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1、曲轴生产线调度与仿真本 科 生: xxx指导教师: xxx2006年6月12日申请x x 大学工学学士学位论文答辩1课题背景v为了适应市场，制造企业必须努力适应市场的需求v车间的生产调度方案，对于生产的效率与订单的完成具有重要的影响 2研究意义v传统曲轴生产线要求的加工机器特别多，用真实的加工机器去进行实验不现实v如果用仿真软件来实现曲轴的加工工艺流程，既便宜效果又好v可以得到多种加工方案3 论文框架4本课题研究主要内容v建立现有企业曲轴生产的计算机模型v对于瓶颈环节进行不同的调度算法并统计输出结果v对于不同的模型统计数据，做成本计算，比较最优模型5文献综述（1） 计算机仿真研究现状计算机仿真
2、在制造业中的具体应用计算机仿真在制造业中的具体应用v面向产品的仿真面向产品的仿真v面向生产管理的仿真面向生产管理的仿真v在制造车间运行中的应用在制造车间运行中的应用 v在库存管理中的应用在库存管理中的应用 6文献综述（2） 曲轴生产（曲轴生产（1）v曲轴是活塞式发动机的主要零部件之一，它的作用是将活塞的往复运动变为旋转运动，以输出发动机的功率。7文献综述（3） 曲轴生产（曲轴生产（2）v曲轴加工工艺流程（详见论文第二章详见论文第二章）v曲轴加工设备现状v曲轴分类8曲轴生产仿真模型的建立（仿真模型界面仿真模型界面）9曲轴加工工艺路线10基于瓶颈启发式调度算法基于瓶颈启发式调度算法1.采用该算法时
3、，首先找出系统的主瓶颈工序2.根据系统的要求来确定调度规则3.确定其它各次要瓶颈工序的调度方案11曲轴生产仿真模型的检验（模型有效性检验模型有效性检验）v可信性检验可信性检验1.定性检验定性检验2.定量检验定量检验v逻辑检验逻辑检验1.确定性检验确定性检验2.跟踪检验跟踪检验3.动画检验动画检验12调度算法仿真分析v仿真步骤仿真步骤1.设定外部环境参数设定外部环境参数2.任务参数和生产参数任务参数和生产参数v调度规则调度规则1.FIFO（first in first operation）2.优先调度两种曲轴优先调度两种曲轴13不同调度方案的仿真结果比较1.首先比较优先调度曲轴首先比较优先调度曲
4、轴1和优先调度曲轴和优先调度曲轴2这两种方案这两种方案v生产任务相同v对于不同阶段的机器利用率来说，优先调度曲轴1时的机器利用率高一些v对于LABOR（劳动力）利用率相比，优先调度曲轴1时的利用率为53.87%，而优先调度曲轴2时的LABOR利用率为75.85%，可见，在生产相同任务的情况下，在优先调度曲轴1的情况下可以减少劳动者数量，由此可以减少成本v加工相同的生产任务时，优先调度曲轴1时的总时间少于优先调度曲轴2时的总时间v结论：优先调度曲轴结论：优先调度曲轴1时的模型优于优先调度曲轴时的模型优于优先调度曲轴2时的模型时的模型142.比较以比较以FIFO规则的调度和优先调度曲轴规则的调度和
5、优先调度曲轴1两种模型（两种模型（1）v在相同的仿真运行任务的基础上，要生产同样数量的曲轴用FIFO法则的运行时间为8704分钟，用优先调度的法则生产同样数量的曲轴所要运行的时间为7966分钟。 v对于仿真运行参数比较如下：153.比较以比较以FIFO规则的调度和优先调度曲轴规则的调度和优先调度曲轴1两种模型（两种模型（2）v在总任务结束后，相比两个模型的运行参数，可见，两个运行参数相差不多，比较后可得，模型2的调度原则优于模型1。再通过中间过程检验，可见，模型2中的机器利用率及LABOR利用率均比模型1中的机器利用率及LABOR利用率高。v因此可得，总方案中，在模型2里，加工、机床、劳动力成
6、本综合考虑后优于模型1。v总结论，采用优先调度法则所模拟的生产调度优于采用总结论，采用优先调度法则所模拟的生产调度优于采用FIFO调调度法则所模拟的模型。度法则所模拟的模型。16结论 论文完成的工作论文完成的工作v收集、整理数据，分析数据收集、整理数据，分析数据v建立曲轴生产调度的计算机仿真模型建立曲轴生产调度的计算机仿真模型v对该模型进行了可靠性检验、逻辑检验，确保模型反映真实情况对该模型进行了可靠性检验、逻辑检验，确保模型反映真实情况v根据根据“基于瓶颈分析的启发式调度算法基于瓶颈分析的启发式调度算法”的优先调度理论，在与曲轴生的优先调度理论，在与曲轴生产特点结合的基础上，建立起曲轴生产过
7、程的调度法则产特点结合的基础上，建立起曲轴生产过程的调度法则17结论 论文结论论文结论1.实现了曲轴车间调度决策的分析与优化，降低了曲轴生产所带来的严实现了曲轴车间调度决策的分析与优化，降低了曲轴生产所带来的严重浪费。重浪费。2.通过对生产数据的调整，还可以模拟各种情况下的生产状况，对生产通过对生产数据的调整，还可以模拟各种情况下的生产状况，对生产中可能出现的问题预先给出统计指标，为实际生产提供了支持。中可能出现的问题预先给出统计指标，为实际生产提供了支持。3.得到了比较优秀的曲轴生产调度方案。得到了比较优秀的曲轴生产调度方案。18展望 课题展望（课题展望（1）v生产调度的计算机仿真可以实现离散的车间调度决策的分析与优化，为生产的改进提供决策支持。19展望 课题展望（课题展望（2）v在以往计算机仿真建模中，没有考虑人的主观能动性，对人的行为以近似的随机分布或是逻辑表达式的方法模拟。应考虑交互式的仿真过程，使人参与到仿真过程中，用真实人的逻辑判断与行为方式决定仿真过程中人的决策与行为，实现仿真过程中人的行为的真实化。20非常感谢您的观看 姓名：xxx 班级：工业工程0202班 学号：xxx 日期：2006年6月12日2122
