P8,P11組成的選擇路線,他們用陰影標(biāo)注出來;加工時間以分鐘為單位,這個任務(wù)的交付時間為兩個月。
表1 任務(wù)資源列表
表2 設(shè)備資源列表
6結(jié)論
(1)綜合模型的構(gòu)建,對MC形成約束進行了分析。MC形成受多個相關(guān)的約束。它的目標(biāo)可以被容易的擴展,使它可以用于優(yōu)化一種多元化的“更多”的目標(biāo)的問題中。MC形成不同類型的影響及其形成過程相互之間的內(nèi)在聯(lián)系。在細(xì)胞形成的不同時期、不同的約束和規(guī)則逐步付諸實施。
(2)形成一體化的目標(biāo)和程序提出。細(xì)胞形成約束是數(shù)學(xué)符號和不同階段細(xì)胞 的類型來表示的。形成目標(biāo)的公式描述。應(yīng)用這種約束和目標(biāo)的過程也是詳細(xì)的。
(3)示例分析表明,綜合MC的形成是一個有價值的方法,適應(yīng)MPTVV生產(chǎn)模式。
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