物联网环境下流通加工集成优化问题研究

【摘要】流通加工是指物品从生产地到消费地的过程中,根据需要对其实施分割、组装、包装、标识等改变其外形或组合状态的简单作业,使之流通更方便、提高资源利用率和用户满意度。流通加工是贯穿在仓库中的生产加工活动,例如分销仓库、工业仓库等。本文研究的是广东X涂料制造企业成品仓库中,根据订单需求进行成品组装的流通加工。该企业流通加工主要面临以下管理难题：第一,在流通加工的过程中,由于数据采集方式落后、自动化程度低和人工操作错误等问题,造成无法及时和准确获取流通加工状态信息,库存记录不准确、状态信息传递不及时及信息断层等问题。第二,各功能区计划员在制定决策过程中只考虑本区域情况,而忽略与上下游区域计划联动匹配,造成流通加工全流程联动效率与计划执行性低。以上两个管理难题造成原料上线节奏与生产节拍不匹配、生产节拍与成品入库节奏不匹配,致使计划员无法在准确的时间为订单选择合适的原料上线,投放到最佳的生产线生产和安排到最合理的货道存放。物联网技术以自动采集信息、对物实时监控和信息共享等特点为了流通加工的智能管理带来了契机。本文选用物联网技术解决流通加工信息采集难题,并以采集的实时数据为基础进行流通加工的集成优化问题研究。首先,选用二维码的物联网技术对流通加工资源进行透明化改造,并搭建一个基于二维码的物联网实时信息架构,针对流通加工选料环节中的原料库存、排产环节中的生产状态和成品存储环节中的货道占用等信息采集难题,给流通加工带来了全过程信息的实时无缝流动。其次,根据物联网系统从流通加工原料区、加工区和成品区三个主要功能区所采集的实时状态信息为数据支持,将原料选择、生产排产和成品存储三个环节联动性集成,针对选料决策、生产排产和成品入库决策三个难点问题进行集成优化,并确定了集成优化模型,采用遗传算法求解,并通过一个实例验证了算法的有效性。最后,开发了基于二维码的流通加工智能管理系统,由决策集成优化模块和移动手持执行模块组成。该系统以二维码设备采集的流通加工实时状态信息为数据支持,面向特定时间窗内的客户订单,帮助计划员在选料决策、生产排产和成品入库决策上做出集成的适应性智能决策,提高流通加工作业效率,缩短生产周期和降低生产成本。
【作者】何恩东；
【导师】屈挺；
【作者基本信息】广东工业大学，机械工程，2014，硕士
【关键词】物联网技术；流通加工；集成优化；智能管理系统；

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