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研究生: 王任遠
Ren-Yuan Wang
論文名稱: 無線射頻辨識(RFID)於混凝土預拌車動態時程控管與指派應用之研究
Dynamic Schedule Optimization for Ready Mixed Concrete Assignment Using Radio Frequency Identification
指導教授: 鄭明淵
Min-yuan Cheng
楊亦東
I-tung Yang
口試委員: 謝佑明
Yo-min Hsieh
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 營建工程系
Department of Civil and Construction Engineering
論文出版年: 2009
畢業學年度: 97
語文別: 中文
論文頁數: 150
中文關鍵詞: 預拌混凝土RFIDPSORFID-DASO指派
外文關鍵詞: RMC, RFID, PSO, RFID-DASO, Assignment
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  • 預拌混凝土的派送作業,現行作業方式通常是由調度人員統計當天出貨的數量,再根據運送工地之遠近與工地之施工狀況,憑個人之經驗與主觀意見進行派送排程工作,因此往往會有幾項問題:
    1. 預拌車聚集於少數工地等待卸貨,形成車隊長龍、妨礙交通、更造成預拌車資源閒置。
    2. 多數工地等不到預拌車,影響工地工程進度、施工中斷、造成冷縫,進而影響工程品質。
    3. 接受客戶訂單時未能一併考量,易造成短時間內供貨不足。
    綜合上述觀點,針對預拌混凝土的派送路線規劃問題,如何規劃出最短且符合各工地混凝土澆置時間需求的排程,為本研究的研究主題。本研究除考量靜態的計算排程外,同時結合導入無線射頻辨識技術(Radio Frequency Identification,RFID),應用於門禁管理,及量測各作業實際作業時間,期望藉由動態元件的加入,利用RFID時間量測的即時性,將拌和時間、去程時間、等候時間、卸料時間、回程時間等時間因子即時回傳至指派分析模式中,修正時間輸入參數,即時計算更新規劃排程。
    至於指派計算的人工智慧最佳化演算法,本研究應用微粒群演算法(Particle Swarm Optimization,PSO),並更新數學模式求解規劃預拌廠混凝土之派送排程。盼能以快速的計算效能、更強大的尋優能力,在分秒必爭的產業界取得先機。
    本研究將會建置出一套完整的系統,RFID-DASO混凝土預拌車動態排程規劃系統(RFID-Dynamic Assignment Schedule Optimizer system),利用RFID的即時且不容易仿冒的技術,來修正時間因子的正確性,再加上新式演算法PSO演化計算的速度快、收斂迅速,且尋優能力強的特性。透過簡單且親善的人機介面,即時的時程資訊更新回饋,及快速的人工智慧尋優演算能力,提供業界另一選擇參考,以提升其混凝土預拌車指派作業之效率。


    Ready mixed concrete(RMC)is a kind of famous material in construction engineering from 20 centuries. In general, RMC assignment schedule is controlled by schedule controller’ experience. But, proceeding assignment schedule work by someone’s subjective comment is easy to make some mistake, such as:
    a. Most of RMC trucks congregate in a few sites to wait for unloading concrete. It makes traffic chaos and resource idle.
    b. Most of sites can’t get RMC trucks. It influences scheduled progress and quality of all engineering.
    c. Can’t consider all customers’ orders. It’s hard to supply all orders in a short time.
    Such as these views, this research’s topic is” how to calculate a schedule which is shortest and conform all sites’ working time in RMC assignment problem?” This research is also combine Radio Frequency Identification in door management to measure every task real using time. In order to feed back some time factors to optimal system by dynamic element. Hope this system fix these time input data automatically, and then update schedule immediately.
    This research applies particle swarm optimization algorithm(PSO), and update the mathematics model to solve RMC assignment scheduling problem in artificial intelligence(AI)optimal algorithm. Looking forward to use latest algorithm could have faster calculate efficiency, more powerful search ability to get more chance in industrial circles.
    This research will establish a system, RFID-Dynamic Assignment Schedule Optimizer system. RFID technology is prompt and hard to pirated. PSO has a lot of advantage like calculate faster, convergence quickly, and search ability more powerful. This system takes advantage of RFID and PSO, feed back schedule information in real time, easy for using interface between user and system, and AI optimal search ability. This research will increase efficiency of RMC trucks assignment work, and apply another new choice to industrial circles.

    摘要 I ABSTRACT III ∼誌 謝∼ V 目錄 VII 圖目錄 X 表目錄 XIV 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究範圍與限制 4 1.4 研究內容與流程 6 1.4.1 研究內容 6 1.4.2 研究流程 8 1.5 論文架構 11 第二章 文獻回顧 12 2.1 無線射頻辨識技術簡介與應用 12 2.1.1自動辨識技術之發展 12 2.1.2無線射頻辨識技術之簡介 14 2.1.3無線射頻辨識技術於營建業之應用 20 2.1.4 工地門禁管理與安全維護系統簡介 24 2.2 預拌混凝土派送相關文獻簡介 27 2.2.1 相關文獻整理 27 2.2.2 相關文獻比較 28 2.2.3 數學方程式介紹 29 2.3 微粒群演算法簡介 35 2.3.1 來源歷史 35 2.3.2 演算概念 36 2.3.3 演算法流程 38 2.3.4 控制函式 41 2.3.5 演算法參數 42 第三章 RFID-DASO模式建立 45 3.1 預拌廠作業流程模式 45 3.1.1 Stroboscope模擬簡介 45 3.1.2 基本作業流程簡介 49 3.2 RFID-DASO模式之規劃與開發 51 3.2.1 RFID工地門禁元件應用 54 3.2.2 PSO最佳化開發應用 55 3.2.3 時間容許值研究 66 第四章 RFID-DASO系統規劃與發展 68 4.1 研擬系統發展概念 69 4.1.1 模式管理 69 4.1.2 系統權限設定 71 4.2 使用者需求定義 73 4.3 系統開發工具與功能架構 75 4.4 系統功能規劃與發展 77 4.4.1 RFID控制模組 77 4.4.2 排程規劃模組 79 4.4.3 排程查詢模組 81 4.4.4 預拌廠管理模組 82 4.4.5 預拌車管理模組 84 4.4.6 工地管理模組 85 4.4.7 系統管理 87 第五章 RFID-DASO系統操作示範 89 5.1 系統主畫面與功能選單 89 5.1.1 系統登入畫面與功能總覽 89 5.2 RFID-DASO系統執行流程 91 5.2.1 RFID控制模組 91 5.2.2 排程規劃模組 93 5.2.3 排程查詢模組 96 5.2.4 預拌廠管理模組 99 5.2.5 預拌車管理模組 102 5.2.6 工地管理模組 103 5.2.7 系統管理 105 5.2.8 手機版畫面 108 5.3 實際操作畫面 112 5.3.1 預拌廠現場畫面 112 5.3.2 工地現場畫面 115 5.4 案例數據分析 117 第六章 結論與建議 120 6.1 結論 120 6.2 建議 122 參考文獻 123

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