Login
 Forum
 
 
Thesis topic proposal
 
László Monostori
Termeléstervezési módszerek fejlesztése rugalmas és újrakonfigurálható gyártórendszerekhez

THESIS TOPIC PROPOSAL

Institute: Budapest University of Technology and Economics
mechanical engineering
Géza Pattantyús-Ábrahám Doctoral School of Mechanical Engineering

Thesis supervisor: László Monostori
Location of studies (in Hungarian): BME T épület IV. em. 45., +36-1-463-2514,
Abbreviation of location of studies: GTT


Description of the research topic:

a.) Előzmények
A vevői megrendelések napjainkban tapasztalható a korábbiaknál is nehezebb előre jelezhetősége, illetve az összetett termékportfóliók eredményezte változások és zavarok kezelése hatékony kapacitás- és termelésterezési módszereket igényel. Amennyiben egy cég változatos termékpalettával rendelkezik, a hagyományos gyártórendszer struktúrák nem minden esetben rugalmasak eléggé ahhoz, hogy termelékenyek legyenek a termékek életciklusának különböző fázisaiban. A nagy darabszámban előállított termékek gyártása gazdaságosabban oldható meg dedikált, illetve rugalmas gyártósorokon, azonban az alacsony darabszámú termékek esetén a rugalmas, valamint az újrakonfigurálható rendszerek alkalmazása célszerűbb. A hosszú- (stratégiai szint) és középtávon (taktikai szint) történő termeléstervezés és erőforrás-hozzárendelés összetett döntési feladat, ugyanis a tervek meghatározásakor nem csak az aktuálisan rendelkezésre álló kapacitásokat és vevői megrendeléseket, hanem a termék életciklusának időbeli változását is figyelembe kell venni. A szakirodalomban sok módszer foglalkozik az újrakonfigurálható gyártórendszerekkel, illetve a különböző, hatékony kapacitástervezési módszerekkel, azonban kevés olyan található, amely a két tématerületet együttesen veszi figyelembe.
b.) A kutatás célja
A kutatás célja olyan tervezési módszer vagy módszerek kidolgozása, amelyek figyelembe veszik az termékportfóliók eredményezte változatos gyártási darabszámokat, az ingadozó vevői megrendeléseket, valamint a különböző gyártórendszer struktúrák eltérő rugalmasságát és kapacitását. A kutatás során kidolgozandó tervezési eljárásnak figyelembe kell vennie a termelési hierarchia különböző szintjein támasztott elvárásokat és döntési kritériumokat. További szempont a gyártási kapacitások figyelembevétele valamint hatékony kezelése, ennek következtében a cél egy olyan módszer kidolgozása, amely nem csupán a termelési tervet határozza meg adott időhorizonton, hanem biztosítja az erőforrások hatékony hozzárendelését a termékekhez, illetve gyártási feladatokhoz.
Az így definiált módszer, illetve modell(ek) kiértékelése összetett szempontrendszer alapján történik, amely magában foglalja a kapacitások kihasználtságát, az erőforrások üzemeltetésének valamint az esetleges beruházásoknak a költségét.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye:
1. Irodalomkutatás a termelés- és kapacitástervezés, matematikai programozás valamint a különböző gyártórendszer-struktúrák témáiban.
2. Egy jól behatárolható, a gyakorlatban is felmerülő termeléstervezési probléma definiálása.
3. Általános célú tervezési modell és eljárás felállítása, a szükséges adatok összegyűjtése
4. A kidolgozott tervezési módszer(ek) hatékonyságának demonstrálása valós problémák megoldása alapján.
5. Publikáció: évente min. 1 db. nemzetközi konferencia cikk, a 3. év végére két nemzetközi folyóiratcikk és disszertáció.

d.) A szükséges berendezések és készségek:
A szükséges berendezések a tanszéken, illetve az MTA SZTAKI-ban rendelkezésre állnak.
A feladat megoldásához angol nyelvismeret, szakirodalom önálló feldolgozásának készsége, diszkrét-eseményvezérelt szimulációs rendszer használatában való jártasság, matematikai programozási ismeretek és programozási gyakorlat szükséges.
e.) Várható tudományos eredmények:
Olyan termelés- és kapacitástervezési módszer kidolgozása, amely hatékonyan kezeli a különböző gyártórendszer struktúrák eltérő tulajdonságait, valamint a termelést befolyásoló változásokat és zavarokat. Egy ilyen összetett módszer várhatóan képes biztosítani a gyártási költségek csökkentését hosszú- és középtávon egyaránt, ezáltal biztosítva az adott cég versenyképességét a piacon.
Irodalom:
[1] Arafa, A., ElMaraghy, W., Manufacturing Strategy and Enterprise Dynamic Capability, 2011, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 60/1:507-510.
[2] Asl, F. M., Ulsoy, A. G., 2003, Stochastic Optimal Capacity Management in Reconfigurable Manufacturing Systems, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 52/1:371-374.
[3] Ceryan, O., Koren, Y., 2009, Manufacturing Capacity Planning Strategies, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 58/1:403-406.
[4] Csáji, B.Cs.; Monostori, L.: Adaptive stochastic resource control: A machine learning approach, Journal of Artificial Intelligence Research (JAIR), Vol. 32, 2008, AAAI Press, pp. 453-486.
[5] Deif, A. M., ElMaraghy, W., 2006, Effect of Reconfiguration Costs on Planning for Capacity Scalability in Reconfigurable Manufacturing Systems, International Journal of Flexible Manufacturing Systems, 18/3:225-238.
[6] ElMaraghy, H. A., Schuh, G., ElMaraghy, W., Piller, F., Schönsleben, P., Tseng, M., Bernard, A., 2013, Product Variety Management, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 62/2:629-652.
[7] Hon, K., Xu, S., 2007, Impact of Product Life Cycle on Manufacturing Systems Reconfiguration, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 56/1:455-458.
[8] Koren, Y., Heisel, U., Jovane, F., Moriwaki, T., Pritschow, G., Ulsoy, G., Van Brussel, H., 1999, Reconfigurable Manufacturing Systems, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 48/2:527-540.
[9] Lanza, G., Peters, S., 2012, Integrated Capacity Planning over Highly Volatile Horizons, CIRP Annals–Manufacturing Technology, 61/1:395-398.
[10] Monostori, L.; Erdős, G.; Kádár, B.; Kis, T.; Kovács, A.; Pfeiffer, A.; Váncza, J.: Digital enterprise solution for integrated production planning and control, Computers in Industry, Vol. 61, No. 2, 2010, pp. 112-126.
[11] Monostori, L.; Kis, T.; Kádár, B.; Váncza, J.; Erdős, G.: Real-time, cooperative enterprises for customised mass production, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, Taylor & Francis, Vol. 22, No. 1, 2009, pp. 55-68.
[12] Nonaka, Y,.; Erdős, G.; Kis, T.; Kovács, A.; Monostori, L.; Nakano, T.; Váncza, J.: Generating alternative process plans for complex parts, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 62, No. 1, 2013, pp. 453-458.
[13] Váncza, J.; Monostori, L.; Lutters, E.; Kumara, S.R.; Tseng, M.; Valckenaers, P.; Van Brussel, H.: Cooperative, responsive manufacturing enterprises, CIRP Annals – Manufacturing Technology, Vol. 60, No. 2, 2011, pp. 797-820.
[14] Wang, W., Koren, Y., 2012, Scalability Planning for Reconfigurable Manufacturing Systems, Journal of Manufacturing Systems, 31:83-91.
[15] Youssef, A. M. A., ElMaraghy, H. A., 2008, Performance Analysis of Manufacturing Systems Composed of Modular Machines Using the Universal Generating Function, Journal of Manufacturing Systems, 27:55-69.

Number of students who can be accepted: 1

Deadline for application: 2015-05-13


2024. IV. 17.
ODT ülés
Az ODT következő ülésére 2024. június 14-én, pénteken 10.00 órakor kerül sor a Semmelweis Egyetem Szenátusi termében (Bp. Üllői út 26. I. emelet).

 
All rights reserved © 2007, Hungarian Doctoral Council. Doctoral Council registration number at commissioner for data protection: 02003/0001. Program version: 2.2358 ( 2017. X. 31. )