本文關(guān)鍵詞：基于混合遺傳算法的柔性制造系統(tǒng)調(diào)度研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來(lái),隨著全球經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,用戶對(duì)產(chǎn)品的需求日趨多樣化,這促使產(chǎn)品的生產(chǎn)模式由大批量生產(chǎn)向多品種、中小批量生產(chǎn)過(guò)渡。為了應(yīng)對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和滿足客戶多元化的需求,適于多品種、中小批量生產(chǎn)的柔性制造系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在柔性制造系統(tǒng)中,生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化和調(diào)度系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不僅能夠有效提高調(diào)度效率,而且能夠縮短產(chǎn)品制造周期、改善設(shè)備利用率,從而實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)更深層次的柔性化。由此可見(jiàn),柔性制造系統(tǒng)的調(diào)度研究具有極其重要的應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。論文以柔性制造系統(tǒng)為研究對(duì)象,基于混合遺傳算法對(duì)其生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面:首先,研究了柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的優(yōu)化算法。在對(duì)遺傳算法和模擬退火算法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種結(jié)合二者優(yōu)勢(shì)的混合遺傳算法,該算法在新解的接受機(jī)制和搜索行為上都進(jìn)行了改進(jìn),并將模擬退火算法的Metropolis接受準(zhǔn)則引入到算法的進(jìn)化過(guò)程中。然后針對(duì)帶有單臺(tái)自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)的柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題,對(duì)該混合遺傳算法的遺傳算子、編碼和解碼方式進(jìn)行改進(jìn)。其次,利用改進(jìn)的混合遺傳算法對(duì)帶有單AGV的柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究。根據(jù)具體的調(diào)度問(wèn)題,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,將單AGV調(diào)度和工件調(diào)度相集成,建立起調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)出AGV調(diào)度策略。為了驗(yàn)證混合遺傳算法求解調(diào)度問(wèn)題的可行性和優(yōu)越性,分別以混合遺傳算法和標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法為工具對(duì)調(diào)度問(wèn)題的求解過(guò)程進(jìn)行實(shí)例仿真,得到了優(yōu)化的工件加工順序、AGV任務(wù)執(zhí)行路徑和調(diào)度結(jié)果甘特圖。仿真結(jié)果表明:較之標(biāo)準(zhǔn)遺傳算法,本文構(gòu)建的混合遺傳算法對(duì)柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度的優(yōu)化效果更好,在相同工件數(shù)目的前提下,混合遺傳算法能夠更大程度地提高設(shè)備利用率、縮短系統(tǒng)的總加工時(shí)間;此外,合理安排工件的加工時(shí)間同樣有利于提高設(shè)備平均利用率。最后,針對(duì)本校數(shù)字化設(shè)備實(shí)驗(yàn)室的柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試運(yùn)行。根據(jù)系統(tǒng)的需求分析,設(shè)計(jì)出調(diào)度系統(tǒng)的六大功能模塊,確定系統(tǒng)基于B/S的三層體系結(jié)構(gòu),并設(shè)計(jì)出系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。利用ASP.NET技術(shù)對(duì)調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行,給出了主要功能界面的測(cè)試效果圖。測(cè)試結(jié)果表明:調(diào)度系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計(jì)初衷,實(shí)現(xiàn)初始設(shè)計(jì)的各項(xiàng)功能,且運(yùn)行穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：柔性制造系統(tǒng) 生產(chǎn)調(diào)度 混合遺傳算法 自動(dòng)引導(dǎo)小車 調(diào)度系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH165;TP18
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題研究背景和意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 柔性制造系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 柔性制造系統(tǒng)生產(chǎn)調(diào)度的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排17-18
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容17
• 1.3.2 章節(jié)安排17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第二章 混合遺傳算法理論研究19-28
• 2.1 遺傳算法19-22
• 2.1.1 遺傳算法的基礎(chǔ)用語(yǔ)與基本操作19-20
• 2.1.2 遺傳算法的基本流程20-21
• 2.1.3 遺傳算法的特點(diǎn)21-22
• 2.2 模擬退火算法22-25
• 2.2.1 模擬退火算法的基本原理和流程22-24
• 2.2.2 模擬退火算法的特點(diǎn)24-25
• 2.3 混合遺傳算法25-27
• 2.3.1 混合遺傳算法的基本原理和流程25-26
• 2.3.2 混合遺傳算法的優(yōu)越性26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 基于混合遺傳算法的柔性制造系統(tǒng)單AGV調(diào)度問(wèn)題研究28-55
• 3.1 問(wèn)題描述28-29
• 3.2 AGV調(diào)度策略29-30
• 3.3 數(shù)學(xué)模型建立30-32
• 3.4 算法設(shè)計(jì)32-36
• 3.4.1 編碼和解碼方式32-33
• 3.4.2 適應(yīng)度函數(shù)33
• 3.4.3 遺傳算子33-35
• 3.4.4 控制參數(shù)的初值設(shè)置35
• 3.4.5 退溫函數(shù)35
• 3.4.6 新解的接受機(jī)制35
• 3.4.7 算法終止條件35-36
• 3.5 實(shí)驗(yàn)仿真和結(jié)果分析36-53
• 3.5.1 實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)介紹36-39
• 3.5.2 仿真實(shí)驗(yàn)軟件的編寫39-41
• 3.5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析41-53
• 3.6 本章小結(jié)53-55
• 第四章 FMS調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-70
• 4.1 系統(tǒng)需求分析55-57
• 4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)57-59
• 4.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)59-64
• 4.3.1 系統(tǒng)管理模塊60
• 4.3.2 訂單管理模塊60-61
• 4.3.3 資源管理模塊61-62
• 4.3.4 工藝管理模塊62
• 4.3.5 調(diào)度管理模塊62-63
• 4.3.6 實(shí)時(shí)監(jiān)控與異常管理63-64
• 4.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)64-69
• 4.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)選擇64-65
• 4.4.2 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)65-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第五章 FMS調(diào)度系統(tǒng)測(cè)試運(yùn)行70-77
• 5.1 調(diào)度系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)70-71
• 5.2 調(diào)度系統(tǒng)測(cè)試71-75
• 5.2.1 調(diào)度系統(tǒng)登錄界面71-72
• 5.2.2 銷售訂單信息錄入界面72
• 5.2.3 銷售訂單查詢界面72
• 5.2.4 加工工藝管理界面72-73
• 5.2.5 設(shè)備基礎(chǔ)信息管理界面73-74
• 5.2.6 月計(jì)劃制定界面74
• 5.2.7 日計(jì)劃制定界面74-75
• 5.2.8 生產(chǎn)調(diào)度界面75
• 5.3 本章小結(jié)75-77
• 第六章 總結(jié)和展望77-79
• 6.1 全文總結(jié)77-78
• 6.2 研究展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 致謝83-84
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張攀,田國(guó)會(huì),賈磊,李曉磊,路飛;旋轉(zhuǎn)貨架揀選作業(yè)優(yōu)化問(wèn)題的新型混合遺傳算法求解[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2004年06期

2 黃玉清,陳春梅,李磊民;一種混合遺傳算法在貨物裝載中的應(yīng)用[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2004年S1期

3 洪露,穆志純,王崗罡;一種改進(jìn)型混合遺傳算法的分析[J];工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置;2005年03期

4 李藝,張延年,閻運(yùn)起;工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的混合遺傳算法[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版);2005年04期

5 楊敬松,崔廣才;基于混合遺傳算法的分布式車間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題[J];長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào);2005年03期

6 張延年,劉斌,郭鵬飛;混合遺傳算法在工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J];工業(yè)建筑;2005年03期

7 姜封國(guó);安偉光;趙延林;;基于混合遺傳算法的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];煤礦機(jī)械;2007年09期

8 唐國(guó)鋒;俞立;張貴軍;黃驊;;基于動(dòng)態(tài)搜索軌跡的混合遺傳算法設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[J];浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

9 周建興;樸英;曹志松;;基于混合遺傳算法的進(jìn)氣道性能設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)工程;2008年12期

10 喻瑛;;多模式資源受限項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題的混合遺傳算法[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃玉清;陳春梅;李磊民;;一種混合遺傳算法在貨物裝載中的應(yīng)用[A];第二屆全國(guó)信息獲取與處理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

2 吳海兵;劉萍;;混合遺傳算法在物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題中的應(yīng)用[A];'2006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];2006年

3 王永生;曹貝;肖立伊;;基于混合遺傳算法的測(cè)試殼優(yōu)化[A];第四屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

4 李平;;客戶成套訂單配送策略混合遺傳算法研究[A];第九屆中國(guó)青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2007年

5 侯志祥;;基于混合遺傳算法的連續(xù)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)[A];第二十六屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2007年

6 趙瑞艷;李樹(shù)榮;張曉東;苗榮;;基于混合遺傳算法的熱傳導(dǎo)系統(tǒng)最優(yōu)控制問(wèn)題求解[A];第二十七屆中國(guó)控制會(huì)議論文集[C];2008年

7 張銀利;陳德勇;蘇艷;;物流配送路徑優(yōu)化問(wèn)題的一種混合遺傳算法[A];第十屆中國(guó)不確定系統(tǒng)年會(huì)、第十四屆中國(guó)青年信息與管理學(xué)者大會(huì)論文集[C];2012年

8 何大闊;凌君;顧大為;王福利;;基于減聚類的混合遺傳算法[A];第三屆中國(guó)智能計(jì)算大會(huì)論文集[C];2009年

9 宋莉波;徐學(xué)軍;孫延明;查靚;;一種求解flexible job-shop調(diào)度問(wèn)題的混合遺傳算法[A];系統(tǒng)工程與和諧管理——第十屆全國(guó)青年系統(tǒng)科學(xué)與管理科學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

10 張海波;陳行行;;混合遺傳算法在智能天線波束成型中的應(yīng)用[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陶澤;基于Petri網(wǎng)和混合遺傳算法的JSP優(yōu)化調(diào)度[D];東北大學(xué);2006年

2 程蓉;復(fù)雜生產(chǎn)環(huán)境下優(yōu)化調(diào)度方法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 伊夢(mèng)杰;多閘室協(xié)調(diào)調(diào)度的船閘優(yōu)化問(wèn)題研究[D];大連海事大學(xué);2015年

2 薛海萍;基于相似性排擠的多種群混合遺傳算法的研究與應(yīng)用[D];廣西大學(xué);2015年

3 王云;基于混合遺傳算法的工期費(fèi)用優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 馮曉春;蔬菜B2C直銷的揀貨作業(yè)優(yōu)化方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 王sサ

本文編號(hào)：286851