基于HTCPN的分段生产物流系统建模与仿真：案例研究

第1卷第3期，2月2 0日第1期，2 0 1 0年2月工业过程，美国，中国，英国，日本，中国，美国，中国，中国，中国，上海，同济大学机械工程学院，2108 04摘要：船舶分段生产物流系统是一个典型的资源约束下的多项目调度复杂系统。根据S企业的分段生产流程和资源配置，采用分层时间着色Petri网，结合适用于多项目调度的启发式规则，建立了分段生产物流系统模型。通过对该模型的仿真，验证了该模型的正确性，发现了该过程中的瓶颈，并提出了合理的资源分配方案。通过比较，证明启发式规则更适合船厂多项目调度。本文的研究方法对复杂造船过程的建模、仿真和分析具有一定的参考价值。关键词：分层赋时有色petri网；多项目调度；在启发式规则中， 图形分类号：tp391.9文件识别码：a货号：1007-7375 (2100) 0 1 -01 1 6 - 0 6 HTCPN Ba s e d M o d e l和S I mula t I o o f M a t e r a l和l I n g y S t e M o r h I p M a n u f a c t u r I n g:a Ca S e S t u d y 李志华，n g - f e i，徐克l I n(C o l E E o f M E h a n I a l E n g E E E n E I g，T o n g i U n i v e r s i t y，S h a n g h a i 2 0 1 8 04， C h i n a) A s T r A c T:A s h I p I s ma n u f A c T u r e d b y v I d I T o A n umb e r o f p A r T s T h e马娜g e me n o f m A n-d l I n g y s t e f o r a s h I p m a n u f a c t u r I n g r o c e s I a r e o u r c e-c o n s t r a I n e d u l t I-p r o j e c t h e d u l I n g p r o 生物医学工程生物医学工程生物医学工程生物医学工程生物医学工程， a H I e r C H I C a l-T I m e-C o l o r e d P e T r e T(H T C P N) 适用于s uch a ma t e RIA h a和l I n g y t e m f r o m a s h I p b I u I d I n g o MP a n y W I t h I s m o d e l的mo d e e I d e d e v e o p d， s I mu l a t I O N I s C O I l-d u C t e d b y u u g a CP N t O 1。 我知道什么是t t h e y S t e m I S r O p r y mo d e d . I t a l O O I d t I f e f e e e t h e e t e e ne c k O f h e y S t e m S O t h a t r e S o u r c e c o n fig u r a t I o n I MP r o v e d . Fu r h e r m r e，b y s i mu l a t i o n， I t h o w t h a t h e u r I t I c h e d u l I u l e p r e t e d for s h I p b u I d I n g I b e t e t e t h a n t e e x I t I n e 美国， d e v e l o p d d e l I s a p-p l I c a b e t o s I l a t I o a n a l y s I o f o MP l e x s h I p b u I d ing p r o c e s . Ke y w r d s:h 即r r C H I C a l-T I me d-C o l o r e d P e T r I N T(H T C P N)； m u l t I-p r o j e c t s c h e d u l I n g；在现代船舶建造中，h . e . u . r . s . t . I . c . r . l . e .段是最重要的“中间产品”。以航段为对象的船舶生产物流系统是一个典型的资金来源约束下的多项目调度复杂系统。网络不仅有直观的图形表达，而且有严格的数学表达。基于P2P网络的建模技术可以用来模拟具有并发性、异步性、分布性、不确定性、并行性等特点的系统，已经成为一种广泛使用的建模工具。为了弥补其缺陷，各种扩展的体育网络相继出现。定时分层彩色过程网络不仅扩展了模型的颜色和活动的执行时间，而且具有分层建立业务流程的能力。因此，本文选择3作为建模工具。船舶建造具有典型的项目管理特征。在现代造船企业中，许多船舶是并行建造的，这不同于船舶对企业的贡献。这使得解决资源冲突更加困难。启发式解决这类问题的方法出现在收到最优解的日期：2009-04-23作者简介：李振非(1898-41)，男，山东人，硕士研究生。他的主要研究兴趣是物流建模与仿真，精益生产阶段1，徐克林：基于H . T . C . P . N的分段生产物流系统建模与仿真：经过案例研究1 7，主要目的是弥补优化解决方案的低效率，满足解决大型项目的实际需要。本文采用h . t . c . p . n . e . t与启发式规则相结合的方法来解决这类问题。1基于优先级的启发式规则传统的关键路线方法和程序评估和审查技术在执行项目管理时只从工作顺序的角度考虑问题。在多项目、多资源交错冲突的情况下，容易造成项目延误、计划工期误差大等问题。在3 1种资源受限网络计划的最常用启发式规则中，A C T I M(A c t i v i t y-T i m e)准则被证明是单品调度中的最佳j。一个活动的活动时间最大值是指该活动可以通过网络的各种路由进行控制的时间，具有最大活动时间值的进程获得最高优先级。下面是对人工智能方法计算过程的简要说明。如图1所示，假设项目具有2个资源(英尺)，5个单元，r具有6个单元。该项表示为：(r，r)，对于完成，r和r分别是对资源r和标尺的要求。在计算资产净值时，首先要确定资源需求是否得到满足。这个例子令人满意。计算过程如表1所示。图1空调温度测量值计算图例表1空调温度测量值计算过程工作计算过程结果工作计算过程结果1-2 6 1 3 10 2-5 3 3 l-3 2 3 5 3 3 3-5 3 1-4 3 6 9 4-5 6 2-3 1 3 4简单使用空调温度测量方法无法完全实现对于同一项目的优先级， 本文对A C T I M方法进行了改进，并结合造船业的特点，将延迟精细风险作为多项目资金来源调度的主要考虑因素，提出了适用于解决多项目资金来源冲突的优先启发式规则。 公司里有n艘正在建造中的船。船舶延误的罚金是每天10，000元。计划交货时间为a，合同交货时间为a，浮动时间为a. 0，这里认为罚金风险随时间线性变化，变化率为。 JF/(曰-一)。如果p船的各段满足a c t i mA n o w的要求(其中a c-t I m代表该过程的a c t i m值，n o o w代表争夺资源的当前时间)，则说明如果该段不能获得资源，将占用整个船的浮动时间并产生拖航期风险。该部分被定义为关键部分，惩罚风险的预期功能是(其中t是船舶p部分的拖航时间):2x (b-a) Xi (l，-AI)。(b-a) B -A) (1)当多船段同时竞争某一资源时，关键段的优先级高于非关键段的优先级；非关键部分之间的优先级由C-T综合管理价值决定；优先级由惩罚风险的期望值决定。例如，如果P和两艘船的分段是关键封闭的分段，并且建造周期分别是t1和t1，则建造周期分别被分配给L，并且对于P、P排序和P和P排序的惩罚风险的期望值可以从公式(1)中获得。以下是解决多船资源竞争的启发式规则和步骤。1)判断。该段是否是关键段，如果是，请记住。)=1，否则=0。2 ) i=i 1 .3)如果=，使B=B . B . ；否则，对于=B，B，如果b. (b)转6)如果B)a c t i m(B)，转6)，如果a c t I m(B)。)a c t i m(B)，转向2。5)做一名工厂工人。)=1，如果p (o)，p(B，B o)，转6，否则，转2。6)设B=B，对于任何E i 1，i 2，n 1，Bj=B，l，= Bl，B 2，B1 。其中初始值=0，力代表根据优先级从高到低排列的集合，I是力中的第I个元素，确定该段是否是新任务B)函数的关键段，并且A C T I M(B)函数计算该段的A C T I M值，p。(日本)按日顺序表示延迟惩罚风险的预期，而b. 2模型构建C . P . N . t . o . L . s是由联合国开发的一个彩色P . e . t . r . r . I . t . y . o . f . A . r . h . s .开发的网络工具。它使用函数编程语言M . L .的语法来定义模型中的类型、变量、常数、函数和表达式。该模型的建立遵循了t-o-p-d-w-n原则。首先，建立第1 1 8卷、第1 3卷的父页面。然后，通过每次替换转换建立每个子层页面，并详细刻画其分段生产过程中的物流流程和相关规则。2.1父页面父页面已经模拟了S企业的分段生产的第一级过程。如图2所示，主要环节是：1)板匹配：钢板分段组装和焊接前，组装和组装过程；2)分段组装和焊接：分段组装和焊接在分段夹具框架上的过程；3)翻转(turn):组装过程中需要翻转的部分的翻转操作；4)分段结构检查报告(c . h . e . c . k ):已完成装配和焊接的分段应由船东检查，并进行少量修理和