混流无等待流水线批次批量生产计划方法

在两阶段混流无等待流水装配环境下,为解决任务组批生产导致的订单按期交付能力弱,以及产品需求与部件供应无法准确衔接的问题,以最小化在制品库存成本和产品提前拖期惩罚为目标,建立了两阶段批次批量生产计划数学模型。设计了双目标蚁群求解算法,构造了每只蚂蚁对不同目标的偏重算子,以及基于批次的可行解生成方法和信息素更新机制,提高了解的局部和全局搜索能力。通过与NSGA-II进行对比,验证了本算法在同等时间内计算精度优于后者,为提高两阶段多条生产线组批生产计划的可执行性提供方法支持。

基于多材料清单的特钢作业成本管理系统研究

为解决特钢企业成本信息准确性差、费用分摊不合理的问题,提出了基于多材料清单的特钢成本管理体系结构。通过建立基于作业成本法的成本作业计算模型,将消耗、作业和成本动因等成本要素与企业资源、过程、加工参数相结合,实现对财务、生产、采购、库存等信息的集成,以提高产品实际成本计算的正确性。提出了生产数据向成本数据的转换算法,实现了成本信息从生产系统中的自动提取,提高了成本数据的准确性、一致性和完整性,为成本管理控制提供了支撑工具,从而使企业成本管理水平得到提升。

基于广义作业的钢铁生产成本核算方法研究

针对目前钢铁成本核算过程中费用消耗过程不明晰、成本归属性不强的现状,提出了广义作业概念,并建立包含单件、多件和辅助的多元作业对象,以及作业群、作业、设备多层次的广义作业体系,以解决多件产品同时加工而造成的成本失真的问题。研究了基于广义作业的资源多层次分配方法和成本对象计算方法,结合钢铁成本发生实际对上述方法进行了验证,提高了钢铁成本核算的准确性,为细化钢铁企业的成本管理提供了方法支持。

大连机床集团精益制造执行管理案例研究

以大连机床集团为例,本文从生产准备、计划调度以及作业控制等方面对精益制造执行管理理论和应用方法进行了研究。通过分析机床流水线混流生产特点,建立了精益制造执行管控模型,设计了体系结构以及功能模型,经系统集成构建了精益制造执行管理系统。通过案例分析表明,该系统研究能够有效地解决车间生产线不能按节拍准时生产的问题,提升了机床车间生产的快速响应能力,对我国机床集团车间生产管理水平提升具有直接的参考价值。

面向流水线生产的机床集团精益管控系统研究

针对制造行业流水生产线上常常无法按照节拍进行连续生产的问题,提出面向流水线生产的精益管控系统。建立二维精益生产管控模型。通过分布式供应商计划管理、分层库存管理的方法研究,设计系统的体系架构和功能结构。通过在某机床集团企业的应用,验证了上述模型和方法的有效性,企业应用系统后取得较好经济效益。为实现供应、生产协同优化管理,提高集团企业生产管控能力提供方法和工具的支持。

面向钢铁混合加工作业的资源分配方法研究

面向订单生产的钢铁企业实际生产过程中,在订单量、设备生产能力不匹配的约束条件下,加热、退火等工序会出现混合加工情况,如何合理计算混合加工时产品的资源消耗量是提高产品成本准确性的关键。本文提出了基于粗糙集和BP神经网络相结合的混合加工资源消耗计算方法,通过粗糙集提取了资源消耗的必要影响因素,确保资源分配对象划分准确,利用BP神经网络建立影响因素与资源消耗的分配关系,通过上述关系计算混合加工时的资源消耗量。最后通过实例,应用5-fold交叉验证方法,提高了资源分配模型的泛化能力,并与回归分析法对比,验证了该方法具有较高的精度和收敛速度,为混合加工作业在成本动因很难制定情况下,准确计算资源消耗提供了方法支持。

基于UML的特钢企业制造执行系统的设计与实现

针对特钢企业制造执行系统设计和开发过程中,由于企业需求不断改变,使得设计方案经常变动,造成开发过程往复,开发周期延长,人力、资源浪费等现象,提出采用面向对象的UML建模技术作为解决方案。在构建的特钢制造执行系统软件框架的基础上,采用UML建模技术对系统进行功能需求分析、设计、实现、部署,提高了特钢制造执行系统开发过程的计划性、组织性、集成性,满足了企业生产管理的需要;同时,也增强了系统的可扩展性、可移植性和可重用性。

面向产品全生命周期的xBOM研究

在产品全生命周期中,存在各种面对企业不同部门和用途的BOM视图,为有效地保证BOM视图之间的数据完整性、正确性和一致性,提出了BOM视图之间的转换方法。通过定义虚设部件、中间部件和外协部件及其相关映射函数,实现了设计BOM、工艺BOM和制造BOM之间的转换,并在制造BOM的基础上,实现了采购BOM等其他BOM的快速构建。

基于软构件的柔性制造执行系统平台的研究

为解决车间生产管理软件通用性和可移植性差的弊端 ,基于制造执行系统理论和车间生产业务的构件化设计思想 ,采用通用对象请求代理结构和多代理技术 ,提出了适用于制造行业的车间制造执行系统平台的体系结构。各个企业可以根据自身生产特点 ,以柔性制造执行系统平台为基础构建特定的车间生产系统 ,实现快速重组车间生产业务过程的目的 ,以适应企业敏捷化生产的需要 ;增强车间生产管理软件的可扩充性、可重构性和可移植性。

基于软组件的制造执行系统的实现策略

提出了将人工智能的框架表示作为组件的描述方法,在组件库中以框架表示为单元对组件进行分类存储。基于框架继承和关联特性,建立组件的搜索匹配算法,实现在种类繁多的组件库中快速检索和匹配满足组件要求的功能。采用代理技术,在语义和功能上满足组件在制造执行系统平台上的组装。最后以实例检验了上述方法的可行性。

基于制造执行系统的动态质量控制系统研究

基于当前流行的企业资源计划/制造执行系统/控制三层企业集成框架,提出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的体系框架,并分析了其动态质量控制原理。依据该动态质量控制与改进环,给出了基于制造执行系统的动态质量控制系统的软件功能模型,建立了基于OPC技术的控制集成结构和基于可扩展标记语言的信息集成平台,实现了企业资源计划/制造执行系统/控制之间动态异构质量信息的有效集成和共享。最后,以一钢铁企业的质量管理系统的开发为例,设计了钢铁企业生产质量管理的制造执行系统动态质量控制系统,通过质量设计、质量执行、质量评估和质量改进四个层次的质量控制,实现了对钢铁产品生产过程的在线动态调控。

钢铁企业作业成本核算模型

为了实现钢铁企业的精细化成本核算与管理,在分析作业成本法原理和已有作业成本核算典型模型的基础上,结合钢铁企业的生产流程及其生产成本构成特点,提出了钢铁企业作业成本核算模型,并对其成本核算的过程和方法进行了研究和阐述。最后以某钢铁集团实际需求为背景,运用所述的模型和方法,设计和开发了该集团的作业成本核算系统,并对系统的集成环境、体系结构及其功能模型和信息模型进行了详细说明,结果验证了钢铁企业作业成本核算模型的有效性和实用性。

基于分层实例推理的混合型行业工艺设计系统研究

混合流程型生产行业的生产周期长、工艺过程复杂多变,工艺设计知识的提取和表达比较困难,若采用传统的单一大型实例推理系统表示其工艺设计方案,将造成实例库的庞大和冗余,求解效率低下。针对该问题,提出了基于分层实例推理的混合型行业的工艺设计策略。通过设计问题的逐步分解以及不同层次的多实例重用,既充分利用了实例推理方法的优点,又降低了搜索空间,提高了实例检索效率;研究了不同层次下工艺实例的知识表达、实例库的组织结构,以及实例的分层检索匹配算法,并以某钢铁产品订单的工艺设计问题为例加以说明;最后,给出了基于分层实例推理的混合型生产行业的智能工艺设计系统的总体框架,并总结了该方案的优点。

基于粗糙集的钢铁行业工艺知识发现方法

针对钢铁行业工艺过程复杂多变、导致工艺知识难于提取的问题,提出了基于钢铁产品特征分层设计、逐级求解的工艺知识发现策略,并在构建工艺数据集市的基础上,建立了基于粗糙集属性约简的钢铁行业工艺知识发现方法。以某钢铁集团企业两级工艺决策信息表为例进行实例验证,结果表明,所获得的工艺决策知识能够指导工艺决策者实践,并总结了该方法的优点。

钢铁集团企业集成化生产计划管理模型研究

通过分析钢铁集团生产组织的特点,在综合考虑生产计划的复杂性、工艺及成本管理与计划管理的协同性等要素的基础上,建立了纵横向交叉的集成化生产计划管理模型。在逐级细化的集成模型体系中,集团-基地级生产计划模型以成本控制为核心。为解决生产过程扰动影响和瓶颈工序生产约束问题,提出了基于松耦合库存控制的分厂—车间级模糊生产计划模型,并阐述了它们的求解方法。基于面向服务的架构实现了系统的应用集成,分析了实施应用的案例。

钢铁企业生产成本数据集市及数据挖掘研究

为了实现管理决策支持,研究了各种因素对生产成本的影响,建立了生产成本数据集市。将班组以及工序作为分类属性,每一炉钢的成本差异作为挖掘目标,采用决策树ID3算法,计算每个属性的信息增益。把具有最高信息增益的属性作为集合的测试属性,并据此划分样本生成决策树,以挖掘其中对成本管理有意义的指导性规则,实现了钢铁生产成本的动态分析并取得了显著的效果。

钢铁企业物料跟踪管理系统研究

针对钢铁企业长流程生产中的物料和合同实时跟踪问题,提出了以炉号和生产批次为依据的物料跟踪模型。该模型可以区别具有相同属性的同一批生产物料;根据生产号和合同号的对应关系建立了合同跟踪模型;基于同类产品组合生产的思想,给出了以产品类划分为依据的生产物料平衡模型。运用统一建模语言对系统进行了建模,采用J2EE开发了面向钢铁企业的物料跟踪管理系统。通过某特钢集团的实施结果表明了该系统的有效性和可行性。

基于粗糙集与实例推理的费用分配系数确定

目前,制造行业一般采用两种系数实现不同产品之间的费用分配。一种是固定工时系数,操作方便但往往无法反映产品的真实消耗;另一种是随机工时系数,在一定程度上贴近了实际消耗但容易受扰动因素影响。因此,在产品成本计算过程中采用单一的分配系数容易引起费用分配的不合理,针对这一问题提出一种基于邻域粗糙集与实例推理理论的费用分配系数确定方法。利用邻域粗糙集理论对影响分配系数的众多属性进行约减并得到各自重要度,根据约减后的结果到实例库中去检索相似的实例,得到新的分配系数。通过应用实例,给出了方法的具体实现过程。与采用前两种分配系数计算的费用分配结果对比表明,该方法在降低生产系统扰动因素的影响,提高成本管理系统鲁棒性的同时,减小了系数制定的工作量,使费用分配更加便捷、合理。

基于集合S(I)理论的物料工艺状态描述

为准确描述物料工艺状态,以便计算生产仟务和制订或滚动生产作业计划,通过阐述自定义的集合S(Ⅰ)的相关性质和定理,提出了一种新的物料工艺状态的描述方法。通过采用物料工艺状态矢量和物料工艺状态值,简洁而又科学地描述了物料工艺状态信息,从而为车间生产物料管理提供了一个有力的数学工具。

基于支持向量机的作业基础标准成本制定方法

为解决传统标准成本制定过程中存在的主观经验性、不及时性和平均化带来的误差等问题,提出一种基于邻域粗糙集、随机分布理论和支持向量机的作业标准成本制定方法。首先通过邻域粗糙集理论进行属性约简,确定影响作业成本的属性因素,依据约简属性集从实例库中抽样并分析随机属性的分布规律,确定置信区间;然后用支持向量机建立随机属性和作业成本的回归模型,利用随机属性的置信区间确定作业标准成本的区间范围并最终确定作业标准成本值;最后建立作业标准成本的回归模型,预测小批量或新产品的标准成本。通过钢铁企业的应用实例,给出了该方法的具体实现过程,并验证了方法的有效性。