【摘要】：柔性制造系統(tǒng)(FMS)是一種高度自動(dòng)化的制造系統(tǒng),具有高效率、高質(zhì)量、高柔性等一系列優(yōu)點(diǎn)。但FMS設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過程相當(dāng)復(fù)雜,具有投資費(fèi)用高、技術(shù)密集的特點(diǎn),所以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真是非常必要的。生產(chǎn)調(diào)度問題是FMS的關(guān)鍵問題,一直受到理論界和控制界的廣泛關(guān)注。調(diào)度的目的是為了充分利用現(xiàn)有資源,盡量縮短制造周期,提高企業(yè)競爭力。Petri網(wǎng)作為形式化描述與分析的工具,已經(jīng)成為柔性制造系統(tǒng)中建模和分析的主流技術(shù)之一。 本文主要研究基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)的調(diào)度問題,針對(duì)一些典型的柔性制造系統(tǒng)調(diào)度問題,提出了有效實(shí)用的啟發(fā)式算法。主要工作如下： 1.分析了國內(nèi)外FMS生產(chǎn)調(diào)度問題的建模方法和調(diào)度策略,設(shè)計(jì)了調(diào)度仿真的軟件平臺(tái),將Petri網(wǎng)模型存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中,可以方便的測(cè)試各種模型與調(diào)度算法。 2.為了加快搜索速度,在A*算法和回溯算法相結(jié)合的混合搜索算法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),加入移動(dòng)窗口的概念,本文稱改進(jìn)后的算法為動(dòng)態(tài)啟發(fā)式搜索算法。算法對(duì)Petri網(wǎng)模型進(jìn)行了目標(biāo)搜索,同時(shí)測(cè)試幾個(gè)不同的啟發(fā)函數(shù)對(duì)目標(biāo)結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)后的算法提高了搜索效率。 3.對(duì)FMS調(diào)度問題進(jìn)行了深入的研究,包括FMS動(dòng)態(tài)調(diào)度和FMS調(diào)度中自動(dòng)引導(dǎo)小車路徑尋優(yōu)兩個(gè)問題。
【圖文】：

上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明算法減小了搜索節(jié)點(diǎn)數(shù)，縮小了狀態(tài)空間，使計(jì)算在較短時(shí)間內(nèi)得到調(diào)度問題的近似最優(yōu)解，為解決大規(guī)模FMS調(diào)度問題提供了依據(jù)。例如圖5.1是啟發(fā)函數(shù)氣，d=5，h=5時(shí)調(diào)度結(jié)果截圖。

一t25一t26一 t12一tll一tl3一tl4~tls一tl6~t12一t31一t32一t33~t34一t35一t36一t一3~t一4一tls一tl6。通過變遷觸發(fā)序列就可以分析調(diào)度中各個(gè)操作執(zhí)行的先后順序，從而產(chǎn)生FMS的一個(gè)調(diào)度，與該變遷序列對(duì)應(yīng)的甘特圖如圖5.2所示。 M]M1MZM3MZM3M一 MZM3MIMZM飛 MlMZM〕242乞 303336 404446 586165677074M，M、M、M， M3MMZMIMZMZM一MZM萬MZ 121620 2426283C323335 4244485052545658M一M， MZMZM，MZ J3:Leseseses〔二二二Leseseseseseswe一一一一一--〔二二二二二r二二二卜-一------- 047404氣 48565965707飛 1.M三MZM，M，M，，Ml公弓.廠一一一}1.「一一一一勺廠一一一一一.-.「一一門 037102832363942圖5.2變遷序列的甘特圖
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH165;TP301.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 姜浩,畢諸明,朱巖;FMS運(yùn)行控制系統(tǒng)的建模方法及測(cè)試機(jī)理[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年01期

2 劉國梁;;國外發(fā)展柔性制造系統(tǒng)情況簡介——對(duì)全世界FMS的展望[J];工程建設(shè)與設(shè)計(jì);1988年01期

3 張浩，張曙;柔性制造系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)方法[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);1995年01期

4 解冀生;國外柔性制造系統(tǒng)(FMS)的發(fā)展情況[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);1984年02期

5 劉宏成;;模塊組合化柔性制造系統(tǒng)[J];應(yīng)用科技;1984年02期

6 曹維乾;機(jī)械制造的生產(chǎn)綜合自動(dòng)化問題[J];組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù);1990年02期

7 侯建琳,馬基斌;鋼結(jié)構(gòu)型材柔性制造系統(tǒng)現(xiàn)狀與前景[J];水利電力機(jī)械;1997年02期

8 常樂;柔性制造系統(tǒng)的故障診斷專家系統(tǒng)[J];中國設(shè)備工程;1998年07期

9 李秀,姜澄宇,王寧生,冷晟;一種面向?qū)ο蟮腜etri網(wǎng)[J];南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);1999年02期

10 韓玉芬 ,吳玉寧;適應(yīng)將來發(fā)展的生產(chǎn)方式[J];現(xiàn)代零部件;2004年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 岳昊;;具有多資源需求和柔性加工路徑的順序資源分配系統(tǒng)Petri網(wǎng)模型的死鎖結(jié)構(gòu)特征[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

2 薛瑜;李承家;呂莉芳;;模糊Petri網(wǎng)與連續(xù)Petri網(wǎng)的關(guān)系[A];第九屆中國不確定系統(tǒng)年會(huì)、第五屆中國智能計(jì)算大會(huì)、第十三屆中國青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2011年

3 劉長有;張莉;;基于著色Petri網(wǎng)的一類航班推出沖突建模與仿真[A];第二十九屆中國控制會(huì)議論文集[C];2010年

4 呂莉芳;李承家;薛瑜;;時(shí)延離散Petri網(wǎng)的形式分析[A];第九屆中國不確定系統(tǒng)年會(huì)、第五屆中國智能計(jì)算大會(huì)、第十三屆中國青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2011年

5 王志堅(jiān);蔡自興;;基于Petri網(wǎng)的企業(yè)信息化系統(tǒng)統(tǒng)一建模研究[A];第二十六屆中國控制會(huì)議論文集[C];2007年

6 葉陽東;賈利民;;列車運(yùn)行對(duì)象Petri網(wǎng)系統(tǒng)的仿真[A];2001系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年

7 王小梅;李新明;劉東;韓星曄;;基于Petri網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議建模與性能分析[A];全國第4屆信號(hào)和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

8 李震;劉斌;殷永峰;李曉勛;;基于改進(jìn)Petri網(wǎng)的可信軟件模型驗(yàn)證和測(cè)試研究[A];第六屆中國測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 韓亞欣;羅明宇;譚躍進(jìn);;主生產(chǎn)調(diào)度過程的隨機(jī)Petri網(wǎng)模型[A];'2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2000年

10 張春雷;孫志揮;陳淼;;一種基于PETRI高級(jí)網(wǎng)的工作流動(dòng)態(tài)建模方法[A];第十七屆全國數(shù)據(jù)庫學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 記者　李玉峰;天鍛柔性制造系統(tǒng)跨入世界先進(jìn)行列[N];天津日?qǐng)?bào);2006年

2 通訊員 張軍;天鍛柔性制造系統(tǒng)跨入世界先進(jìn)行列[N];中國知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2006年

3 記者 蔡立軍;天鍛板材成形液壓機(jī)柔性制造系統(tǒng)研發(fā)成功[N];中國冶金報(bào);2006年

4 高荊萍;大連機(jī)床一國外子公司獲大額訂單[N];中國工業(yè)報(bào);2006年

5 本報(bào)記者 齊雪嶺;天鍛“板材成形液壓機(jī)柔性制造系統(tǒng)”通過驗(yàn)收[N];中國工業(yè)報(bào);2010年

6 ;值得注意的免費(fèi)安全工具[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2004年

7 陳運(yùn)發(fā);寧江機(jī)床與五糧液合作　七億元打造數(shù)控機(jī)床巨艦[N];中國工業(yè)報(bào);2006年

8 本報(bào)記者 楊建琨　通訊員 賀承明;首條高精度大規(guī)格自動(dòng)柔性生產(chǎn)線成功運(yùn)行[N];中國工業(yè)報(bào);2009年

9 陳循介;世界機(jī)床未來20年將向加工單元和柔性制造系統(tǒng)發(fā)展[N];機(jī)電商報(bào);2010年

10 本報(bào)記者　李楠;以大連機(jī)床裝備世界[N];大連日?qǐng)?bào);2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 陳玉峰;柔性制造系統(tǒng)最大許可行為Petri網(wǎng)控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

2 張志明;柔性制造系統(tǒng)死鎖預(yù)防的Petri網(wǎng)控制器綜合[D];浙江大學(xué);2010年

3 李紹勇;基于信標(biāo)迭代控制的Petri網(wǎng)死鎖預(yù)防策略[D];西安電子科技大學(xué);2011年

4 秦萌;存在不可控與不可觀變遷的Petri網(wǎng)活性控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

5 孔令東;基于模糊Petri網(wǎng)的瓦斯突出空間預(yù)測(cè)模型研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

6 劉改云;自動(dòng)制造系統(tǒng)的Petri網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析和控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2011年

7 李海凌;基于Petri網(wǎng)工作流技術(shù)的工程項(xiàng)目群管理研究[D];西南交通大學(xué);2012年

8 劉心;基于Petri網(wǎng)的FMS建模及故障診斷方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

9 楊鵬;基于廣義隨機(jī)Petri網(wǎng)理論的SIP的研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年

10 鐘春富;基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 何鐵廠;基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)死鎖預(yù)防研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

2 王浩;基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)死鎖預(yù)防策略[D];西安電子科技大學(xué);2004年

3 李亞南;基于區(qū)域理論的Petri網(wǎng)活性控制器優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];西安電子科技大學(xué);2010年

4 張萬良;基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)建模及其調(diào)度研究[D];西安理工大學(xué);2010年

5 何秀霞;基于Petri網(wǎng)的車站調(diào)度模型的研究[D];太原科技大學(xué);2010年

6 王慧;基于Petri網(wǎng)的物流配送業(yè)務(wù)流程優(yōu)化與仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

7 翟維維;基于Petri網(wǎng)的工作流模型在并行審批系統(tǒng)的研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2011年

8 楊雪;基于高級(jí)Petri網(wǎng)的住院醫(yī)師培訓(xùn)工作流系統(tǒng)建模與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年

9 王佳慧;基于面向?qū)ο蟮碾S機(jī)Petri網(wǎng)圖形建模與分析工具的開發(fā)[D];鄭州大學(xué);2010年

10 趙冬霞;基于面向?qū)ο髸r(shí)間Petri網(wǎng)的物流配送業(yè)務(wù)流程優(yōu)化與仿真[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2696073