DRC下基于資源要素的虛擬單元構(gòu)建問(wèn)題研究.pdf

1、作為成組技術(shù)主要應(yīng)用之一的虛擬單元制造系統(tǒng)(VirtualCellularManufacturingSystem,簡(jiǎn)稱VCMS),近年來(lái)受到了國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者的青睞。虛擬單元制造系統(tǒng)通過(guò)資源的動(dòng)態(tài)邏輯成組對(duì)產(chǎn)品需求變化做出反應(yīng),既保留了功能布局的靈活性,同時(shí)又克服了傳統(tǒng)單元制造系統(tǒng)在重置單元物理布局方面的局限性。虛擬單元制造系統(tǒng)的柔性特質(zhì),主要得益于其資源共享的靈活性,再加上多功能通用設(shè)備的到來(lái),資源的分析及配置的不恰當(dāng),往往會(huì)造成資源負(fù)

2、荷不均衡與資源利用率低的問(wèn)題。另外,作業(yè)人員也是影響系統(tǒng)靈活性的一個(gè)重要因素,以往的研究往往忽視了這一點(diǎn)。因此,將作業(yè)人員的因素考慮進(jìn)去,同時(shí)對(duì)資源分析方法進(jìn)行研究,可提高虛擬單元構(gòu)建的整體性能。本文研究的DRC下基于資源要素的虛擬單元構(gòu)建問(wèn)題,將作業(yè)人員視為第二類重要資源,考慮雙重資源約束(Dual-ResourceConstrained,簡(jiǎn)稱DRC)條件下的虛擬單元構(gòu)建問(wèn)題,并采用了通用的能力單位——資源要素(ResourceEle

3、ments,簡(jiǎn)稱RE)來(lái)表示資源的獨(dú)立及共有能力,除了能有效解決以上存在的問(wèn)題之外,更是完善了RE在VCMSs中的應(yīng)用,為VCMSs提供了清晰的資源界定,為后續(xù)有關(guān)VCMSs的研究工作提供借鑒,使VCMSs的整體優(yōu)化更加可行。
　　鑒于所研究問(wèn)題的復(fù)雜性,本文試圖分兩個(gè)階段進(jìn)行研究。第一個(gè)階段研究的是基于資源要素的設(shè)備能力分析的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。將設(shè)備的能力分為加工能力和生產(chǎn)能力,根據(jù)多功能設(shè)備的加工能力分布情況,借助SAS軟件的系統(tǒng)聚類

4、分析,將設(shè)備資源的加工能力表示成資源要素集,對(duì)設(shè)備之間的共有及獨(dú)有能力進(jìn)行更明確的描述。有了第一個(gè)階段的研究基礎(chǔ)之后,第二個(gè)階段研究的是基于資源要素的虛擬單元構(gòu)建問(wèn)題。該階段在第一階段的基礎(chǔ)上,在雙重資源約束條件下,采用目標(biāo)規(guī)劃方法建立了一個(gè)多目標(biāo)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型,以構(gòu)建基于資源要素的虛擬單元制造系統(tǒng),提出的模型使工件、設(shè)備、作業(yè)人員同時(shí)成組并分配至產(chǎn)生的虛擬單元中?？紤]到模型的多目標(biāo)復(fù)雜性,采用一個(gè)多目標(biāo)禁忌搜索算法對(duì)該模型進(jìn)行求解,并通