柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作與管理策略
《柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作與管理策略》介紹了中國(guó)制造業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及柔性制造系統(tǒng)的概念、任務(wù)和特點(diǎn),分析了在設(shè)計(jì)制造一體化生產(chǎn)環(huán)境下,柔性制造系統(tǒng)已從最初的強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化發(fā)展到以信息集成為主,其體系結(jié)構(gòu)也在原來(lái)的基礎(chǔ)上增加了生產(chǎn)管理模塊和計(jì)劃調(diào)度模塊。
結(jié)合一般的車間生產(chǎn)管理的功能和柔性制造系統(tǒng)特殊的環(huán)境,分析了柔性制造系統(tǒng)中車間生產(chǎn)管理的內(nèi)容,建立了車間生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的功能模型和信息流模型,《柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作與管理策略》還闡述了生產(chǎn)技術(shù)用于車間作業(yè)計(jì)劃管理的算法與案例應(yīng)用。
21世紀(jì)世界各國(guó)制造業(yè)都面臨不斷變化和全球化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,競(jìng)爭(zhēng)的核心主要是以知識(shí)經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的新產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)。為了提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力,制造企業(yè)必須要以最快的時(shí)間(Time)、最好的質(zhì)量(Quality)、最低的成本(Cost)和最優(yōu)的服務(wù)(Service)來(lái)滿足不同類型顧客對(duì)產(chǎn)品的多樣化需求。面對(duì)如此激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),近年來(lái)制造業(yè)持續(xù)地將制造技術(shù)與飛速發(fā)展的信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)以及系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)地結(jié)合起來(lái),逐步形成了新一代的“先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,AMT)”。今天,AMT已經(jīng)成為提高制造業(yè)的柔性、穩(wěn)健性和敏捷性的關(guān)鍵技術(shù),推動(dòng)著制造業(yè)進(jìn)入信息化、集成化、自動(dòng)化、智能化、敏捷化新的歷史時(shí)期。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是提出“中國(guó)制造2025”以后,中國(guó)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)也正發(fā)生著深刻變化,中國(guó)正向著“制造強(qiáng)國(guó)”與“中國(guó)智造”的方向大踏步邁進(jìn),自動(dòng)化及其他高科技的應(yīng)用正在迅速發(fā)展。因此,對(duì)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造工藝和裝備及現(xiàn)代化管理等方面知識(shí)的需求越來(lái)越多。在全球化的競(jìng)爭(zhēng)背景下,中國(guó)制造業(yè)的持久競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和持續(xù)發(fā)展,僅僅依靠勞動(dòng)力成本低是不夠的,企業(yè)持久的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和持續(xù)發(fā)展的源泉是不斷的企業(yè)創(chuàng)新。
管理創(chuàng)新作為企業(yè)創(chuàng)新的一個(gè)重要方面,對(duì)中國(guó)制造企業(yè)發(fā)展具有重要的意義。一個(gè)國(guó)家如果沒(méi)有企業(yè)管理創(chuàng)新機(jī)制和現(xiàn)代化的企業(yè)管理體系,就不可能產(chǎn)生具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)代制造業(yè)。實(shí)際上,以管理信息化為主要?jiǎng)?chuàng)新內(nèi)容的企業(yè)管理創(chuàng)新,如制造資源計(jì)劃、企業(yè)資源計(jì)劃、供應(yīng)鏈管理、柔性制造等,被認(rèn)為是現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)制勝的利器。因此,制造業(yè)的企業(yè)管理創(chuàng)新?tīng)顩r和管理信息化水平,對(duì)中國(guó)能否實(shí)現(xiàn)從制造業(yè)大國(guó)到制造業(yè)強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變具有決定性的影響。
柔性制造系統(tǒng)作為一類復(fù)雜的人造系統(tǒng),具有復(fù)雜性、遞階結(jié)構(gòu)、不確定性、多目標(biāo)、多約束、多資源相互協(xié)調(diào)等特點(diǎn)。目前,柔性制造系統(tǒng)在多品種、中小批量生產(chǎn)中的應(yīng)用不僅大幅度地實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升,而且滿足了多變的市場(chǎng)需求。但是,柔性制造系統(tǒng)是一項(xiàng)高風(fēng)險(xiǎn)、高投資的制造技術(shù),為了使制造系統(tǒng)的生產(chǎn)效率能夠達(dá)到最大化,就必須對(duì)該系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)作與管理策略進(jìn)行優(yōu)化。
按目前全球制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),2020年中國(guó)制造的份額將會(huì)變得非常大,我們需要有自己的生產(chǎn)運(yùn)作與管理模式。希望讀者們能夠通過(guò)本書的內(nèi)容,結(jié)合我國(guó)制造企業(yè)的特點(diǎn)構(gòu)建更優(yōu)的生產(chǎn)運(yùn)作與管理策略,為我國(guó)成為真正的世界制造強(qiáng)國(guó)貢獻(xiàn)一份力量。
在本書的寫作過(guò)程中,參閱和借鑒了大量的相關(guān)書籍和論文,在此謹(jǐn)向這些書籍和論文的作者表示誠(chéng)摯的感謝。
由于時(shí)間倉(cāng)促,書中難免存在不妥之處,懇請(qǐng)專家與廣大讀者批評(píng)指正。
前言
第1章 現(xiàn)代制造企業(yè)管理導(dǎo)論
1.1 中國(guó)制造業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.2 現(xiàn)代制造企業(yè)的科學(xué)管理
第2章 柔性制造系統(tǒng)流程規(guī)劃
2.1 概述
2.2 制造流程規(guī)劃與企業(yè)中各部門的關(guān)系
2.3 制造系統(tǒng)五大功能模型與制造流程的關(guān)系
2.4 產(chǎn)品中零件結(jié)構(gòu)分析
2.5 選擇所需的制造流程
2.6 在制造流程中安排物料搬運(yùn)及檢驗(yàn)與測(cè)試系統(tǒng)
第3章 柔性制造系統(tǒng)
3.1 柔性制造系統(tǒng)的產(chǎn)生背景及其發(fā)展
3.2 柔性制造系統(tǒng)的基本概念
3.3 柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)作與管理的任務(wù)
3.4 柔性制造技術(shù)的發(fā)展
3.5 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃
3.6 柔性制造系統(tǒng)的生產(chǎn)控制
第4章 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃與車間調(diào)度
4.1 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃
4.2 車間調(diào)度
4.3 車間調(diào)度系統(tǒng)的模型建立及優(yōu)化算法研究
第5章 IDEF、UML和Petri網(wǎng)建模方法
5.1 引言
5.2 IDEF建模方法
5.3 統(tǒng)一建模語(yǔ)言
5.4 UML業(yè)務(wù)建模
5.5 Petri網(wǎng)的定義和基本性質(zhì)
5.6 IDEF、UML和Petri網(wǎng)建模方法的分析與比較
第6章 基于IDEF、UML和Petri網(wǎng)的計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)模型
6.1 IDEF、UML和Petri網(wǎng)相結(jié)合的建模方法
6.2 車間計(jì)劃調(diào)度系統(tǒng)模型
6.3 系統(tǒng)組件框架設(shè)計(jì)
第7章 混合優(yōu)化策略算法研究
7.1 遺傳算法
7.2 禁忌搜索算法
7.3 混合遺傳算法
7.4 GATS混合算法的設(shè)計(jì)
7.5 算法驗(yàn)證
第8章 雙目標(biāo)車間優(yōu)化調(diào)度
8.1 引言
8.2 雙目標(biāo)權(quán)衡決策
8.3 生產(chǎn)周期一生產(chǎn)成本雙目標(biāo)調(diào)度優(yōu)化
8.4 生產(chǎn)周期一機(jī)床負(fù)載雙目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度
8.5 單資源雙目標(biāo)動(dòng)態(tài)調(diào)度
8.6 雙資源雙目標(biāo)車間調(diào)度
……
第9章 多目標(biāo)車間優(yōu)化調(diào)度