車間生產(chǎn)作業(yè)RFID網(wǎng)絡(luò)配置與優(yōu)化調(diào)度算法研究
本文關(guān)鍵詞:車間生產(chǎn)作業(yè)RFID網(wǎng)絡(luò)配置與優(yōu)化調(diào)度算法研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:生產(chǎn)調(diào)度是車間管理的核心,它對(duì)車間資源的合理分配,提高車間生產(chǎn)效率,節(jié)約加工成本至關(guān)重要。但是一個(gè)好的調(diào)度系統(tǒng)不只是處理靜態(tài)數(shù)據(jù),還要能夠在數(shù)據(jù)變動(dòng)或者機(jī)器故障時(shí)產(chǎn)生應(yīng)對(duì)調(diào)度方案。無線射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification,RFID)是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋范圍內(nèi)目標(biāo)的識(shí)別與信息的獲取,因此本文采用RFID技術(shù)建立RFID數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)采集車間作業(yè)數(shù)據(jù)。首先對(duì)靜態(tài)車間作業(yè)調(diào)度問題進(jìn)行研究,再針對(duì)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度研究,具體研究內(nèi)容包括以下四個(gè)方面:(1)針對(duì)車間工件加工過程中生產(chǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低、采集反饋周期長等問題,分析面向調(diào)度的車間數(shù)據(jù)采集對(duì)象及采集方法,介紹RFID技術(shù)運(yùn)作的基本原理,構(gòu)建基于RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò),以實(shí)現(xiàn)對(duì)加工數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)追溯,為動(dòng)態(tài)車間作業(yè)調(diào)度提供完整數(shù)據(jù)源。(2)針對(duì)RFID網(wǎng)絡(luò)在車間的應(yīng)用特點(diǎn),分析RFID讀寫器天線工作方式及覆蓋范圍,建立RFID網(wǎng)絡(luò)讀寫器部署模型。設(shè)計(jì)一種速度差分變異粒子群算法對(duì)該模型進(jìn)行求解,在粒子群算法進(jìn)化停滯時(shí)對(duì)粒子速度進(jìn)行差分變異操作。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法較基本粒子群算法在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡以及提高網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效益方面有更好的表現(xiàn)。(3)針對(duì)一般車間作業(yè)調(diào)度問題,以最小最大機(jī)器完工時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo),建立車間作業(yè)調(diào)度模型,提出一種協(xié)同混合粒子群算法進(jìn)行求解。在粒子群算法進(jìn)化停滯時(shí)引入引力搜索算法進(jìn)行求解,為了簡化算法結(jié)構(gòu)同時(shí)保證種群的多樣性,將協(xié)同思想引入到算法中。利用仿真實(shí)例以及和經(jīng)典車間作業(yè)調(diào)度求解算法的比較驗(yàn)證了所提出的協(xié)同混合粒子群算法在求解車間作業(yè)調(diào)度問題上的有效性與優(yōu)越性。(4)研究了柔性車間作業(yè)調(diào)度問題,設(shè)計(jì)一種離散隨機(jī)粒子群算法,對(duì)粒子群算法進(jìn)行隨機(jī)化和離散化處理。利用仿真實(shí)例驗(yàn)證了所提出的離散隨機(jī)粒子群在求解柔性車間作業(yè)調(diào)度問題上的有效性與優(yōu)越性。最后根據(jù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù),結(jié)合動(dòng)態(tài)調(diào)度策略,通過仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該算法可以在機(jī)器故障和緊急工件插入擾動(dòng)狀態(tài)下,完成車間作業(yè)的調(diào)度。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)據(jù)采集 RFID技術(shù) 粒子群算法 RFID網(wǎng)絡(luò)部署 車間作業(yè)調(diào)度
【學(xué)位授予單位】:江南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TB497;TP391.44
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第一章 緒論7-13
- 1.1 研究背景及意義7-8
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 車間作業(yè)靜態(tài)調(diào)度問題研究現(xiàn)狀8-9
- 1.2.2 車間作業(yè)動(dòng)態(tài)調(diào)度問題研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.3 研究中存在的問題10-11
- 1.3 本文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)11-13
- 第二章 車間作業(yè)數(shù)據(jù)采集RFID網(wǎng)絡(luò)與調(diào)度問題分析13-21
- 2.1 面向調(diào)度的數(shù)據(jù)采集對(duì)象分析13-14
- 2.2 面向調(diào)度的數(shù)據(jù)采集技術(shù)分析14-17
- 2.2.1 面向調(diào)度的數(shù)據(jù)采集技術(shù)分析14-15
- 2.2.2 RFID技術(shù)介紹15-16
- 2.2.3 車間作業(yè)數(shù)據(jù)采集RFID網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建16-17
- 2.2.4 車間作業(yè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)17
- 2.3 車間作業(yè)調(diào)度問題17-20
- 2.3.1 調(diào)度問題分類17-18
- 2.3.2 車間作業(yè)調(diào)度問題的性能指標(biāo)18-19
- 2.3.3 基于車間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)調(diào)度問題19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第三章 數(shù)據(jù)采集RFID網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部署21-32
- 3.1 數(shù)據(jù)采集RFID網(wǎng)絡(luò)車間應(yīng)用場景分析21-22
- 3.2 RFID網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部署模型22-25
- 3.2.1 RFID讀寫器天線傳播模型22-24
- 3.2.2 RFID讀寫器網(wǎng)絡(luò)部署模型24-25
- 3.3 VDM-PSO網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化部署算法25-28
- 3.3.1 粒子群(PSO)算法25-26
- 3.3.2 差分(DE)算法26-27
- 3.3.3 速度差分變異粒子群(VDM-PSO)算法27-28
- 3.4 仿真結(jié)果與分析28-31
- 3.4.1 粒子編碼28-29
- 3.4.2 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)29
- 3.4.3 仿真結(jié)果與分析29-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第四章 協(xié)同混合粒子群(CHPSO)算法求解JSP問題32-46
- 4.1 車間作業(yè)調(diào)度問題(JSP)數(shù)學(xué)模型32-34
- 4.1.1 JSP描述32-33
- 4.1.2 JSP的數(shù)學(xué)模型33-34
- 4.2 協(xié)同混合粒子群(CHPSO)算法34-40
- 4.2.1 引力搜索(GSA)算法35-37
- 4.2.2 粒子群引力搜索混合(HPSO)算法37-39
- 4.2.3 協(xié)同混合粒子群(CHPSO)算法39-40
- 4.3 仿真結(jié)果與分析40-45
- 4.3.1 粒子編碼與解碼40-41
- 4.3.2 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)41-42
- 4.3.3 仿真結(jié)果與分析42-45
- 4.4 本章小結(jié)45-46
- 第五章 離散隨機(jī)粒子群(DRPSO)算法求解動(dòng)態(tài)FJSP問題46-63
- 5.1 柔性車間作業(yè)調(diào)度問題(FJSP)數(shù)學(xué)模型46-49
- 5.1.1 FJSP描述46-47
- 5.1.2 FJSP數(shù)學(xué)模型47-49
- 5.2 離散隨機(jī)粒子群(DRPSO)算法49-55
- 5.2.1 隨機(jī)粒子群(RPSO)算法49-51
- 5.2.2 離散隨機(jī)粒子群(DRPSO)算法51-52
- 5.2.3 粒子編碼與解碼52-54
- 5.2.4 種群初始化及更新54-55
- 5.3 經(jīng)典測試實(shí)例仿真與驗(yàn)證55-58
- 5.3.1 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)55-56
- 5.3.2 仿真結(jié)果與分析56-58
- 5.4 基于數(shù)據(jù)采集平臺(tái)的動(dòng)態(tài)FJSP仿真與分析58-62
- 5.4.1 動(dòng)態(tài)調(diào)度干擾事件與實(shí)時(shí)性分析58
- 5.4.2 調(diào)度數(shù)據(jù)獲取與仿真參數(shù)設(shè)計(jì)58-60
- 5.4.3 仿真結(jié)果與分析60-62
- 5.5 本章小結(jié)62-63
- 第六章 總結(jié)與展望63-65
- 6.1 總結(jié)63
- 6.2 展望63-65
- 致謝65-66
- 參考文獻(xiàn)66-70
- 附錄:作者在?蒲谐晒70
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:車間生產(chǎn)作業(yè)RFID網(wǎng)絡(luò)配置與優(yōu)化調(diào)度算法研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):434941
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