曲軸生產(chǎn)線調(diào)度與仿真

1、曲軸生產(chǎn)線調(diào)度與仿真本 科 生: xxx指導(dǎo)教師: xxx2006年6月12日申請(qǐng)x x 大學(xué)工學(xué)學(xué)士學(xué)位論文答辯1課題背景v為了適應(yīng)市場(chǎng)，制造企業(yè)必須努力適應(yīng)市場(chǎng)的需求v車間的生產(chǎn)調(diào)度方案，對(duì)于生產(chǎn)的效率與訂單的完成具有重要的影響 2研究意義v傳統(tǒng)曲軸生產(chǎn)線要求的加工機(jī)器特別多，用真實(shí)的加工機(jī)器去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)不現(xiàn)實(shí)v如果用仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)曲軸的加工工藝流程，既便宜效果又好v可以得到多種加工方案3 論文框架4本課題研究主要內(nèi)容v建立現(xiàn)有企業(yè)曲軸生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)模型v對(duì)于瓶頸環(huán)節(jié)進(jìn)行不同的調(diào)度算法并統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果v對(duì)于不同的模型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，做成本計(jì)算，比較最優(yōu)模型5文獻(xiàn)綜述（1） 計(jì)算機(jī)仿真研究現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)仿真

2、在制造業(yè)中的具體應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真在制造業(yè)中的具體應(yīng)用v面向產(chǎn)品的仿真面向產(chǎn)品的仿真v面向生產(chǎn)管理的仿真面向生產(chǎn)管理的仿真v在制造車間運(yùn)行中的應(yīng)用在制造車間運(yùn)行中的應(yīng)用 v在庫(kù)存管理中的應(yīng)用在庫(kù)存管理中的應(yīng)用 6文獻(xiàn)綜述（2） 曲軸生產(chǎn)（曲軸生產(chǎn)（1）v曲軸是活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零部件之一，它的作用是將活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)樾D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以輸出發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。7文獻(xiàn)綜述（3） 曲軸生產(chǎn)（曲軸生產(chǎn)（2）v曲軸加工工藝流程（詳見(jiàn)論文第二章詳見(jiàn)論文第二章）v曲軸加工設(shè)備現(xiàn)狀v曲軸分類8曲軸生產(chǎn)仿真模型的建立（仿真模型界面仿真模型界面）9曲軸加工工藝路線10基于瓶頸啟發(fā)式調(diào)度算法基于瓶頸啟發(fā)式調(diào)度算法1.采用該算法時(shí)

3、，首先找出系統(tǒng)的主瓶頸工序2.根據(jù)系統(tǒng)的要求來(lái)確定調(diào)度規(guī)則3.確定其它各次要瓶頸工序的調(diào)度方案11曲軸生產(chǎn)仿真模型的檢驗(yàn)（模型有效性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ陀行詸z驗(yàn)）v可信性檢驗(yàn)可信性檢驗(yàn)1.定性檢驗(yàn)定性檢驗(yàn)2.定量檢驗(yàn)定量檢驗(yàn)v邏輯檢驗(yàn)邏輯檢驗(yàn)1.確定性檢驗(yàn)確定性檢驗(yàn)2.跟蹤檢驗(yàn)跟蹤檢驗(yàn)3.動(dòng)畫(huà)檢驗(yàn)動(dòng)畫(huà)檢驗(yàn)12調(diào)度算法仿真分析v仿真步驟仿真步驟1.設(shè)定外部環(huán)境參數(shù)設(shè)定外部環(huán)境參數(shù)2.任務(wù)參數(shù)和生產(chǎn)參數(shù)任務(wù)參數(shù)和生產(chǎn)參數(shù)v調(diào)度規(guī)則調(diào)度規(guī)則1.FIFO（first in first operation）2.優(yōu)先調(diào)度兩種曲軸優(yōu)先調(diào)度兩種曲軸13不同調(diào)度方案的仿真結(jié)果比較1.首先比較優(yōu)先調(diào)度曲軸首先比較優(yōu)先調(diào)度曲

4、軸1和優(yōu)先調(diào)度曲軸和優(yōu)先調(diào)度曲軸2這兩種方案這兩種方案v生產(chǎn)任務(wù)相同v對(duì)于不同階段的機(jī)器利用率來(lái)說(shuō)，優(yōu)先調(diào)度曲軸1時(shí)的機(jī)器利用率高一些v對(duì)于LABOR（勞動(dòng)力）利用率相比，優(yōu)先調(diào)度曲軸1時(shí)的利用率為53.87%，而優(yōu)先調(diào)度曲軸2時(shí)的LABOR利用率為75.85%，可見(jiàn)，在生產(chǎn)相同任務(wù)的情況下，在優(yōu)先調(diào)度曲軸1的情況下可以減少勞動(dòng)者數(shù)量，由此可以減少成本v加工相同的生產(chǎn)任務(wù)時(shí)，優(yōu)先調(diào)度曲軸1時(shí)的總時(shí)間少于優(yōu)先調(diào)度曲軸2時(shí)的總時(shí)間v結(jié)論：優(yōu)先調(diào)度曲軸結(jié)論：優(yōu)先調(diào)度曲軸1時(shí)的模型優(yōu)于優(yōu)先調(diào)度曲軸時(shí)的模型優(yōu)于優(yōu)先調(diào)度曲軸2時(shí)的模型時(shí)的模型142.比較以比較以FIFO規(guī)則的調(diào)度和優(yōu)先調(diào)度曲軸規(guī)則的調(diào)度和

5、優(yōu)先調(diào)度曲軸1兩種模型（兩種模型（1）v在相同的仿真運(yùn)行任務(wù)的基礎(chǔ)上，要生產(chǎn)同樣數(shù)量的曲軸用FIFO法則的運(yùn)行時(shí)間為8704分鐘，用優(yōu)先調(diào)度的法則生產(chǎn)同樣數(shù)量的曲軸所要運(yùn)行的時(shí)間為7966分鐘。 v對(duì)于仿真運(yùn)行參數(shù)比較如下：153.比較以比較以FIFO規(guī)則的調(diào)度和優(yōu)先調(diào)度曲軸規(guī)則的調(diào)度和優(yōu)先調(diào)度曲軸1兩種模型（兩種模型（2）v在總?cè)蝿?wù)結(jié)束后，相比兩個(gè)模型的運(yùn)行參數(shù)，可見(jiàn)，兩個(gè)運(yùn)行參數(shù)相差不多，比較后可得，模型2的調(diào)度原則優(yōu)于模型1。再通過(guò)中間過(guò)程檢驗(yàn)，可見(jiàn)，模型2中的機(jī)器利用率及LABOR利用率均比模型1中的機(jī)器利用率及LABOR利用率高。v因此可得，總方案中，在模型2里，加工、機(jī)床、勞動(dòng)力成

6、本綜合考慮后優(yōu)于模型1。v總結(jié)論，采用優(yōu)先調(diào)度法則所模擬的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)于采用總結(jié)論，采用優(yōu)先調(diào)度法則所模擬的生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)于采用FIFO調(diào)調(diào)度法則所模擬的模型。度法則所模擬的模型。16結(jié)論 論文完成的工作論文完成的工作v收集、整理數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)收集、整理數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)v建立曲軸生產(chǎn)調(diào)度的計(jì)算機(jī)仿真模型建立曲軸生產(chǎn)調(diào)度的計(jì)算機(jī)仿真模型v對(duì)該模型進(jìn)行了可靠性檢驗(yàn)、邏輯檢驗(yàn)，確保模型反映真實(shí)情況對(duì)該模型進(jìn)行了可靠性檢驗(yàn)、邏輯檢驗(yàn)，確保模型反映真實(shí)情況v根據(jù)根據(jù)“基于瓶頸分析的啟發(fā)式調(diào)度算法基于瓶頸分析的啟發(fā)式調(diào)度算法”的優(yōu)先調(diào)度理論，在與曲軸生的優(yōu)先調(diào)度理論，在與曲軸生產(chǎn)特點(diǎn)結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立起曲軸生產(chǎn)過(guò)

7、程的調(diào)度法則產(chǎn)特點(diǎn)結(jié)合的基礎(chǔ)上，建立起曲軸生產(chǎn)過(guò)程的調(diào)度法則17結(jié)論 論文結(jié)論論文結(jié)論1.實(shí)現(xiàn)了曲軸車間調(diào)度決策的分析與優(yōu)化，降低了曲軸生產(chǎn)所帶來(lái)的嚴(yán)實(shí)現(xiàn)了曲軸車間調(diào)度決策的分析與優(yōu)化，降低了曲軸生產(chǎn)所帶來(lái)的嚴(yán)重浪費(fèi)。重浪費(fèi)。2.通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的調(diào)整，還可以模擬各種情況下的生產(chǎn)狀況，對(duì)生產(chǎn)通過(guò)對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的調(diào)整，還可以模擬各種情況下的生產(chǎn)狀況，對(duì)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題預(yù)先給出統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，為實(shí)際生產(chǎn)提供了支持。中可能出現(xiàn)的問(wèn)題預(yù)先給出統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，為實(shí)際生產(chǎn)提供了支持。3.得到了比較優(yōu)秀的曲軸生產(chǎn)調(diào)度方案。得到了比較優(yōu)秀的曲軸生產(chǎn)調(diào)度方案。18展望 課題展望（課題展望（1）v生產(chǎn)調(diào)度的計(jì)算機(jī)仿真可以實(shí)現(xiàn)離散的車間調(diào)度決策的分析與優(yōu)化，為生產(chǎn)的改進(jìn)提供決策支持。19展望 課題展望（課題展望（2）v在以往計(jì)算機(jī)仿真建模中，沒(méi)有考慮人的主觀能動(dòng)性，對(duì)人的行為以近似的隨機(jī)分布或是邏輯表達(dá)式的方法模擬。應(yīng)考慮交互式的仿