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第1章 绪论1

1.1 引言1

1.2 现代制造管理理论与技术3

1.3 制造业主要特征6

1.4 制造业信息化技术的应用发展7

1.4.1 制造业信息化的发展历程7

1.4.2 制造业信息化的发展趋势8

1.5 我国制造业面临的挑战与机遇9

1.6 制造业信息化技术发展的特点与趋势11

1.6.1 制造业信息化技术发展的特点11

1.6.2 国外制造业信息化发展状况11

1.6.3 我国制造业信息化发展程度12

1.7 我国制造业信息化实施存在的问题13

1.8 我国制造业信息化实施成功的关键因素15

1.8.1 制造业信息化实施步骤15

1.8.2 我国制造业信息化实施成功指标模型17

第2章 制造业生产组织模式优化19

2.1 引言19

2.2 制造业产品事业部装配调度分析19

2.2.1 产品事业部下单模式及存在问题19

2.2.2 产品事业部改进的下单模式21

2.3 制造业当前生产组织模式问题分析22

2.4 制造业生产组织模式优化24

2.5 制造业产能负荷平衡模型27

2.6 新型学习算法优化制造业产能负荷平衡29

2.6.1 传统学习算法29

2.6.2 新型学习算法递推方程30

2.6.3 cIcGbG～LA31

2.6.4 cIcGbI～LA33

2.6.5 cIcGbIbG～LA34

2.6.6 cIcGcLbL～LA35

2.6.7 cIcGbIbGcLbL～LA36

2.6.8 cIcG～LA37

2.6.9 其他型LA38

2.6.10 新型LA的0—1编码38

2.6.11 新型LA学习策略38

2.6.12 新型LA伪代码40

2.6.13 cIcG～LA在制造业中产能负荷平衡的应用测试41

2.7 加工订单在各生产执行部门停留时间分解模型42

第3章 制造业的生产计划控制44

3.1 引言44

3.2 制造业生产计划控制过程44

3.3 制造业生产计划制定模型44

3.3.1 生产计划制定分析44

3.3.2 总组集成计划网络自动化制定原理分析47

3.4 最大化加工工件数目具有交货期约束的计划安排50

3.4.1 最大化加工工件数目具有不同交货期约束的FSSP（MJNRDDFSSP）50

3.4.2 最大化加工工件数目具有不同交货期约束的JSSP（MJNRDDJSSP）57

3.5 生产计划制定信息化实施分析62

3.6 装备制造总组集成网络信息化实现设计63

3.6.1 总组集成计划网络制定63

3.6.2 质量管理64

3.6.3 搜索查询64

3.6.4 报表管理64

3.7 基于产能负荷平衡优化的生产计划制定65

3.8 小结66

第4章 制造业的生产调度优化67

4.1 引言67

4.2 制造业生产调度概述67

4.2.1 生产调度问题的描述67

4.2.2 制造业企业车间调度管理的意义68

4.2.3 典型调度问题FSSP和JSSP的描述及其数学模型68

4.2.4 生产调度问题的特点70

4.2.5 制造业生产调度问题的分类73

4.2.6 生产调度问题优化的主要目标74

4.2.7 生产调度问题的发展历史与现状74

4.2.8 优化生产调度问题的技术方法75

4.3 泛学粒子群算法78

4.3.1 传统PSO算法模型78

4.3.2 泛学PSO算法描述78

4.3.3 cIcGbG～PSO算法79

4.3.4 cIcGbI～PSO算法81

4.3.5 cIcGbIbG型PSO算法83

4.3.6 cIcGcL～PSO算法及其扩展86

4.3.7 cIcGbIbGcLbL型PSO算法87

4.3.8 其他学习型PSO算法93

4.3.9 泛学PSO算法编码93

4.3.10 cIcL-cG型PSO算法伪代码95

4.4 泛学粒子群算法优化装备制造的生产计划与调度问题96

4.4.1 cIcL-cG型PSO算法优化FSSP仿真96

4.4.2 cIcL-cG型PSO算法优化JSSP仿真99

4.5 新型学习算法优化离散生产调度问题103

4.5.1 新型学习算法自然数编码103

4.5.2 新型学习算法优化FSSP的学习策略103

4.5.3 新型学习算法优化JSSP的学习方式106

4.5.4 新型学习算法优化生产计划与调度仿真109

4.6 小结113

第5章 装备制造企业生产运作体系构建与优化114

5.1 引言114

5.2 信息化制造基础搭建114

5.2.1 机构重组与职能明确114

5.2.2 流程优化与再造115

5.2.3 数据的完备性与一致性116

5.2.4 制造业的产品WBS制定117

5.2.5 制造业WP／WO分解118

5.2.6 制造业xBOM的制定123

5.2.7 标准化的编码体系建立124

5.2.8 最优制造工法工艺设计127

5.3 先进制造管理体系构建128

5.3.1 制定合理的建造计划128

5.3.2 均衡制造能力负荷128

5.3.3 托盘管理130

5.3.4 流通过程的全面实时监控131

5.3.5 全面成本管理131

5.3.6 绩效管理科学细化与量化132

5.3.7 数字化环境下的精益精度制造135

5.4 小结136

第6章 数字化制造架构设计137

6.1 引言137

6.2 装备制造企业信息化建模137

6.3 装备制造企业OA平台139

6.4 数字化制造管控系统模块功能设计140

6.4.1 数字设计与管理140

6.4.2 生产管理146

6.4.3 TQC管理149

6.4.4 财务管理150

6.4.5 人资管理151

6.4.6 营销管理152

6.4.7 采购管理154

6.4.8 物资物流管理154

6.4.9 工程／项目管理155

6.4.10 综保管理156

6.4.11 基础数据与标准化管理156

6.4.12 商务智能157

6.4.13 系统安全维护管理158

6.5 小结158

第7章 制造业生产制造执行系统（MES）实施研究159

7.1 引言159

7.2 制造执行系统发展概述159

7.2.1 MES的发展历程159

7.2.2 MES发展趋势161

7.3 我国制造业MES的应用状况分析162

7.4 学习算法嵌入MES优化任务排产163

7.4.1 “cIcG型”学习算法分析163

7.4.2 学习算法嵌入MES优化排程163

7.5 制造业MES的总体构建165

7.5.1 制造业MES总体架构设计165

7.5.2 制造业生产执行主要流程分析166

7.5.3 机加工工作中心任务领取168

7.6 制造业MES的功能模块设计168

7.6.1 车间小日程计划管理168

7.6.2 排产规则／算法管理169

7.6.3 设备／工装夹具管理170

7.6.4 起运支持172

7.6.5 辅材物料管理172

7.6.6 劳动力管理173

7.6.7 人工可干预的自动派工174

7.6.8 数据采集／实绩管理174

7.6.9 生产成本管理175

7.6.10 生产绩效管理176

7.6.11 生产数据管理177

7.7 小结177

参考文献178