“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目·21世紀先進製造技術叢書：PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李宗斌，杜軒，李鷗 著

圖書標籤:

• PCB組裝
• SMT
• 工藝規劃
• 調度優化
• 先進製造
• 智能製造
• 工業4
• 0
• 生産管理
• 物流管理
• 仿真優化

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030379412

版次：1

商品編碼：11279436

包裝：平裝

叢書名： 21世紀先進製造技術叢書

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

用紙：膠版紙

頁數：184

字數：232000

正文語種：中文

內容簡介

　　多任務、多設備的PCB組裝車間中PCB分配、元件分配及PCB組裝順序等優化問題都是典型的復雜組閤優化問題，當問題規模增大時，其計算復雜性導緻求解睏難，傳統優化方法無法在閤理時間內實現優化求解。是目前國內外學術界研究的難點問題。針對以上難點問題，《21世紀先進製造技術叢書：PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》提齣瞭一整套創新的理論和方法，用於解決多任務、多設備的PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化問題。《21世紀先進製造技術叢書：PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》介紹的集成建模的理論、方法和模型約束下的多目標混閤優化算法具有創新性，能對復雜大規模生産係統的動態集成優化提供新的理論和方法支持。成果具有重要的理論意義和工程應用價值。《21世紀先進製造技術叢書：PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》的讀者對象為PCB組裝企業、科研單位中從事PCB組裝係統工藝規劃、生産管理等工作的管理人員和工程技術人員，高等院校相關專業的教師、研究生。

內頁插圖

目錄

《21世紀先進製造技術叢書》序
前言

第1章 緒論
1.1 概述
1.1.1 問題描述
1.1.2 PCB組裝概述
1.2 相關研究現狀與進展
1.2.1 PCB組裝工藝規劃的研究現狀與進展
1.2.2 PCB組裝調度的研究現狀與進展
1.2.3 工藝規劃與調度集成的研究現狀與進展
1.2.4 目前研究工作存在的問題
1.3 研究目的與內容
1.3.1 研究目標
1.3.2 本書的主要研究內容與特色
1.4 全書的結構安排
參考文獻

第2章 PCB組裝工藝規劃與調度集成的體係結構
2.1 PCB組裝工藝規劃與調度集成研究框架
2.2 多色集閤理論簡介
2.2.1 多色集閤基本概念
2.2.2 多色集閤的運算
2.2.3 多色圖
2.3 PCB可組裝性分析
2.3.1 當前PCB設計與組裝生産存在的主要問題
2.3.2 PCB可組裝分析研究內容
2.3.3 PCB設計文件的數據格式
2.3.4 PCB組裝分析的數據模型
2.3.5 PCB可組裝性分析係統結構
2.4 PCB組裝工藝規劃
2.4.1 PCB組裝工藝優化問題結構
2.4.2 設備層PCB組裝工藝優化
2.4.3 車間層PCB組裝工藝優化
2.5 PCB組裝調度
2.5.1 PCB組裝調度問題及其特點
2.5.2 PCB組裝調度與工藝規劃的關係
2.6 遺傳算法概述
2.6.1 遺傳算法實現方式及特點
2.6.2 遺傳算法中的復雜約束處理
2.6.3 多目標優化遺傳算法
2.6.4 多目標元胞遺傳算法
2.7 本章小結
參考文獻

第3章 轉塔式貼片機的PCB組裝過程優化
3.1 轉塔式貼片機結構及貼裝過程分析
3.2 轉塔式貼片機的並行貼裝過程模型
3.2.1 PCB工作颱移動時間
3.2.2 供料架移動時間
3.2.3 轉盤轉動時間
3.2.4 元件取貼時間
3.2.5 PCB組裝時間優化模型
3.3 基於PS模型的混閤遺傳算法設計
3.3.1 組裝元件的多色集閤錶示
3.3.2 染色體編碼與解碼
3.3.3 基於PS圍道矩陣的種群初始化
3.3.4 遺傳操作
3.3.5 適應度計算
3.4 轉塔式貼片機貼裝過程優化結果分析
3.5 本章小結
參考文獻

第4章 多貼裝頭動臂式貼片機的PCB組裝過程優化
第5章 復閤式貼片機的PCB組裝過程優化
第6章 PCB組裝生産綫上PCB分配與元件分配優化
第7章 基於多色集閤的PCB組裝工藝規劃與調度集成建模技術
第8章 PCB組裝工藝規劃與調度集成優化方法研究
第9章 PCB組裝規劃原型係統實現

前言/序言

《PCB組裝車間工藝規劃與調度：理論、方法與實踐》 內容簡介 本書深入探討瞭現代電子製造領域中至關重要的一個環節——印刷電路闆（PCB）組裝車間，並著重於其工藝規劃和生産調度的動態集成優化問題。在“十二五”國傢重點圖書齣版規劃項目的支持下，本叢書旨在為21世紀的先進製造技術發展提供堅實理論基礎和實踐指導，而本書則聚焦於PCB組裝這一具體而復雜的製造場景。 隨著電子産品更新換代速度的加快以及産品設計的日益復雜化，PCB組裝車間麵臨著前所未有的挑戰。如何在有限的資源條件下，實現多品種、小批量、高效率、高質量的生産，成為企業提升核心競爭力的關鍵。傳統的工藝規劃和生産調度往往獨立進行，缺乏有效的聯動，導緻資源利用率低下、生産周期延長、交貨期難以保證等一係列問題。本書正是為瞭解決這些痛點而生，係統性地闡述瞭如何將工藝規劃和生産調度這兩個相互依賴、相互影響的過程進行動態集成，並實現優化。 核心內容概覽 本書共分為四個主要部分，層層遞進，從理論基礎到具體方法，再到實際應用，力求全麵而深入地解析PCB組裝車間的動態集成優化問題。 第一部分：理論基礎與問題建模 本部分首先為讀者構建起理解PCB組裝車間復雜性的理論框架。我們將從PCB組裝的基本流程入手，詳細介紹SMT（錶麵貼裝技術）、THT（通孔插件技術）等核心工藝，以及相關的設備類型、工藝參數、物料流轉等基本概念。在此基礎上，深入分析PCB組裝車間的典型特徵，如高度的柔性化需求、動態變化的工作負荷、設備間的異構性、人員技能的差異性等。 接著，我們將重點闡述工藝規劃和生産調度這兩個核心環節的內涵與相互關係。工藝規劃涉及如何根據産品需求，在眾多的製造工藝和工序中選擇最優的路徑，確定設備的加工順序、參數設置、以及物料準備等。而生産調度則是在工藝規劃的基礎上，如何將具體的生産任務分配給特定的設備和人員，並規劃其作業時間，以最大化生産效率，最小化等待時間。 本書強調“動態集成優化”的核心理念，這要求我們打破傳統規劃與調度的界限。動態性體現在對生産過程中突發事件（如設備故障、物料短缺、訂單變更等）的快速響應能力，以及隨時間推移而不斷調整最優策略的能力。集成性則意味著工藝規劃和生産調度需要實時協同，相互反饋，形成一個統一的決策係統。 為瞭實現這種動態集成優化，本書將引入先進的數學建模方法。我們將利用圖論、離散事件仿真、數學規劃（如整數規劃、混閤整數綫性規劃）等工具，對PCB組裝車間的生産過程進行精確描述和建模。同時，針對工藝路綫選擇、設備分配、工序排序等具體問題，提齣相應的優化模型，為後續算法設計奠定基礎。 第二部分：動態集成優化方法論 本部分是本書的核心技術所在，我們將詳細介紹實現PCB組裝車間工藝規劃和生産調度動態集成優化的關鍵方法和算法。 在工藝規劃方麵，我們將探討如何構建麵嚮動態環境的柔性工藝規劃方法。這包括： 基於約束的工藝規劃（CBP）：利用人工智能技術，將各種製造約束（如設備能力、物料可用性、加工時間、質量要求等）顯式地錶示齣來，並通過推理引擎生成滿足所有約束的工藝方案。 麵嚮對象的工藝規劃：將PCB産品、設備、工序等封裝成對象，通過對象間的交互和組閤來生成工藝方案，增強瞭方法的模塊化和可重用性。 知識工程與專傢係統：將資深工程師的經驗和知識轉化為規則庫，用於指導工藝路綫的選擇和參數的設定，特彆是在處理復雜或非標準産品時具有重要價值。 在生産調度方麵，我們將重點介紹適用於復雜製造環境的調度算法： 啓發式調度算法：如先進先齣（FIFO）、最早完工時間（ECT）、最小加工時間（SPT）等，提供快速但可能非最優的解決方案，適用於實時響應。 元啓發式搜索算法：如遺傳算法（GA）、粒子群優化（PSO）、模擬退火（SA）等，能夠在大規模、復雜調度問題中尋找高質量的解，適用於離綫優化和策略生成。 強化學習（RL）調度：通過讓調度代理與環境交互學習最優的調度策略，能夠處理動態變化的環境，實現自適應調度。 多目標優化調度：考慮到生産中通常存在多個衝突的目標（如最小化生産周期、最大化設備利用率、最小化在製品庫存、最大化産品質量等），本書將介紹多目標優化技術，並給齣Pareto最優解的求解方法。 更重要的是，本部分將詳細闡述如何將工藝規劃與生産調度進行“動態集成”。我們將重點介紹： 耦閤式規劃與調度模型：建立一個統一的數學模型，同時考慮工藝路綫的選擇和作業的調度，實現兩者的一體化優化。 迭代式協同優化：先進行初步的工藝規劃，然後基於此進行調度，再根據調度結果反饋調整工藝規劃，反復迭代直至達到滿意解。 基於仿真的動態集成：利用離散事件仿真技術，構建車間運行的虛擬模型。通過在仿真環境中測試不同的工藝規劃和調度策略，評估其性能，並進行動態調整，實現魯棒性強的優化方案。 實時決策支持係統：設計一個集成的軟件係統框架，能夠實時接收生産數據，調用優化算法，並輸齣動態調整的工藝規劃和調度指令，實現車間生産的智能化管理。 第三部分：係統實現與工程應用 本部分將理論方法轉化為實際可行的工程解決方案。我們將詳細討論構建一個PCB組裝車間動態集成優化係統的關鍵要素。 數據采集與處理：強調實時、準確的數據采集在動態優化中的重要性。介紹MES（製造執行係統）、SCADA（數據采集與監控係統）等在數據收集中的作用，以及數據清洗、特徵提取等預處理技術。 軟件平颱架構設計：提齣一個模塊化、可擴展的係統架構，包括數據管理模塊、建模與優化模塊、仿真模塊、可視化與監控模塊、接口模塊等。 關鍵技術實現細節：針對具體的優化算法，給齣其在軟件係統中的實現細節和性能優化策略。例如，如何高效實現遺傳算法的交叉和變異操作，如何優化粒子群算法的參數設置，如何進行大規模仿真的並行計算等。 用戶界麵與可視化：設計直觀易用的用戶界麵，通過甘特圖、流程圖、數據報錶等多種可視化方式，清晰地展示生産計劃、設備狀態、任務分配等信息，方便操作人員理解和乾預。 集成到現有生産管理體係：探討如何將本書提齣的優化係統與企業現有的ERP（企業資源計劃）、APS（高級計劃與排程）等係統進行無縫集成，實現信息共享和流程協同。 第四部分：案例分析與未來展望 為瞭充分展示本書理論和方法的有效性，本部分將提供具體的PCB組裝車間動態集成優化案例研究。 典型場景案例：選取不同規模和復雜度的PCB組裝車間，如手機主闆組裝、汽車電子控製單元（ECU）組裝、消費電子産品組裝等，詳細分析其麵臨的挑戰，並應用本書介紹的方法進行優化。 仿真實驗與結果分析：通過仿真實驗，對比優化前後的生産指標（如生産周期、吞吐量、設備利用率、在製品數量、準時交貨率等），量化展示動態集成優化的成效。 實際生産部署經驗：分享在實際生産綫部署優化係統過程中遇到的問題和解決方案，提供寶貴的工程實踐經驗。 最後，本書將對PCB組裝車間工藝規劃與調度的未來發展趨勢進行展望。我們將探討人工智能、大數據、物聯網（IoT）、數字孿生等前沿技術在未來智能製造中的應用前景，以及如何進一步提升PCB組裝車間的自動化、智能化和柔性化水平，為讀者提供前瞻性的思考。 本書的特點 理論性與實踐性的完美結閤：本書在嚴謹的理論基礎上，深入探討瞭實際工程應用中的關鍵問題，並給齣瞭可行的解決方案。 動態集成優化視角：創新性地將工藝規劃和生産調度進行動態集成，打破瞭傳統孤立的思維模式。 麵嚮先進製造技術：緊扣21世紀先進製造技術的主題，融閤瞭最新的優化算法和智能化技術。 體係化與條理性：內容結構清晰，邏輯性強，便於讀者循序漸進地學習和理解。 豐富的案例支撐：通過詳細的案例分析，增強瞭理論方法的說服力和實用性。 本書適閤高等院校相關專業的師生、電子製造企業的工藝工程師、生産計劃與調度人員、製造係統優化專傢以及對先進製造技術感興趣的讀者閱讀。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解PCB組裝車間動態集成優化的復雜性，掌握解決該問題的先進理論方法，並具備設計和實施相關優化係統的能力，從而在激烈的市場競爭中獲得優勢。

評分☆☆☆☆☆

作為一名研究先進製造技術的學者，我一直關注著如何將理論模型應用於工業生産實踐。這本書的題目恰好是我一直以來研究的重點方嚮。《PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》，這個題目本身就充滿瞭挑戰性和前沿性。我預計書中會深入探討“動態”和“集成”這兩個核心概念。在“動態”方麵，我猜想作者會提齣一係列能夠應對生産環境不確定性的方法，例如考慮設備磨損、工人技能差異、市場需求波動等因素對生産計劃的影響，並提齣相應的魯棒性優化或自適應控製策略。在“集成”方麵，我認為書中會強調不同層次的優化目標之間的協調，比如如何在保證生産效率的同時，兼顧成本控製、質量管理，甚至能源消耗和環境保護。我特彆期待書中能夠展示具體的數學模型、算法設計，以及通過仿真或實際案例來驗證這些方法的有效性。這本書如果能提供一套可復製、可推廣的優化框架，那將是理論研究的一大突破。

評分☆☆☆☆☆

這本書雖然封麵看起來有些“硬核”，但它真正觸及瞭現代製造業最核心的競爭力之一。我是一名初入PCB組裝行業的項目經理，對於如何將理論知識轉化為實際的生産效益，一直感到迷茫。這本書的齣現，就像黑暗中的一盞明燈，讓我看到瞭一個係統性的解決方案。我印象深刻的是“動態集成優化”這個概念，它暗示著書本內容不僅僅停留在靜態的流程設計，而是強調瞭在變化萬韆的生産環境中，如何讓工藝規劃和調度能夠實時調整，協同工作。我特彆想知道，書中是如何構建這樣一個動態係統的？是通過什麼樣的技術手段？比如，是否引入瞭人工智能、大數據分析，或者更先進的運籌學方法？我猜想，書中可能提供瞭具體的模型框架，以及如何在實際的車間環境中落地這些模型。對於我們這些需要管理項目、控製成本、保證交付的管理者來說，一本能夠提供實際操作指導，幫助我們提升生産效率、降低運營成本的書籍，其價值是無法估量的。這本書的齣現，讓我看到瞭提升企業競爭力的希望。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我留下深刻印象的是其“動態集成優化”的標題，讓我立刻聯想到現代復雜製造係統所麵臨的挑戰。我是一名關注供應鏈和運營管理的谘詢顧問，經常需要幫助客戶解決生産效率瓶頸和資源配置問題。在PCB組裝這樣的高科技、高效率要求的行業，如何實現工藝流程的靈活性和生産調度的敏捷性，是提升競爭力的關鍵。這本書的“動態集成”理念，我理解為它不僅關注如何“規劃”和“調度”，更強調的是這種規劃和調度如何在生産過程中不斷地“優化”和“調整”，並且是“集成”的，意味著不同環節之間的協同。我猜想，書中可能提供瞭一種全新的視角，打破瞭傳統上將工藝設計和生産排産割裂開來的模式。我非常好奇，作者是如何實現這種“動態集成”的？是否引入瞭先進的仿真技術、數據挖掘，或者人工智能算法來模擬和預測生産過程，並基於這些預測進行實時的優化決策？這本書如果能提供一套行之有效的解決方案，幫助企業實現生産流程的智能化和精益化，那將是極具商業價值的。

評分☆☆☆☆☆

我最近剛讀完一本名為《PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》的書，作為一名在電子製造行業摸爬滾打瞭多年的工藝工程師，這本書給我的觸動真的很大。雖然我無法一一列舉書中的具體細節，但我能深刻感受到作者在理論研究和實踐應用之間架起瞭一座堅實的橋梁。在實際工作中，我們經常會遇到工藝流程優化、設備調度排産等一係列復雜的問題，往往顧此失彼，難以達到最優解。這本書似乎為我們提供瞭一個全新的視角，強調“動態集成優化”，這幾個詞精準地戳中瞭我們痛點。我猜想，書中一定深入探討瞭如何將原本分散的工藝規劃和生産調度環節進行有效的融閤，並通過動態的反饋機製來實現持續改進。我尤其好奇，作者是如何處理在生産過程中可能齣現的各種突發狀況，比如設備故障、物料短缺、訂單變更等，以及如何利用先進的算法或模型來快速響應並重新優化整個生産流程，以最小的代價保證生産的連續性和效率。這本書的理論深度和工程實用性，讓我對其內在的算法、模型和應用案例充滿瞭期待，相信它能為我們解決實際生産難題提供有力的指導。

評分☆☆☆☆☆

這本《PCB組裝車間工藝規劃和調度的動態集成優化》給我最直觀的感受是，它真正關注到瞭生産現場的“活”的問題。我是一名在PCB組裝車間一綫工作多年的車間主任，每天麵對的就是機器的運轉、人員的調度、物料的流轉，還有那無處不在的突發狀況。我們常常會發現，理論上的完美方案在實際執行中會遇到各種各樣的阻礙。這本書的“動態集成優化”理念，我覺得非常貼閤我們的實際需求。我非常好奇，書中是如何把工藝規劃和生産調度這兩個看似獨立，實則緊密相連的環節“集成”起來的。是不是通過一套強大的信息係統，能夠實時采集生産數據，然後驅動工藝參數的調整和生産計劃的動態重排？我希望書中能夠詳細闡述這種集成的機製，以及如何剋服在實際操作中可能遇到的數據采集難題、係統兼容性問題，或者人員培訓成本高等。能夠真正解決現場難題，提升生産效率和産品質量的書，纔是我們最需要的。