制造系统生产物流熵模型及应用
张志峰
出版时间： 2019
内容简介
在当今全球以"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先进技术的不断应用，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。本书借鉴国内外相关研究成果，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。
目录
第1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
