◎1.4.2 研究方法
针对本书的研究内容,结合车间生产实际情况和现有研究的不足,主要应用成组技术、运筹学理论、系统仿真理论和先进制造系统等学科的相关理论,通过实地调研、数学建模与求解、算例及案例论证等方法对C2M生产模式下最优作业切换时间的车间调度规则进行探讨,具体研究方法有以下几种。
(1)实地研究法。
实地研究(Field Research)法又称为现场研究法,是对自然状态下的研究对象进行跟踪观察、访谈等,收集一段时期内若干关键数据的方法。其最主要的优点是通过对研究对象的直接观察和访谈,可以取得许多形象信息供直觉判断。由于车间调度过程是关于人、机、物料、环节、管理的动态复杂变化的过程,通过实地研究可以有效收集相关数据,并且掌握动态变化中人、机、物料、管理的特征现状,发现多品种、小批量生产过程中存在的问题,特别是产生的作业切换活动和作业切换时间问题。
(2)文献研究法。
文献研究法主要是指通过搜集、鉴别、研究文献形成对事实的科学认识方法。文献研究法的过程主要包括提出问题、搜集文献、整理文献和文献综述四个基本环节。本书在实地调查研究的基础上提出了该研究主题,为进一步了解当前国内外该领域的研究现状与动态,利用文献研究法获取了相关基础资料,并进行分析和讨论,总结出现有研究的不足之处,提出了本书的具体研究内容。
(3)聚类分析和成组技术。
聚类分析就是在相似的基础上收集数据来分类。聚类源于很多领域,包括数学、计算机科学、统计学、生物学和经济学。在不同的应用领域,很多聚类技术都得到了发展。这些技术方法被用作描述数据,衡量不同数据源间的相似性,以及用于把数据源分类到不同的簇中。成组技术是一种依靠揭示和利用事物间的相似性,按照一定的准则分类成组,同组事物能够采用同一方法进行处理,以便提高效益的技术。本书采用聚类分析方法和成组技术将多品种、单件小批量零件进行分类成组,可以有效地缩短作业切换时间和完工时间。
(4)数学建模、智能算法。
采用数学建模的方式建立了车间成组调度问题若干数学模型,并采用智能算法进行模型求解。
(5)案例研究法。
案例研究是指为了理解或验证某一问题的解决过程或求解方法,对某特定时间点或某段有限时间内所观察到的、具有一定空间界限的现象、情况或事例进行分析和研究。