物联网驱动的工业园区“生产-物流”ATO联动优化

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:baby_xiaojuan
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随着工业园区飞速发展及其集群模式所带动的经济效益,制造业与物流业之间的关系变得更为紧密,同时,国内外在工业园区的集群模式下,通过资源共享、业务互助、产能互补等方式极大地促进了经济效益提升。目前,电商行业迅猛发展为制造商直接面对客户交易创造了新的机遇,同时使得制造企业的生产订单类型趋向于小批量、短生命周期、多品种的定制化发展趋势,造成订单呈现大幅度动态性。生产物流作为该模式不可或缺的一部分,占据95%的订单生产时间,提高由制造商装配订单(Assemble to Order,ATO)需求动态性所引起的生产物流变动对提高生产物流效益起着决定性作用,如何高效将生产与物流协同运作是工业园区制造物联网信息化系统响应客户需求动态性波动的关键。本文针对由制造商ATO订单需求动态性对多供应商生产与工业园区集配中心(Supply Hub in Industrial Park,SHIP)物流运作过程中的影响,引入制造物联网智能化信息系统管理,研究物联网环境下的制造商ATO订单需求变动拉动的“生产-物流”三层两级联动控制方法。  首先,本文以工业园区多供应商生产和SHIP物流为研究对象,阐明了制造商ATO订单需求动态性引发的生产和物流运作带来的问题,分析了为实现工业园区“生产-物流”ATO联动的难点;其次,根据工业园区共享资源的特点,将AUTOM标准物联网架构扩展为多决策、多阶段无缝信息传递的新架构,设计了“生产-物流”三层两级联动控制机制并定量的提出了基于协同优化(Collaborative Optimization,CO)理论的“生产-物流”联动方法;再次,针对多供应商生产规划问题和SHIP物流规划问题,利用CO优化方法建立了工业园区“生产-物流”ATO联动园区级系统优化模型、生产子系统优化模型和物流子系统优化模型,并在求解生产、物流子系统优化模型的过程中提出了一种改进遗传算法;然后,通过Matlab2013b软件编程并模拟仿真,针对不同强度的ATO订单变动强度对联动和不联动的效果进行分析,表明“生产-物流”三层两级联动控制方法具有较高的优越性;最后,结合AUTOM实时信息架构搭建了基于物联网的“生产-物流”联动智能管理系统,详细介绍了系统的各模块儿的功能与系统在开发过程中所使用的智能设备联动、感知联动、信息耦合联动、决策联动等关键技术,最后通过生产物流联动运作实例分析了系统在每个阶段的联动运作操作流程与系统操作界面。研究结果充分显示了物联网环境下的制造商ATO订单需求变动拉动的“生产-物流”三层两级联动控制方法能够解决多决策体运作过程中的多环节间的生产与物流信息不同步、执行效率低、运作成本高等问题。
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