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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～LA 31

2.6.4 cIcGbI～LA 33

2.6.5 cIcGbIbG～LA 34

2.6.6 cIcGcLbL～LA 35

2.6.7 cIcGbIbGcLbL～LA 36

2.6.8 cIcG～LA 37

2.6.9 其他型LA 38

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