考虑人因的单元设施布局优化设计方法

为了在单元设施布局过程中考虑人因学因素,引入快速全身评估法对单元中手工搬运作业的人体职业性肌肉骨骼损伤风险进行了量化分析,并结合物流因素提出了考虑人因的单元设施布局优化模型。为了提高优化效率和精度,采用简化的粒子群算法对模型进行求解。以某军工企业数控加工单元为实例,利用该模型进行单元设施布局优化设计,并利用Delmia软件的人因模块进行仿真,验证了在设施布局设计时综合考虑人因和物流因素,不仅可以提高生产系统的整体效率、降低工人手工搬运作业的人体肌肉骨骼累积损伤风险,更有利于实现人与制造资源的互联及制造过程的人性化。

面向变批量生产的制造单元构建方法

为实现变批量生产特征下制造资源的优化利用,提出一种有效的制造单元构建方法。在构建制造单元框架模型中,提出应先对现有单元布局可用性进行分析的策略,并考虑现有单元布局对变批量生产的一种适应性。以单元布局的可用性和物料搬运成本最小化为目标,构建了目标函数和约束条件模型,集成考虑了设备聚类和单元布局问题,同时利用改进粒子群算法对问题进行求解,并对粒子进行二维实数编码,解决了粒子群算法求解离散空间优化问题。通过一个实例验证了所提方法的有效性。

供应链中断情境下考虑政府补贴的恢复策略

新冠疫情对全球供应链产生了深远影响,主要表现在产能和需求的同时中断。为探究供应链中断情境下政府补贴策略对供应链恢复的影响,以疫情期间低需求产品作为研究对象,将政府对产能和需求中断的补贴选择作为恢复策略的切入点,以供应链成员的累计利润作为恢复指标,运用系统动力学构建“制造商—配送中心”二级供应链,并仿真模拟部分中断和完全中断情境下不同补贴选择的累计利润变化。仿真结果表明,不同中断情境下政府补贴策略的选择对供应链恢复效果存在差异性,在需求部分中断情境下,政府补贴产能中断的制造商将使供应链恢复效果更好,在需求完全中断情境下,政府补贴需求中断的配送中心将使供应链恢复效果更好。

发动机缸体生产线同步维修策略研究

为了研究对某汽车发动机生产线上的设备实施同步维修,对该条生产线近3年来的设备维修数据进行了统计分析,按故障次数、维修时间、停台时间和停台与维修时间之比,确定出关键维护设备。应用蒙特卡罗仿真法,对该生产线上相近可靠性特征值的3台设备进行了基于经济性的同步维修研究。仿真结果表明,同步维修费用均值为事后维修费用均值的84.2%,节省维修费用15.8%。

面向数字化工厂的车间布局与生产线仿真研究

为降低产品设计、生产规划与制造之间的不确定性,提高生产系统的可靠性,构建了面向数字化车间的布局与生产仿真框架;针对传统设计与制造过程中产品数据零散,不能保证各子系统数据一致性的缺陷,提出了基于单一产品数据源的制造资源库模型,对制造过程中的所有资源进行有效管理。引用面向对象技术,对车间进行三维布局设计,构建了基于产品、工艺、规划、资源组成的复杂离散生产系统的仿真模型。最后,以某军工制造企业的数控加工车间为例,对车间的生产线布局进行了重新设计和仿真验证,证明了模型的有效性。

关键链地铁多项目进度管理研究

地铁项目具有施工难度高、建设周期长、工程风险大等特点,传统项目计划方法与关键链技术很难保障其按计划实施。允许资源冲突发生在任意任务间,利用"鼓"资源可抢占的性质使任务被拆分执行,进而提出多项目关键链模型,对具有开始-开始搭接关系(S-S)的任务研究后发现,重叠任务间存在的耦合性使前置任务具有可吸收定量滞后工期的资源自由时差;结合冲突任务类型分析及利用项目延期惩罚函数确定排序策略,提出关键链多项目调度启发式算法。通过实例验证研究所提模型与算法的有效性。

基于设计结构矩阵的产品研发项目进度规划

开发活动间具有耦合性,耦合活动重叠会导致活动间信息交互频繁,产生返工风险,合理计算项目进度对指导实践具有重要意义。利用设计结构矩阵(DSM)描述产品开发活动,并利用高斯消去算法进行活动排序,保证整体周期最短;引入迭代学习率,并结合上下游活动之间信息交互方式和影响构建项目进度计算模型。通过案例计算表明,耦合活动重叠方式能有效缩短项目工期,与传统方法相比,该模型考虑了活动之间信息迭代,更加符合工程实践。

基于动态机器故障率的并联加工系统资源多目标调度

针对并联加工系统,为处理生产过程中因机器故障导致的加工资源动态调度问题,考虑系统资源负荷和故障率存在的动态相互制约关系,依据子周期划分的不同策略,对调度后的加工总时间、预防维修时间和系统可靠度进行量化研究,构建多目标动态调度模型。采用基于Pareto熵的多目标粒子群算法对模型进行求解,通过改进个体最优解选择策略,提升最优解选取的多样性;通过差熵来估计种群所处进化状态,改进算法的搜索能力。以某企业的加工系统为实例,利用该模型进行加工资源调度方案设计,通过模糊决策得到的多目标权重,选取最优调度方案,并进行多个参数对比,验证在加工资源调度过程中,集成考虑动态机器故障率和基于机器最大役龄约束划分子周期的可行性,不仅可以完成订单准时交付,还可以使企业有更好的柔性去应对可能到来的紧急订单。

基于关键链技术的多项目进度优化与控制

在单项目进度管理理论基础上,运用关键链技术从优化多项目进度计划并提高多项目实施效果的角度,提出基于关键链技术的多项目进度优化与控制的项目管理方法。首先对多项目及各个项目中的工序进行优先级排序,并识别多项目之间的约束资源,在此基础上进行有效的关键链和缓冲区设置,进而通过缓冲区消耗状态和项目进度的监控,及时有效控制多项目的实施进度,确保有资源约束的多项目顺利进行,提高项目的效率。

城市轨道交通PPP项目政府补贴调整模型研究

合理确定政府补贴额,进行合理的风险分担,是城市轨道交通PPP(政府和社会资本合作制)项目成功的关键。将公众满意度作为影响补贴额的指标,构建基于项目净现值和公众满意度的政府补贴调整模型。以杭州地铁1号线实际的运营数据作为研究基础,借助蒙特卡罗方法对杭州地铁1号线在特许经营期内的项目净现值进行测算,将得到的模拟数据,使用政府补贴调整模型进行处理。根据PPP项目在亏损情况下、盈利不足以达到预期情况下和盈利超过预期3种情况,给出相应的风险分担方式。

基于精益六西格玛的农商银行服务改善研究

起源于制造业的精益六西格玛管理,不仅是一种思想文化,更是一套工作方法,目前已应用到各个领域的管理改进方案中。针对我国农信社全面深化改制现状,文章提出了基于精益六西格玛的银行服务改进PDAIP实施模型。通过顾客之声调查、帕累托图、流程分析、因果图分析方法对某农商行服务流程中出现的问题进行改进,对提高农商行管理水平具有一定的参考价值。

基于关键链的挣值法改进研究

传统挣值法在项目成本与进度管控时存在一定缺陷,它从整体出发,没有考虑工序链权重不同所带来的偏差影响,也忽略了约束理论和人类行为等因素,无法反映项目的实际进展情况。对此,文章引入关键链思想,提出一种改进方法,分开考虑关键链与非关键链上的挣值,合理设计缓冲区,综合分析项目进展中偏差产生的原因并采取控制措施。案例的引入证实了该改进在项目应用中的有效与实用。

论我校工业工程专业综合实践课程建设

工业工程在提升社会生产力中发挥了重要作用,许多企业或组织希望拥有工业工程专业人才来解决实际问题。专业综合实践是强化理论教学和促进学生分析问题、解决问题并培养实际操作与动手能力的关键教学环节,通过专业综合实践培养工业工程专业人才独特的核心能力,必须紧密结合专业所承担的职责进行规范化的系统实施。本文给出了我校工业工程专业综合实践课程的内容设置、目标、基本过程要求、报告框架以及结构化的评价方法。

论我校工业工程学科专业体系建设与发展

工业工程经历100年的发展仍是一个充满活力的大学教育专业,具有交叉性、实践性和创造性等特征,制造业、IT、交通、军事及政府运营管理等都广泛应用工业工程的理论和技术方法,工业工程能对低成本、高效率、高效益的管理目标提供了有力的技术支持。我校在学科体系调整中设置了优质学科工业工程专业,为培养懂技术、会管理的高素质复合型人才,制定了专业体系建设的发展目标、学科专业体系调整与优化、人才培养目标与模式、课程体系建设与教学内容改革、科研与社会服务工作的基本设想与发展途径。

建筑企业应急能力评价研究

文章构建了建筑企业应急能力评价指标体系,采用模糊层次分析法和粗糙集理论相结合的组合权重法以及基于加权平均原则的综合评价法进行改进,并以某建筑企业近4年的经营情况为例,确定评价指标中的关键指标因素及该企业的应急能力评价等级。研究结果表明该模型能客观有效地对建筑企业应急能力进行评价,对该类企业应急管理提出的建议具有实际价值。

基于EVA的产品服务系统增值评价研究——以空分设备制造企业为例

针对当今传统制造业发展面临的困境,企业可通过拓展产品附加值、构建与之适应的产品服务系统(PSS)来创造新的利润增长空间,提升竞争优势,增加企业的经济效益与环境效益,实现企业服务化转型及整个产品服务系统价值的增值。基于经济增加值(EVA)的思想,从市场价值、生产成本,价值链优势、投资成本四个层次构建PSS增值评价体系,使用多级直觉模糊综合评价分析不同类型的PSS模式价值增值能力的大小及其关键的影响因素。通过实际案例的应用来验证该方法的合理性和有效性,并针对评价结果给出了制造企业服务化转型的建议。

人机协同任务分配规则研究

针对复杂人机系统稳定性差、多工艺产品生产主体分配不合理、人机协同方式选择不合理、机器与人员等资源利用率低等问题,根据人机协同的定义,对人和机器的特点、功能等进行了分析,得到人和机器分别适合做的工作。在此基础上,提出了基于定性分析的任务初次分配规则、生产能力水平概念、人机协同任务再次分配规则和基于目标约束的方案比较规则。在定性分析后选择实际的案例进行验证,比较任务完成时间、完成成本、机器利用率、人员利用率4个指标,证明了该规则的有效性。

基于事件驱动的制造资源冲突实时消解方法

目前调度规则和算法虽然可以避免常规的制造资源冲突,但是当系统运行过程中出现突发事件时(如设备故障、急件插入等),需要利用相关策略消解制造资源的冲突。采用事件驱动的方法,实时控制设备状态,避免制造资源冲突。同时建立消息队列,把资源冲突问题转化为队列排队问题,实现资源与资源的交互处理。引入基于规则、约束和实例的混合消解策略,以消解制造系统运行中出现的冲突问题。

基于元资源的制造资源建模方法研究

根据制造资源建模的研究现状,总结了制造资源的建模需求,并针对非线性工艺规划中的制造资源功能相似性问题,引入了元资源的概念。结合实例,详细介绍了基于元资源的制造资源建模方法和形成算法。总结了元资源建模方法的独立性、适应性和敏捷性特征,分析了当制造资源增加、减少和变更时元资源的变化。分析结果证明,元资源的建模方法有利于准确表述制造资源的多能性,有效区分了不同制造资源的功能相似单元,提高了制造系统的敏捷性。

面向复杂产品的数字化装配系统体系结构

为了有效支持复杂产品的数字化装配设计功能,分析了数字化装配系统中产品装配建模、装配序列规划、装配路径规划和装配分析等功能模块;提出了数字化装配系统的功能模型,在产品装配建模模块,为了提高装配过程中的精确度与准确度,考虑了装配公差建模,提出含公差建模的数字化产品装配模型;为了降低复杂产品装配成本,缩短了装配时间,提高了装配质量,基于复杂产品装配系统的开发需求,提出了基于面向服务架构的开放式、可重构、可重用、可扩展的集成化数字化装配系统体系结构。