柔性制造系统研究与分析
2024年柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告
柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告目录前言 (4)一、原辅材料供应 (4)(一)、柔性制造系统(FMS)项目建设期原辅材料供应情况 (4)(二)、柔性制造系统(FMS)项目运营期原辅材料供应及质量管理 (5)二、柔性制造系统(FMS)项目概论 (6)(一)、柔性制造系统(FMS)项目承办单位基本情况 (6)(二)、柔性制造系统(FMS)项目概况 (6)(三)、柔性制造系统(FMS)项目评价 (7)(四)、主要经济指标 (7)三、制度建设与员工手册 (8)(一)、公司制度体系规划 (8)(二)、员工手册编制与更新 (8)(三)、制度宣导与培训 (10)(四)、制度执行与监督 (12)(五)、制度评估与改进 (13)四、柔性制造系统(FMS)项目建设背景及必要性分析 (15)(一)、行业背景分析 (15)(二)、产业发展分析 (16)五、柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告 (17)(一)、产品规划 (17)(二)、建设规模 (18)六、社会责任与可持续发展 (20)(一)、企业社会责任理念 (20)(二)、社会责任柔性制造系统(FMS)项目与计划 (21)(三)、可持续发展战略 (21)(四)、节能减排与环保措施 (22)(五)、社会公益与慈善活动 (22)七、风险评估 (23)(一)、柔性制造系统(FMS)项目风险分析 (23)(二)、柔性制造系统(FMS)项目风险对策 (24)八、财务管理与资金运作 (25)(一)、财务战略规划 (25)(二)、资金需求与筹措 (25)(三)、成本与费用管理 (26)(四)、投资决策与财务风险防范 (27)九、劳动安全生产分析 (28)(一)、设计依据 (28)(二)、主要防范措施 (29)(三)、劳动安全预期效果评价 (31)十、团队建设与领导力发展 (32)(一)、高效团队建设原则 (32)(二)、团队文化与价值观塑造 (33)(三)、领导力发展计划 (35)(四)、团队沟通与协作机制 (36)(五)、领导力在变革中的作用 (37)十一、人力资源管理 (38)(一)、人力资源战略规划 (38)(二)、人员招聘与选拔 (40)(三)、员工培训与发展 (41)(四)、绩效管理与激励 (42)(五)、职业规划与晋升 (43)(六)、员工关系与团队建设 (44)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范柔性制造系统(FMS)项目的实施步骤和计划而编写的。
系统仿真课程设计报告——柔性制造系统
仿真课程设计——柔性制造系统仿真与优化学院：机械工程学院专业：物流工程班级：物流081班姓名：黄维学号：40840220指导老师：赵宁时间：2012年3月目录1、设计内容与目的 (2)2、课程设计组织形式 (2)3、课程设计内容 (2)3.1 所需设计资料 (2)3.2 柔性制造系统仿真建模步骤 (3)3.3 仿真优化步骤 (3)3.4 课程设计内容要求 (3)3.5 最终提交内容 (4)3.6 课程设计具体要求 (4)4、课程设计基本目标 (4)5、课程设计基本材料 (5)5.1 柔性制造系统状况 (5)5.2 产品工艺状况 (7)5.3 订单状况 (8)6、主要技术 (9)6.1 传感器（sensor） (9)6.2 队列任务 (10)6.3 冲突化解 (11)6.4 注意问题 (12)7、柔性制造系统建模 (13)7.1 建模元素 (13)7.2 系统模型搭建 (13)7.3 Entity的属性设置 (14)7.4 AGV小车——Transporter (16)7.5 Track与sensor的设计 (16)7.6 队列任务与冲突化解 (17)7.7 模型中的各种方法 (18)7.7.1 Megettask方法 (18)7.7.2 控制小车方向的方法 (19)7.7.3 控制小车当前位置改变的方法 (19)7.7.4 控制工件从缓冲到小车的方法 (19)7.7.5 控制工件从小车到缓冲的方法 (20)7.7.6 控制设备加工时间的方法 (20)7.8 Chart (21)8、模型分析与优化 (22)8.1 基本模型的运行分析 (22)8.2 订单按时间分批投入 (23)8.3 订单按顺序循环投入 (23)8.4 多小车模型的优化 (24)8.5 提高小车速度 (28)8.6 改变设备缓冲容量 (28)9、优化方案 (28)1、设计内容与目的本课程设计是与物流工程专业教学配套的实践环节之一，结合《现代生产管理》、《设施布置与规划》、《离散系统建模与仿真》等课程的具体教学知识点开展。
#现代制造系统实验规划指导书
《现代制造系统》实验指导书1.1实验名称：制造系统分析上机实验1.2实验学时：4学时1.3实验类型：综合性实验1.4实验目的：（1）加强学生的理论联系实际的能力，提高对现代制造系统及其分析方法的认识程度；（2）促进对课堂教学环节中所获知识的理解和巩固；（3）培养和发挥创造能力和想象能力；（4）加强处理和解决问题的能力。
1.5使用软件：FLEXSIM、em-PLANT等任选一种。
1.6实验内容：（1）分析某一柔性制造系统结构；（2）在仿真软件上，建立柔性制造系统仿真模型；（3）分析该系统性能，并和理论计算结果进行比较。
1.7实验要求：（1）根据课堂讲授的制造系统功能视图描述方法，绘制给定的柔性制造系统工作原理图；（2）利用仿真软件系统，建立系统仿真模型，并逐一设定各个组成设备的工作性能参数；（3）实验设计：综合理解课堂内容，提出实验方案，包括初始状态的变化、时间阶段的差异等实验条件变更，至少做出9种以上的实验记录；（4）分别分析系统各个关键组成设备的运行情况，记录运行曲线，统计计算相关系统参数；（5）编写实验报告。
1.8实验报告要求：实验报告是实验工作的总结和提高，机实验报告应该反映出学生在实验过程中所做的主要工作和取得的主要成果，以及心得体会。
学生必须以积极认真、严谨求实的态度完成课程设计报告的撰写。
上机实验报告编写基本要求：（1）每人独立完成一份实验报告；（2）实验报告应书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确；（3）实验报告内容：制造系统平面布置图；设备选型及数量；仿真系统界面、实现方法及参数设置；仿真实验结果分析；参考文献；（4）实验报告不少于2000字，必须附有必要的结构图、流程图及测试结果等项内容。
1.9附录一：柔性制造系统例题1.9.1实验系统构成图1 实验系统构成图1.9.2具体参数1）工位：1~M-12）工位机床数Si3）运输系统：M4）中央服务机构1.9.3假设条件封闭系统，各个队列空间足够大。
柔性制造市场分析报告
柔性制造市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容如下：柔性制造是一种灵活、高效的制造方式，通过利用先进的技术和自动化设备，能够实现生产线的快速转换和生产任务的快速调整，以满足客户需求的变化。
随着全球工业化和数字化趋势的发展，柔性制造市场正逐步崛起并蓬勃发展。
本报告旨在对柔性制造市场进行深入分析，从概念、市场规模、行业发展趋势等方面展开研究，为读者提供全面和系统的行业知识。
通过对市场前景展望、竞争格局分析和发展建议，为相关企业和机构制定合理的发展策略提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括：- 文章将分为三个主要部分，包括引言、正文和结论。
- 引言部分将介绍柔性制造的概念和市场意义，以及本报告的目的和结构。
- 正文部分将包括柔性制造概念的详细解释，市场规模的分析和行业发展趋势的探讨。
- 结论部分将展望柔性制造市场的前景，分析市场的竞争格局，并提出发展建议。
- 通过以上结构，本报告将全面分析柔性制造市场的现状和未来发展趋势，为相关人士提供有益的信息和建议。
1.3 目的文章的目的是通过对柔性制造市场的分析，深入了解该行业的发展现状、市场规模和发展趋势，为相关产业提供决策参考。
通过对市场前景展望和竞争格局分析，帮助企业了解市场的竞争情况，规划发展战略。
同时，文章还将提出针对柔性制造市场的发展建议，促进行业的健康发展和产业升级。
通过本报告，读者将能够全面了解柔性制造市场的情况，并对未来的发展趋势有更清晰的认识。
1.4 总结综上所述，柔性制造市场具有巨大的发展潜力，随着科技和制造业的不断进步，柔性制造将成为未来制造业的主流趋势。
市场规模不断扩大，行业发展呈现出多元化和智能化的趋势。
同时，市场竞争也愈发激烈，企业需不断创新，提高产品和服务质量，加强技术研发和人才培养，以抢占市场份额。
为了在这个快速发展的市场中立于不败之地，企业需要及时调整自身发展战略，抓住市场机遇，迎接市场挑战。
在未来的柔性制造市场中，只有不断创新和高效管理，才能赢得市场先机，实现持续稳定的发展。
自动化生产线柔性制造技术 - 教案
自动化生产线柔性制造技术教案一、引言1.1自动化生产线的发展历程1.1.1工业革命时期的起源1.1.220世纪中叶的自动化革新1.1.3当代柔性制造技术的崛起1.1.4未来发展趋势与挑战1.2柔性制造技术的定义与重要性1.2.1柔性制造技术的概念1.2.2柔性制造与传统制造的差异1.2.3柔性制造在现代工业中的应用1.2.4柔性制造对生产效率与成本的影响1.3教学目标与课程结构1.3.1理解自动化生产线的基本原理1.3.2掌握柔性制造技术的核心概念1.3.3分析柔性制造的实际应用案例1.3.4课程内容安排与预期成果二、知识点讲解2.1自动化生产线的基本组成2.1.1生产线布局与设计2.1.2机器设备的选择与配置2.1.3传感器与执行器的应用2.1.4控制系统的集成与管理2.2柔性制造技术的关键要素2.2.1模块化设计理念2.2.2可编程逻辑控制器（PLC）的应用2.2.3机器视觉系统的作用2.2.4与机器学习的融合2.3柔性制造技术的实施策略2.3.1生产流程的优化与重组2.3.2供应链管理的调整2.3.3人力资源的配置与培训2.3.4质量控制与维护保养三、教学内容3.1自动化生产线的案例分析3.1.1汽车制造行业的自动化应用3.1.2电子制造业的柔性生产线3.1.3食品加工行业的自动化改造3.1.4案例分析与讨论3.2柔性制造技术的模拟实验3.2.1实验室模拟自动化生产线3.2.2柔性制造系统的搭建与测试3.2.4实验成果展示与评价3.3柔性制造技术的未来趋势3.3.1工业物联网（IIoT）的应用3.3.2云计算与大数据的集成3.3.3增材制造（3D打印）的发展3.3.4未来挑战与机遇自动化生产线柔性制造技术教案四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1理解自动化生产线的原理和组成4.1.2掌握柔性制造技术的核心概念和应用4.1.3学习自动化生产线的设计、优化和管理4.1.4分析实际案例，提高问题解决能力4.2过程与方法目标4.2.1通过案例分析，培养学生观察和思考能力4.2.2通过模拟实验，提高学生的动手操作能力4.2.3通过小组讨论，增强学生的团队协作能力4.2.4通过项目实践，提升学生的创新设计能力4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对自动化技术的兴趣和热情4.3.2增强学生对工业自动化的认识和理解4.3.3培养学生的工程思维和工匠精神4.3.4提高学生对未来工业发展的责任感和使命感五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1自动化生产线的集成与管理5.1.2柔性制造技术的实施策略5.1.3模拟实验的操作与数据分析5.1.4未来趋势的分析与预测5.2教学重点5.2.1自动化生产线的基本组成和原理5.2.2柔性制造技术的核心概念和应用5.2.3案例分析与讨论的方法和技巧5.2.4实验操作步骤和注意事项六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1自动化生产线模型或实物6.1.2柔性制造系统的演示设备6.1.3多媒体教学设备（投影仪、电脑等）6.1.4教学课件和案例分析材料6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或平板电脑6.2.2实验报告模板和数据分析软件6.2.3小组讨论记录表和汇报材料6.2.4安全防护用品（如安全眼镜、手套等）七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入自动化生产线的发展背景7.1.2提出柔性制造技术的应用问题7.1.3激发学生的学习兴趣和好奇心7.1.4明确教学目标和内容安排7.2知识讲解与案例分析7.2.1讲解自动化生产线的基本组成和原理7.2.2分析柔性制造技术的核心概念和应用7.2.3案例分析：自动化生产线的设计与优化7.2.4案例分析：柔性制造技术的实施策略7.3模拟实验与小组讨论7.3.1分组进行模拟实验操作7.3.2记录实验数据和观察结果7.3.3小组讨论：实验现象和问题解决7.3.4汇报实验成果和讨论结果7.4.2分析未来工业发展的趋势和挑战7.4.3强调学生的职业发展和学习方向7.4.4布置课后作业和思考题自动化生产线柔性制造技术教案八、板书设计8.1板书内容8.1.1自动化生产线的组成与原理8.1.2柔性制造技术的核心概念8.1.3案例分析与讨论要点8.2板书布局8.2.1左侧列出关键词和概念8.2.2中间展示流程图和示意图8.2.3右侧记录案例分析和讨论结果8.3教学辅助材料8.3.1PPT课件和视频资料8.3.2实验操作手册和数据分析表8.3.3案例分析材料和小组讨论记录表8.3.4课后作业和思考题九、作业设计9.1课后作业9.1.1分析自动化生产线的设计和优化策略9.1.2探讨柔性制造技术的实施方法和挑战9.1.3调研工业物联网在自动化生产中的应用9.1.4设计一个简单的自动化生产线模型或流程9.2思考题9.2.1自动化生产线与手工生产的优缺点对比9.2.2柔性制造技术对生产效率和成本的影响9.2.3未来工业发展的趋势和挑战9.2.4学生对未来职业发展的规划和准备十、课后反思及拓展延伸10.1课后反思10.1.1教学内容的深度和广度是否适中10.1.2教学方法和手段的有效性和创新性10.1.3学生的参与度和学习效果的评价10.1.4教学目标和预期的达成情况10.2拓展延伸10.2.1引导学生关注工业4.0和智能制造的发展10.2.2提供相关的在线课程和阅读材料10.2.3鼓励学生参加相关的竞赛和实践活动10.2.4与企业合作，提供实习和就业机会重点环节补充和说明：1.案例分析与讨论：通过实际案例分析，帮助学生理解自动化生产线和柔性制造技术的应用，培养问题解决和团队协作能力。
制造系统的性能分析
态意义上的。 适应：系统能自我调整以适应外界条件的变化。
按照特性来分：
连续系统： 状态变量都随时间变化，时间是连续的。 如：电机速度控制系统
离散系统： 离散时间系统：状态变量都随时间变化，时间是一系列的离散时刻。 如：计算机系统。
中国中远物流使用RFID标签来监控集装箱货物
一种 Savi 标签夹在集装箱门 上
另一种Savi 标签插在集装箱门上
GPS接收器 监控集装箱的内部温度和湿度/箱门打开。GPRS的传送器
GPRS /GSM无线通讯基点范围之内
自动化仓库出入库管理子系统工作流程
3.3 制造系统的性能
1 对象及其性能指标：
备注： 由于长期以来并未规范“制造”、“加工”两术语的含义， 致使常有混淆不清的时候。人们只好根据特定的场所去判断 “制造”术语的含义。如通常所说的“柔性制造系统”。
制造系统的基本概念
何谓“系统”？
系统是一个可辨别的、复杂的动态实体。它由互相关联、互相依 赖的具有不同特征的部分或子系统所组成。其整体能保持稳定性， 并能调整其行为以适应外界的影响。
在一定时期内，在合理的技术和管理条件下，正常生产某类产品或 零部件的最大数量称为生产能力。
制造系统的性能分 析
主要内容
3.1 制造系统的基本概念 3.2 制造系统的组成 3.3 制造系统的性能 3.4 制造系统的可靠性 3.5 制造系统的模型
3.1 制造系统的基本概念
何谓“制造”？
狭义的制造：指加工，它是把原材料变换成产品的直接物理过程。
广义的制造：包含了为加工而服务的设计、准备、计划、物流输 送， 甚至供销及售后服务等过程。也就是说广义的制造包含了物理 过程(加工、装配等)、概念过程(设计、计划等)以及原材料和产 品的转移过程。
供应链柔性与弹性的比较分析
供应链柔性与弹性的比较分析内容摘要:供应链的柔性与弹性是供应链研究领域的两个维度,两者既有联系又有区别。
本文在总结前人研究的基础上,对供应链柔性和供应链弹性从其内涵、类型及评判标准进行了比较分析。
关键词:供应链系统柔性弹性比较供应链的柔性一直是学者们针对供应链应对风险研究的热点,而近年来对供应链的弹性研究也成为供应链应对风险的研究重点。
供应链的柔性和弹性是否有区别?多数学者对两者的概念理解出现了重复或混淆,认为供应链弹性就是供应链柔性。
虽然两者的目的都是应对供应链的风险,但侧重点不同,总的来说,柔性强调适应,弹性强调恢复。
本文针对供应链柔性和供应链弹性的特征,对两者进行系统的比较。
供应链柔性概述所谓柔性是指企业快速地响应变化的环境的能力。
柔性的概念最初产生于制造业,柔性制造系统是指适应加工对象变换的自动化机械制造系统。
这时“柔性”意味着能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产,比如一般的生产线是专门制作某一种特定的零件,而柔性制造系统可以制造更多类型的零件。
Slack强调制造业的柔性是供应链系统能适应、快速转换产品及新产品的一致性,对于制造企业柔性的组件包括新产品柔性、产品混合柔性、质量柔性、数量柔性和库存柔性。
之后又扩展到了15种柔性组件,包括机器、材料处理、运作、自动化、人力、过程、路线、产品、设计、交付、数量、扩展、程序、生产及市场柔性。
供应链柔性建立在柔性理论的基础上,通过提高企业各种资源的柔性而实现灵活、敏捷的经营机制,以柔性的组织管理、柔性的人员和柔性的生产系统提高企业的市场竞争能力。
在供应链管理的环境下,柔性策略的运用将使系统的运作更能适应快速变化的市场需求。
Lummus等将供应链柔性的组件概括为运作系统、物流进程、供应网络、组织设计和信息系统柔性,其中物流进程柔性是针对供应和接收产品的供应商或客户发生变化而设计的,而供应链柔性是指能够重新配置供应链,改变产品以适应需求。
后来学者认为供应链柔性包括两方面:供应柔性和伙伴关系柔性,供应柔性涉及供应链系统在产品及服务提供方面能够快速变化以适应商业环境变化的能力;伙伴关系柔性涉及在商业环境变化时改变供应链伙伴的容易度。
2024年柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告
柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告目录前言 (4)一、土建工程方案 (4)(一)、建筑工程设计原则 (4)(二)、柔性制造系统(FMS)项目总平面设计要求 (5)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (6)(四)、建筑工程设计总体要求 (7)(五)、土建工程建设指标 (9)二、柔性制造系统(FMS)项目建设背景及必要性分析 (10)(一)、行业背景分析 (10)(二)、产业发展分析 (11)三、技术方案 (12)(一)、企业技术研发分析 (12)(二)、柔性制造系统(FMS)项目技术工艺分析 (14)(三)、柔性制造系统(FMS)项目技术流程 (15)(四)、设备选型方案 (17)四、柔性制造系统(FMS)项目概论 (19)(一)、柔性制造系统(FMS)项目承办单位基本情况 (19)(二)、柔性制造系统(FMS)项目概况 (19)(三)、柔性制造系统(FMS)项目评价 (20)(四)、主要经济指标 (20)五、柔性制造系统(FMS)项目选址说明 (21)(一)、柔性制造系统(FMS)项目选址原则 (21)(二)、柔性制造系统(FMS)项目选址 (22)(三)、建设条件分析 (23)(四)、用地控制指标 (25)(五)、地总体要求 (26)(六)、节约用地措施 (27)(七)、总图布置方案 (29)(八)、选址综合评价 (31)六、社会责任与可持续发展 (32)(一)、企业社会责任理念 (32)(二)、社会责任柔性制造系统(FMS)项目与计划 (33)(三)、可持续发展战略 (33)(四)、节能减排与环保措施 (34)(五)、社会公益与慈善活动 (34)七、风险评估 (35)(一)、柔性制造系统(FMS)项目风险分析 (35)(二)、柔性制造系统(FMS)项目风险对策 (36)八、实施计划 (37)(一)、建设周期 (37)(二)、建设进度 (37)(三)、进度安排注意事项 (37)(四)、人力资源配置和员工培训 (38)(五)、柔性制造系统(FMS)项目实施保障 (38)九、环境影响评估 (39)(一)、环境影响评估目的 (39)(二)、环境影响评估法律法规依据 (39)(三)、柔性制造系统(FMS)项目对环境的主要影响 (39)(四)、环境保护措施 (40)(五)、环境监测与管理计划 (40)(六)、环境影响评估报告编制要求 (41)十、制度建设与员工手册 (41)(一)、公司制度建设 (41)(二)、员工手册编制 (43)(三)、制度宣导与培训 (44)(四)、制度执行与监督 (46)(五)、制度优化与更新 (47)十一、供应链管理 (48)(一)、供应链战略规划 (48)(二)、供应商选择与评估 (50)(三)、物流与库存管理 (51)(四)、供应链风险管理 (53)(五)、供应链协同与信息共享 (54)十二、柔性制造系统(FMS)项目管理与团队协作 (55)(一)、柔性制造系统(FMS)项目管理方法论 (55)(二)、柔性制造系统(FMS)项目计划与进度管理 (56)(三)、团队组建与角色分工 (57)(四)、沟通与协作机制 (57)(五)、柔性制造系统(FMS)项目风险管理与应对 (58)十三、公司治理与法律合规 (58)(一)、公司治理结构 (58)(二)、董事会运作与决策 (60)(三)、内部控制与审计 (61)(四)、法律法规合规体系 (62)(五)、企业社会责任与道德经营 (64)十四、招聘与人才发展 (66)(一)、人才需求分析 (66)(二)、招聘计划与流程 (67)(三)、员工培训与发展 (68)(四)、绩效考核与激励 (69)(五)、人才流动与留存 (70)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范柔性制造系统(FMS)项目的实施步骤和计划而编写的。
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摘要近年来，随着FMS系统技术的推广和实施，FMS中的生产计划问题得到理论界和工业界的普遍关注，然而，由于理论研究与工程实际缺乏很好的沟通，无论是所研究的问题还是提出的调度方法都离实用化要求有相当的差距。
因此，研究一种有效、适用的算法来解决FMS系统实际生产中的计划问题是一个值得研究的课题。
本论文围绕着有实际应用背景的FMS生产调度问题，研究新的调度方法和技术及它们在实际调度问题中的应用，主要在以下几个方面作了一些研究, FMS系统计划调度模型研究，并对FMS系统计划调度进行层次划分和层次关系的分析，重点论述了FMS作业计划的内容和主要完成的功能。
在分析了各种常用作业计划方法的基础上，提出了制定FMS作业计划的启发式传算法，本章描述了解决FMS作业计划调度最短完工时间问题的一种快速有效的启发式算法。
该算法基于一种优先指派规则和随机规则，对实例能够得到最优解或近优解。
最后为典型企业提出计划调度系统方案设计。
关键词：柔性制造系统FMS 作业计划静态调度动态调度启发式算法ABSTRACTRecently,with the development and implement of the technology of FMS system,the problem of productive planning and scheduling in FMS system are getting the broad attention in the dotain of theory and industry .But because of the lack of communication between the theory and the pracitce,the questions and methods of scheduling being studied are all unpractical. So,it is worth studying to find effective and applicable algorithms to sovle the problem of productive planning and scheduling in FMS system.The paper studied a new method of scheduling and its application in the practical productive problem.We studied on model of planning and scheduling in FMS.The paper partitioned the arrangement of planning and scheduling in FMS system and analysised the relation of all the arrangement.We also discussed the content and the function of the planning in FMS system. Based on analysing commonly used methods of activity planning，We proposed the heuristic algorithm.In this paper ，heuristic algorithm for solving the minimum makespan problem of job shop scheduling was presented.The algorithm was based on priority dispatching rule and random rule .A lot of instances showed that they could get optial or near optial by the heuristic algorithm. Finally, we proposed scheduling system design for typical enterprises.Key words: Flexible Manufacturing System Activity Planning Static Scheduling Dynamic Scheduling Heuristic Algorithm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 FMS系统生产计划调度的意义 (1)1.2 生产调度发展及国内外研究现状 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第2章 FMS生产计划调度理论研究 (8)2.1 生产调度中的基本概念 (8)2.2 生产调度的分类 (8)2.3 生产调度问题的特点 (9)2.4 生产调度的研究方法 (9)2.5 生产调度研究存在的问题 (11)2.6 生产调度研究的发展趋势 (12)第3章 FMS系统计划调度模型研究 (13)3.1 FMS的概念 (13)3.2 FMS系统生产计划调度框架 (13)3.3 FMS作业计划 (15)第4章基于启发式算法的FMS作业计划方法 (17)4.1启发式算法概述 (17)4.2 FMS作业计划算法的优缺点 (18)4.3 FMS作业计划的描述模型及约束条件 (21)4.4 FMS作业计划启发式算法 (22)4.4.1 FMS调度问题的数学描述 (22)4.4.2 目标函数 (23)4.4.3 FMS调度优先规则 (23)4.4.4 启发式算法步骤 (24)4.5实验结果与分析 (26)4.5.1 FMS作业计划调度实例 (26)4.5.2 结果分析 (28)第5章某企业FMS生产计划调度系统方案设计 (29)5.1 某企业需求分析 (29)5.2 车间生产计划调度系统组成 (29)5.3 车间生产计划调度系统的开发环境与软件结构 (30)5.4 车间生产计划调度系统作用 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第1章绪论1.1 FMS系统生产计划调度的意义制造业是国民经济的支柱产业。
没有发达的制造业，就没有国家的真正繁荣和强大。
制造技术[1]——完成制造活动所需一切技术手段的总称，是支持高质量制造业的技术后盾。
计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System, CIMS）和智能制造系统等先进制造技术的典型代表，始终把加工制造过程作为重要的研究对象之一。
随着电子技术、计算机技术的发展，制造设备自动化水平和加工能力得到了极大的提高，NC、CNC技术得到了普遍采用，柔性生产与制造应运而生，并迅速发展成为被广泛应用的柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简写FMS）。
FMS在提高生产效率和产品质量、保证交货期、提高系统可靠性、加强企业应变能力等方面已取得很大效益[2]。
但是单纯将FMS的硬件设备组成一个系统，并不一定就能取得上述效果。
再加上FMS制造过程的自动化水平的提高，指挥生产过程合理、高效运行的生产计划调度问题变得更加复杂，往往超出人的正常决策能力。
依靠手工制订作业计划存在以下问题：制订作业计划工作量大、烦琐，效率低；对调度员素质要求高，计划质量难以保证；对生产过程监控实时性差，影响调度的动态品质；依赖人来指挥生产加工过程的传统模式已经远远不能适应FMS制造环境的需要，迫切需要研究有效的生产计划调度方法和建立实现这些生产计划调度方法的计算机生产计划调度管理系统。
作业排序问题[3]有着深刻的实际背景，是工农业生产、国防、科研、交通运输以及各种服务行业中普遍遇到的问题。
作业调度问题的研究不仅具有重大的现实意义，而且具有深远的理论意义。
作业调度就是根据产品制造需求合理分配产品制造资源，进而达到合理利用产品制造资源、提高企业经济效益的目的。
它是产品制造行业中共存的问题，它与FMS中的工厂管理、产品制造层次紧密相关，是FMS领域中研究的重要课题。
一般地说，凡是有多个不同项目要完成，就有排序问题的存在[3,4]。
这些问题的共同特征就是要将不同的任务安排一个执行的顺序和时间，将有限的人力、物力资源分配给不同的任务，使预定的目标达到最优。
由于同一台设备上可能要加工的零件有多个，一个零件可能有多道工序要到多台设备上去加工，不同零件的加工工艺路线也可能不相同，而每道工艺的加工时间也可能不相同，这就使得排序问题非常复杂。
n个任务在m台机器上不同的安排顺序得出的结果差别较大，怎样安排加工顺序，才能得到最优或近似最优的结果，就是调度问题；其中，“机器”可以指工厂里的各种机床、维修工人、轮船要停靠的码头、计算机的中央处理器、存储器、输入和输出单元，即代表“服务者”；而“任务”则是等待机床加工的各种零件、待修理的机器、即将停靠码头的轮船、等待处理的程序，即“服务对象”；对于一般的排序问题，“机器”和“任务”都有多个，调度问题要解决的是确定服务者对服务对象的服务顺序和时间，使目标函数达到最优。
大规模、复杂约束、多目标的调度问题是目前的研究热点，是接近实际生产的优化模型。
生产调度是其中一类，该问题的研究对实际生产具有重要意义：对一般的生产调度问题，总完工时间（Total Flowtime）最小促使资源稳定有效地利用、任务的快速传递及在制品库存最小[5,6]；而最大完工时间（makespan）最小能减小总的生产周转时间，这些都是目前现代集成制造系统FMS、计算机系统和其他一些信息系统所关心的一些问题。
车间作业调度是FMS领域中研究的重要课题。
同时也是在实际中应用最广的运筹学分支之一，研究它对于在现有资源条件下提高工作效率和经济效益有重要作用。
调度问题的研究自50年代就受到应用数学、运筹学、工程技术等领域的科学家们的重视，是一门十分古老的学科[3,7,8,9]。
许多调度问题是NP难题，严重阻碍了调度问题研究取得重大进展和突破。
象Flow-shop和Job-shop这样的典型加工问题，尽管已经对实际问题作了大量的抽象和简化，但在多数情况下仍为NP难题，更何况FMC、FMS这样的加工系统调度问题，较Flow-shop和Job-shop要复杂的多。
因此，仅仅依靠基于解析优化技术方法，试图解决属于NP难题的调度问题，不可避免地遇到了难以逾越的障碍，其它如仿真方法等也同样受到NP问题的困扰。
由于一个好的作业调度方案不仅可以降低生产成本，而且可以提高企业产品的准时交货能力，从而增强企业的竞争力。
所以，本题研究基于启发式算法的FMS作业计划方法，以满足实际工程应用中对于实时性和优解性需求。