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研究生:馬千琇
研究生(外文):Chien-Hsiu Ma
論文名稱:利用電腦輔助工程選取供應鏈中跨廠協同設計之零件
論文名稱(外文):Using Computer Aided Engineering selected Collaborative Manufacturing parts in the Supply Chain
指導教授:鄭元杰鄭元杰引用關係
指導教授(外文):Yuan-Jye Tseng
學位類別:碩士
校院名稱:元智大學
系所名稱:工業工程與管理學系
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:178
中文關鍵詞:電腦輔助工程分析、跨廠協同、粒子群演算法
外文關鍵詞:Computer Aided Engineering、Mutli-plant Planning、collaborative、Particle swarm optimization、Taguchi Method
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現今全球化的趨勢使得企業面臨著激烈的競爭,對於產品生命週期越來越短,品質要求越來越高,對於產品的功能性也相當重視,並且產業生產的型態已由傳統的單一廠區生產,轉換成多廠區的生產環境,根據不同廠區的資源、生產技術及製造特性,規劃產品零件的挑選,透過跨廠區資源的協同整合完成產品生產,以滿足顧客需求,也增加了產品的多變性;為了能夠協同整合跨廠區的資源達到產品品質優良且符合消費者的需求,除了考量各個工廠的製造特性外,許多工廠導入電腦輔助工程分析(Computer Aided Engineering ,CAE)軟體對產品零件進行機械性能的測試分析,以產品機械性能指標為依據,評估分析出各零件的CAE分析值,並規劃多零件的組裝CAE值,除了讓產品實用外,也滿足了穩固耐用的功能。
本研究將利用對於規劃零件選取與排列有顯著效果的粒子群演算法,做為產品元件跨廠區分派組裝的求解工具,以總效益最大化為目標,演算法中以製造成本、壞料成本、運送成本及跨廠協同下的CAE資訊傳遞成本,同時也加入產能限制及品質水準為限制,計算總成本低亦滿足產品總CAE分析評估值高的的產品零件組合以及其各零件的工廠指派,獲得最佳產品的零件組合和最佳總效益值,提高求解的效率及最佳解品質。


Today the trend of globalization makes the enterprises are facing competition for shorter product life cycles, increasing quality requirements for product functionality is also attached considerable importance. Industrial production patterns from traditional single-plant production to a multi-plant production, depending on the plant''s resources and production technology, through the collaborative manufacturing parts in the supply chain to satisfy customer demand. Many plants into Computer Aided Engineering(CAE) software for mechanical properties of the product test and analysis. Base on different mechanical properties to assess the value of each part of the CAE analysis, and then planning multi-part assembly CAE value. Not only making the products practical, but also satisfying the strong and durable.
This study use the selection and arrangement of particle swarm algorithm, as the product assembled to solve cross-plant distribution tools to maximize the total benefits as the goal. The total cost including manufacturing costs, bad material costs, transport costs and cross-plant collaboration under the CAE information delivery costs. The capacity constraints for suppliers, quality and lead time requirements for the parts are also considered in the model. This way we can provide information of the best benefit with different parts in different manufacturers.


摘要 I
Abstract II
致謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 3
1.4 問題定義 6
第二章 文獻探討 10
2.1協同設計(Collaborative Design) 10
2.1.1 供應商協同產品開發 10
2.1.2同步工程 12
2.1.3供應商協同的影響 14
2.2電腦輔助工程分析(Computer Aided Engineering, CAE) 15
2.2.1電腦輔助工程概述 15
2.2.2 有限元素分析法 18
2.2.3 CAE類型 22
2.3 粒子群演算法(Particle Swarm Optimization, PSO) 27
2.3.1 粒子全演算法概述 27
2.3.2 粒子群演算法基本流程 28
2.4文獻結語 32
第三章 研究方法 33
3.1前言 33
3.2已知條件與假設 35
3.3研究變數與參數 36
3.4問題架構與模式 38
3.5 第一階段之問題架構與模式建立 38
3.6 第二階段之問題架構與模式建立 42
3.7 第三階段之問題架構與模式建立 52
3.7.1成本函數 53
3.7.2 粒子群演算法 57
3.8 參數分析 63
3.9 LINGO求解 65
3.10總結 66
第四章 實例探討 68
4.1範例產品(一) 68
4.1.1範例說明:以簡易瑞士刀為案例 68
4.1.2第一階段: 69
4.1.3第二階段: 70
4.1.4第三階段: 75
4.2 範例產品(二) 80
4.2.1 範例說明:以MP3為案例 80
4.2.2 第一階段: 81
4.2.2第二階段: 82
4.2.4第三階段: 88
4.3 範例產品(三) 94
4.3.1 範例說明:以筆記型電腦為案例 94
4.3.2第一階段: 94
4.3.3第二階段: 96
4.3.4 第三階段 107
4.4 範例產品(四) 113
4.4.1 範例說明:以旋轉手滑蓋機為案例 113
4.4.2 第一階段: 113
4.4.3 第二階段: 115
4.4.4 第三階段 126
4.5 範例產品(五) 133
4.5.1 範例說明:以粉末冶金模具為案例 133
4.5.2 第一階段: 135
4.5.3第二階段: 137
4.5.4第三階段: 144
4.6 結論 150
第五章 結論與建議 152
5.1本研究之特性與貢獻 152
5.2 未來發展與建議 153
參考文獻 155
附錄一 160
附錄二 169


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