擾動環(huán)境下作業(yè)車間多階段自適應(yīng)調(diào)度方法研究
發(fā)布時間:2021-02-05 22:29
當(dāng)今機(jī)加工企業(yè)普遍面臨的問題是訂單需求多屬于中小批量,車間的調(diào)度是企業(yè)競爭力關(guān)鍵一環(huán)。以典型的作業(yè)車間為研究對象,實(shí)際生產(chǎn)過程處于擾動環(huán)境中,面臨眾多隨機(jī)的、不確定的擾動事件,比如緊急插單、機(jī)器故障、交貨期變化等,高頻擾動會嚴(yán)重干擾機(jī)加工車間的穩(wěn)健作業(yè),這對生產(chǎn)調(diào)度管理提出了更高的要求。合理的調(diào)度方案可更好地指導(dǎo)生產(chǎn),可以為企業(yè)提供好的參考方案,優(yōu)化車間綜合生產(chǎn)能力,提升整體效益。因此本文根據(jù)擾動環(huán)境下的各個因素影響進(jìn)行作業(yè)車間調(diào)度決策,實(shí)現(xiàn)擾動環(huán)境下的穩(wěn)健作業(yè),主要研究內(nèi)容:首先,對生產(chǎn)調(diào)度擾動和面臨擾動的應(yīng)對策略現(xiàn)狀進(jìn)行總體分析,然后主要對生產(chǎn)過程面臨的擾動進(jìn)行分類并分析給生產(chǎn)帶來的影響,確定將擾動加工時間指標(biāo)作為評估生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)在擾動環(huán)境下的擾動指示器,并運(yùn)用效用理論進(jìn)行量化描述,將擾動影響程度進(jìn)行等級劃分,據(jù)此制定基于加工時間的多階段自適應(yīng)調(diào)度策略技術(shù)路線,即結(jié)合時間緩沖方法的預(yù)調(diào)度策略和考慮加工時間偏離度評估的在線調(diào)度策略,為接下來的兩章提供了理論背景知識與技術(shù)研究路線。其次,在結(jié)合時間緩沖方法的預(yù)調(diào)度策略技術(shù)路線基礎(chǔ)上,以使得魯棒性最大化為目標(biāo)函數(shù),根據(jù)作業(yè)車間特點(diǎn)與相關(guān)約...
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 生產(chǎn)調(diào)度中的擾動研究現(xiàn)狀
1.2.2 面向生產(chǎn)調(diào)度中擾動因素的應(yīng)對策略研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 考慮作業(yè)車間擾動影響的多階段調(diào)度策略
2.1 作業(yè)車間擾動影響分析
2.1.1 擾動因素的描述與分類
2.1.2 作業(yè)車間加工時間偏離度影響分析與評價
2.2 基于加工時間的多階段自適應(yīng)調(diào)度策略
2.2.1 調(diào)度策略技術(shù)路線
2.2.2 結(jié)合時間緩沖方法的預(yù)調(diào)度策略
2.2.3 考慮加工時間偏離度評估的在線調(diào)度策略
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于遺傳禁忌算法的作業(yè)車間預(yù)調(diào)度
3.1 問題描述
3.2 預(yù)調(diào)度優(yōu)化模型
3.2.1 時間緩沖插入位置及大小
3.2.2 建立預(yù)調(diào)度模型
3.3 算法設(shè)計
3.3.1 遺傳禁忌算法框架設(shè)計
3.3.2 混合算法操作
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 算法性能分析
3.4.2 實(shí)例驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)蟻群算法的作業(yè)車間在線調(diào)度
4.1 問題描述及在線調(diào)度模型建立
4.2 制定調(diào)度策略
4.2.1 加工時間偏差容忍度
4.2.2 自動觸發(fā)滾動調(diào)度策略
4.2.3 窗口的選取
4.3 改進(jìn)的蟻群算法設(shè)計
4.3.1 改進(jìn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則
4.3.2 調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)分析
4.4.1 數(shù)據(jù)收集
4.4.2 調(diào)度參數(shù)實(shí)驗(yàn)
4.4.3 調(diào)度策略可行性分析
4.4.4 調(diào)度算法性能實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“中國制造2025”和德國“工業(yè)4.0”對比研究[J]. 熊檢. 中國集體經(jīng)濟(jì). 2019(10)
[2]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下混流生產(chǎn)車間兩級動態(tài)調(diào)度研究[J]. 湯洪濤,王大國,支文全. 機(jī)電工程. 2018(11)
[3]面向多周期的前攝性車輛調(diào)度問題研究[J]. 葛顯龍,薛桂琴. 工業(yè)工程與管理. 2018(05)
[4]考慮不確定加工時間的煉鋼—連鑄過程柔性調(diào)度方法[J]. 蔣勝龍,鄭忠. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[5]考慮機(jī)器周期性維護(hù)的不確定加工車間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 宋栓軍,戴寧,何靖. 制造業(yè)自動化. 2018(02)
[6]帶緩沖時間的不確定性作業(yè)車間魯棒調(diào)度研究[J]. 劉秀鳳,查靚,涂晶鑫,白煒鋮. 機(jī)械工程師. 2017(11)
[7]基于混合遺傳算法的車間動態(tài)調(diào)度研究[J]. 劉燚,劉長安. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2017(03)
[8]基于混合遺傳禁忌搜索算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J]. 余璇,梁工謙,董仲慧. 機(jī)械制造. 2016(08)
[9]大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能車間運(yùn)行分析與決策方法體系[J]. 張潔,高亮,秦威,呂佑龍,李新宇. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(05)
[10]帶機(jī)器故障的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度[J]. 吳正佳,何海洋,黃燦超,張利平,孟榮華,蔡保健. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2015(03)
博士論文
[1]蟻群算法改進(jìn)及應(yīng)用研究[D]. 劉波.燕山大學(xué) 2010
[2]多指標(biāo)綜合評價理論與方法問題研究[D]. 蘇為華.廈門大學(xué) 2000
碩士論文
[1]一類混合車間低熵自適應(yīng)調(diào)度[D]. 許雅斌.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于實(shí)時工況的Job Shop動態(tài)隨機(jī)重調(diào)度方法研究[D]. 單暉.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
[3]生產(chǎn)調(diào)度中不確定因素研究及其定量評價[D]. 石國新.武漢理工大學(xué) 2007
本文編號:3019685
【文章來源】:新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校
【文章頁數(shù)】:56 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 生產(chǎn)調(diào)度中的擾動研究現(xiàn)狀
1.2.2 面向生產(chǎn)調(diào)度中擾動因素的應(yīng)對策略研究現(xiàn)狀
1.3 論文研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第二章 考慮作業(yè)車間擾動影響的多階段調(diào)度策略
2.1 作業(yè)車間擾動影響分析
2.1.1 擾動因素的描述與分類
2.1.2 作業(yè)車間加工時間偏離度影響分析與評價
2.2 基于加工時間的多階段自適應(yīng)調(diào)度策略
2.2.1 調(diào)度策略技術(shù)路線
2.2.2 結(jié)合時間緩沖方法的預(yù)調(diào)度策略
2.2.3 考慮加工時間偏離度評估的在線調(diào)度策略
2.3 本章小結(jié)
第三章 基于遺傳禁忌算法的作業(yè)車間預(yù)調(diào)度
3.1 問題描述
3.2 預(yù)調(diào)度優(yōu)化模型
3.2.1 時間緩沖插入位置及大小
3.2.2 建立預(yù)調(diào)度模型
3.3 算法設(shè)計
3.3.1 遺傳禁忌算法框架設(shè)計
3.3.2 混合算法操作
3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
3.4.1 算法性能分析
3.4.2 實(shí)例驗(yàn)證
3.5 本章小結(jié)
第四章 基于改進(jìn)蟻群算法的作業(yè)車間在線調(diào)度
4.1 問題描述及在線調(diào)度模型建立
4.2 制定調(diào)度策略
4.2.1 加工時間偏差容忍度
4.2.2 自動觸發(fā)滾動調(diào)度策略
4.2.3 窗口的選取
4.3 改進(jìn)的蟻群算法設(shè)計
4.3.1 改進(jìn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則
4.3.2 調(diào)度算法實(shí)現(xiàn)
4.4 仿真實(shí)驗(yàn)分析
4.4.1 數(shù)據(jù)收集
4.4.2 調(diào)度參數(shù)實(shí)驗(yàn)
4.4.3 調(diào)度策略可行性分析
4.4.4 調(diào)度算法性能實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 工作總結(jié)
5.2 研究與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]“中國制造2025”和德國“工業(yè)4.0”對比研究[J]. 熊檢. 中國集體經(jīng)濟(jì). 2019(10)
[2]物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下混流生產(chǎn)車間兩級動態(tài)調(diào)度研究[J]. 湯洪濤,王大國,支文全. 機(jī)電工程. 2018(11)
[3]面向多周期的前攝性車輛調(diào)度問題研究[J]. 葛顯龍,薛桂琴. 工業(yè)工程與管理. 2018(05)
[4]考慮不確定加工時間的煉鋼—連鑄過程柔性調(diào)度方法[J]. 蔣勝龍,鄭忠. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2019(01)
[5]考慮機(jī)器周期性維護(hù)的不確定加工車間調(diào)度優(yōu)化研究[J]. 宋栓軍,戴寧,何靖. 制造業(yè)自動化. 2018(02)
[6]帶緩沖時間的不確定性作業(yè)車間魯棒調(diào)度研究[J]. 劉秀鳳,查靚,涂晶鑫,白煒鋮. 機(jī)械工程師. 2017(11)
[7]基于混合遺傳算法的車間動態(tài)調(diào)度研究[J]. 劉燚,劉長安. 組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2017(03)
[8]基于混合遺傳禁忌搜索算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J]. 余璇,梁工謙,董仲慧. 機(jī)械制造. 2016(08)
[9]大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能車間運(yùn)行分析與決策方法體系[J]. 張潔,高亮,秦威,呂佑龍,李新宇. 計算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2016(05)
[10]帶機(jī)器故障的柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度[J]. 吳正佳,何海洋,黃燦超,張利平,孟榮華,蔡保健. 機(jī)械設(shè)計與研究. 2015(03)
博士論文
[1]蟻群算法改進(jìn)及應(yīng)用研究[D]. 劉波.燕山大學(xué) 2010
[2]多指標(biāo)綜合評價理論與方法問題研究[D]. 蘇為華.廈門大學(xué) 2000
碩士論文
[1]一類混合車間低熵自適應(yīng)調(diào)度[D]. 許雅斌.浙江工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于實(shí)時工況的Job Shop動態(tài)隨機(jī)重調(diào)度方法研究[D]. 單暉.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
[3]生產(chǎn)調(diào)度中不確定因素研究及其定量評價[D]. 石國新.武漢理工大學(xué) 2007
本文編號:3019685
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