排產(chǎn)與調(diào)度系統(tǒng)的主要目的是對(duì)生產(chǎn)任務(wù)排產(chǎn),以及使生產(chǎn)線進(jìn)行高效生產(chǎn)并且具備一定的抗擾動(dòng)能力。自動(dòng)化并聯(lián)柔性生產(chǎn)線要求排產(chǎn)時(shí)考慮刀具調(diào)度時(shí)間、物料是否齊備等因素,而產(chǎn)線控制方法應(yīng)使產(chǎn)線控制系統(tǒng)具備高可用性和可移植性等性能。本文針對(duì)并聯(lián)柔性生產(chǎn)線的特性,從生產(chǎn)線控制方法和排產(chǎn)算法兩方面對(duì)其排產(chǎn)與調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。先根據(jù)生產(chǎn)線實(shí)際情況與需求確定調(diào)度模型,并對(duì)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行歸類,為后續(xù)調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)和排產(chǎn)算法設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。遵照系統(tǒng)解耦、分布式、解釋執(zhí)行和高可用性等原則,本文設(shè)計(jì)了一種結(jié)合分布式和解釋執(zhí)行的調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的控制。該方法提升了產(chǎn)線控制系統(tǒng)的精確性、穩(wěn)定性和可移植性,便于柔性生產(chǎn)線量產(chǎn),也使柔性生產(chǎn)線具備了高可用性。運(yùn)用粒子群算法解決考慮了機(jī)床刀具準(zhǔn)備時(shí)間的柔性生產(chǎn)線排產(chǎn)問(wèn)題,采用層次目標(biāo)法實(shí)現(xiàn)適應(yīng)度函數(shù)并添加任務(wù)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了任務(wù)指定機(jī)床加工、緊急訂單插隊(duì)生產(chǎn)、超期時(shí)間最短等實(shí)際需求功能。然后通過(guò)MATLAB驗(yàn)證了算法的可行性,并通過(guò)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)調(diào)度策略實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)排產(chǎn)功能。基于以上設(shè)計(jì)對(duì)排產(chǎn)計(jì)算模塊和調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)進(jìn)行了軟件實(shí)踐。 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

AMR三層模型

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文種產(chǎn)線調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的控制。該方法提升了控制系統(tǒng)的精確性、可擴(kuò)展性和可移植性，便于產(chǎn)線量產(chǎn)，也使其具備高可用性。第四章：選用粒子群算法對(duì)該“簡(jiǎn)化柔性作業(yè)車(chē)間調(diào)度問(wèn)題”進(jìn)行尋優(yōu)，通過(guò)適當(dāng)方式將調(diào)度約束添加至尋優(yōu)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線實(shí)際需求，然后使用 MATLAB 驗(yàn)證算法可行性，最后設(shè)計(jì)了動(dòng)態(tài)調(diào)度策略；第五章：對(duì)排產(chǎn)計(jì)算模塊和調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)進(jìn)行軟件實(shí)現(xiàn)。第六章：總結(jié)與展望。論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。

（1）機(jī)床設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的交換式工作臺(tái)面，交替為加工區(qū)與準(zhǔn)備區(qū)，通過(guò)雙區(qū)分離機(jī)制可以使機(jī)床不停機(jī)上下物料，有效減少換料時(shí)長(zhǎng)；（2）物料的運(yùn)行軌跡為：在上下料站對(duì)物料和電子標(biāo)簽進(jìn)行綁定和解綁，物料機(jī)械手將物料在物料立體庫(kù)和各機(jī)床間調(diào)度；（3）刀具的運(yùn)行軌跡為：在對(duì)刀站將刀具和電子標(biāo)簽進(jìn)行綁定，通過(guò)刀具機(jī)械手將刀具在中心立體刀具與各機(jī)床之間進(jìn)行調(diào)度；（4）產(chǎn)線控制系統(tǒng)對(duì)整個(gè)產(chǎn)線的生產(chǎn)調(diào)度進(jìn)行管理。2.2.3 生產(chǎn)線控制方案作為整個(gè)生產(chǎn)線的大腦，控制系統(tǒng)的優(yōu)劣直接決定著生產(chǎn)線的性能，從功能方面可將控制系統(tǒng)分為工藝配置與管理子系統(tǒng)、排產(chǎn)與調(diào)度子系統(tǒng)、刀具管理子系統(tǒng)和物料管理子系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)，如圖 2.2。

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