制造系统生产物流熵模型及应用

在当今优选以"工业4.0”及"智慧工厂1.0”等智能制造为驱动的大背景下，由于电子技术、计算机技术和自动化技术等优选技术的不断应用，使得制造业正在向着数字化、网络化和智能化发展，而此趋势的实现需要以制造信息准确、有效的传递为支撑。本书借鉴靠前外相关研究成果，运用耗散结构理论，信息熵理论等相关理论，在调研和分析实际离散制造企业生产物流的基础上，通过建立离散制造企业物流系统熵模型，对离散制造企业以资金流为推动的总体运行状况、生产物流的结构与运行有序性、单元制造的复杂性等进行研究，为企业的生产物流管理提供必要的决策依据和技术支持。基于上述理论与方法的研究成果，通过分析某个制造车间实施单元制造前后的生产物流，应用所建熵模型，对车间生产物流的结构以及运行的有序性、复杂性等进行实证研究，其结果验证了模型的可行性、有效性和实用性。

 

章绪论1
1.1本书背景及研究意义1
1.2制造企业生产物流研究进展4
1.2.1物流的概念4
1.2.2生产物流及其特点6
1.2.3生产物流管理研究进展7
1.3离散制造企业生产物流分析11
1.3.1离散制造生产物流基本特征11
1.3.2离散制造生产物流要素12
1.3.3离散制造生产物流分类与属性14
1.4熵理论及其发展18
1.4.1平衡态熵理论18
1.4.2非平衡态熵理论20
1.4.3广义熵理论20
1.5企业系统熵理论概述22
1.5.1企业系统信息转化的度量22
1.5.2企业系统无序与失稳的度量24
1.5.3企业系统不确定性的评价与度量26
1.6本书主要内容和结构27
第2章制造系统生产物流熵模型31
2.1制造系统熵结构及相互关系32
2.1.1制造系统的熵结构32
2.1.2制造系统熵结构的相互关系34
2.2制造系统生产物流熵模型35
2.2.1熵变模型36
2.2.2静态熵模型38
2.2.3动态熵模型39
2.2.4批量熵模型42
2.2.5流程柔性熵模型43
2.3本书所建熵模型说明44
2.4本章小结45
第3章制造系统熵变模型47
3.1耗散结构分析48
3.1.1耗散结构概念及内涵49
3.1.2耗散结构形成的条件50
3.2基于尖点突变的企业系统耗散结构模型53
3.3制造系统熵变分析56
3.4制造系统熵变模型58
3.5熵变模型的应用实例60
3.5.1数据及计算61
3.5.2结果分析62
3.5.3结论63
3.6本章小结64
第4章制造系统生产物流结构熵模型66
4.1系统结构熵相关概念67
4.1.1系统结构熵研究中存在的问题67
4.1.2时效熵及质量熵68
4.2生产系统结构熵模型70
4.2.1系统结构熵模型的建立70
4.2.2生产系统结构熵模型的建立74
4.2.3时效熵模型算法74
4.2.4质量熵模型算法75
4.3有序度定义77
4.4结构有序性实例分析78
4.4.1两种管理系统组织结构79
4.4.2两种组织结构有序度求解80
4.4.3结果分析83
4.5本章小结84
第5章系统生产物流运行熵模型85
5.1生产物流运行评价指标体系86
5.1.1生产物流系统构成要素87
5.1.2评价指标体系的建立88
5.2模糊熵概念91
5.3生产系统要素条件下运行熵模型93
5.3.1特征值及其隶属度矩阵的建立94
5.3.2物流运行熵模型的建立95
5.4确定生产系统指标权重97
5.5运行有序性实例分析99
5.6本章小结102
第6章制造系统复杂性状态熵模型104
6.1制造系统复杂性效用分析105
6.1.1制造系统复杂性效用函数106
6.1.2制造系统复杂性趋势107
6.2单元制造状态熵模型109
6.2.1单元制造系统特性109
6.2.2单元制造静态熵模型110
6.2.3单元制造动态熵模型112
6.2.4单元制造平均时间熵113
6.3单元制造复杂性实例分析114
6.4本章小结115
第7章应用实例116
7.1车间物流系统分析118
7.1.1技改前生产物流系统分析118
7.1.2技改后生产物流系统分析123
7.2车间生产物流结构有序性分析126
7.2.1技改前结构熵及有序度求解126
7.2.2技改后结构熵及有序度求解129
7.2.3技改前后评价结果分析131
7.3车间生产物流运行有序性分析132
7.3.1技改前运行熵及有序度求解133
7.3.2技改后运行熵及有序度求解136
7.3.3技改前后有序性结果分析138
7.4车间单元制造复杂性分析140
7.4.1单元制造静态熵计算140
7.4.2技改前动态熵计算141
7.4.3技改后动态熵计算142
7.4.4技改前后复杂性分析143
7.5本章小结144
第8章总结与生产物流研究前景145
8.1总结145
8.2生产物流研究前景150
附录A作者科研成果152
A.1公开发表的代表性论文152
A.2获得资助的科研项目153
A.3科研成果获奖情况154
参考文献155