本文關(guān)鍵詞：考慮批量的柔性車間調(diào)度研究與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)今,柔性車間調(diào)度問題的研究多處于單工件的車間調(diào)度方面,對于工件、機床的批量卻考慮得很少。然而,在實際的生產(chǎn)過程中,對于每種工件可能存在批量性,而且每種工件將會存在多條的柔性工藝路徑,可以選擇的加工機床也存在多臺的情況,從而構(gòu)成考慮批量的柔性車間調(diào)度問題。一般調(diào)度系統(tǒng)將批量問題作為一個整體進行處理,這種調(diào)度容易造成瓶頸機床的負荷過重、其他機床的空閑等待、機床整體的負荷分布的不均衡以及工件無法按期交貨的問題。因此,考慮批量的柔性車間調(diào)度問題有著重要的實際工程意義。本論文主要針對考慮批量的柔性車間調(diào)度問題開展研究,論文的主要內(nèi)容包括:1)介紹課題的研究背景與意義,論述了車間調(diào)度以及考慮批量的柔性車間問題研究現(xiàn)狀,明確了本文研究的目的以及意義。2)調(diào)研已有柔性車間調(diào)度系統(tǒng),確定現(xiàn)有的柔性作業(yè)車間系統(tǒng)的實際需求,對考慮批量的柔性車間調(diào)度系統(tǒng)進行了總體設(shè)計以及各類功能模塊的規(guī)劃,并且明確系統(tǒng)使用的軟件環(huán)境及方案。3)基于遺傳算法研究了工件批量劃分方案以及各子批的柔性工藝路徑確定。由于工件和機床都存在一定的批量,因此需先確定工件的子批數(shù)量,然后進行工藝路徑的確定。在進行工件批量劃分前,通過一系列規(guī)則對工件進行子批劃分的預(yù)處理,保障工件劃分的合理性。在子批劃分和工藝路徑確定過程中考慮到上一個調(diào)度周期的機床設(shè)備約束、時間約束以及已有機床負荷,并且以機床加工負荷能力均衡以及工件在機床上的總消耗時間不超出或超出機床能力值最少為目標(biāo),在進行柔性工藝路徑指定時,考慮實際調(diào)度中機床的設(shè)備能力、機床組的批量以及機床的互換性,為機床批量、機床組的互換問題設(shè)計一系列規(guī)則,通過設(shè)計了遺傳算法的各類算子,為工件進行批量劃分并且同時指定各子批的工藝路徑。4)以工件完工時間最短為目標(biāo),以機床、時間約束建立了考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度模型,通過設(shè)定一系列約束、要求將考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度與現(xiàn)有系統(tǒng)交接融合,為各子批工件進行調(diào)度排產(chǎn)。5)基于Visual C#、Matlab以及SQL技術(shù)開發(fā)了考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度系統(tǒng),實現(xiàn)考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度,給出較優(yōu)調(diào)度方案解以及甘特圖。通過企業(yè)實際工程案例驗證,驗證了該調(diào)度模型及算法的有效性和可行性,為柔性車間調(diào)度提供一種有效和實用的途徑。
【關(guān)鍵詞】：柔性車間調(diào)度 生產(chǎn)調(diào)度 遺傳算法 批量分割
【學(xué)位授予單位】：東華大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH165
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-15
• 1.1 課題研究背景及意義11
• 1.2 考慮批量的柔性車間調(diào)度問題的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.1 柔性車間調(diào)度的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 批量調(diào)度的研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究目標(biāo)13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)及主要研究內(nèi)容13-15
• 第二章 考慮批量的柔性調(diào)度車間系統(tǒng)的總體設(shè)計15-24
• 2.1 調(diào)研分析15-16
• 2.2 系統(tǒng)功能規(guī)劃16-17
• 2.3 軟件環(huán)境簡介17-18
• 2.3.1 系統(tǒng)開發(fā)工具簡介17
• 2.3.2 系統(tǒng)模塊接口研究與實現(xiàn)17-18
• 2.4 數(shù)據(jù)庫框架結(jié)構(gòu)設(shè)計18-23
• 2.4.1 數(shù)據(jù)表的詳細設(shè)計18-23
• 2.4.2 數(shù)據(jù)表之間關(guān)聯(lián)設(shè)計23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第三章 考慮工件、機床批量的柔性工藝路徑確定算法研究24-37
• 3.1 考慮工件、機床批量的柔性工藝路徑確定問題建模24-28
• 3.1.1 考慮工件和機床批量的柔性工藝路徑確定問題描述24-25
• 3.1.2 基本變量定義和約束25-27
• 3.1.3 優(yōu)化目標(biāo)及其數(shù)學(xué)模型27-28
• 3.2 工件子批劃分預(yù)處理規(guī)則研究28-29
• 3.3 機床批量確定方法研究29-30
• 3.3.1 機床批量問題的研究29
• 3.3.2 機床互換性問題的研究29-30
• 3.4 考慮工件、機床批量的柔性工藝路徑確定的關(guān)鍵算法研究30-36
• 3.4.1 考慮工件、機床批量的柔性工藝路徑算法結(jié)構(gòu)設(shè)計30
• 3.4.2 考慮工件、機床批量的柔性工藝路徑確定的關(guān)鍵算法設(shè)計30-36
• 3.4.2.1 遺傳算法30-31
• 3.4.2.2 工件批量劃分及柔性工藝路徑確定步驟及流程圖31-32
• 3.4.2.3 遺傳算法各類操作設(shè)計及柔性工藝路徑確定方法研究32-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度算法研究37-45
• 4.1 考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度建模37-40
• 4.1.1 考慮工件和機床批量的柔性車間調(diào)度問題描述37-38
• 4.1.2 基本變量定義和約束38-39
• 4.1.3 優(yōu)化目標(biāo)及其數(shù)學(xué)模型39-40
• 4.2 考慮批量的車間調(diào)度系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)融合處理研究40
• 4.3 考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度算法研究40-44
• 4.3.1 考慮工件、機床批量的柔性車間調(diào)度步驟及流程圖40-41
• 4.3.2 遺傳算法各類基本操作的詳細設(shè)計41-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 考慮批量的柔性車間調(diào)度系統(tǒng)開發(fā)與工程應(yīng)用測試45-62
• 5.1 考慮批量的柔性車間調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)45-50
• 5.1.1 系統(tǒng)主要大類函數(shù)及變量作用說明45-46
• 5.1.2 系統(tǒng)界面設(shè)計46-50
• 5.2 標(biāo)準(zhǔn)案例測試及其結(jié)果分析50-54
• 5.3 工程案例測試及其結(jié)果分析54-61
• 5.3.1 工件初始批量相同的小型工程案例測試54-58
• 5.3.2 工件初始批量不同的工程案例測試58-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 第六章 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 論文總結(jié)62-63
• 6.2 課題展望63-64
• 參考文獻64-68
• 致謝68-69
• 附錄69-83

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本文編號：251729