發(fā)布時(shí)間：2017-09-12 11:25

  本文關(guān)鍵詞：交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 交叉環(huán) 自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng) 優(yōu)化 調(diào)度

【摘要】：單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)是柔性制造系統(tǒng)或物流系統(tǒng)的典型基本環(huán)節(jié),在半導(dǎo)體晶圓制造自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng)中有著廣泛的運(yùn)用,且是自動(dòng)化集成系統(tǒng)中從裝卸點(diǎn)到立體倉(cāng)庫(kù)出庫(kù)點(diǎn)、入庫(kù)點(diǎn)的重要銜接子系統(tǒng),其搬運(yùn)效率的疊加往往決定著整個(gè)系統(tǒng)的效率。在這樣的系統(tǒng)中,一系列小車(chē)沿著一個(gè)單環(huán)單向循環(huán)運(yùn)行,裝載貨物送往路徑上設(shè)置的處理站點(diǎn),處理完畢后沿最短路徑將貨物送到卸貨點(diǎn)。小車(chē)不斷循環(huán)往復(fù)直到所有貨物都被處理完成,由于車(chē)輛間不能超越,所以很難避免小車(chē)之間干涉情況的發(fā)生。在單環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)中增加交叉環(huán),可減少不必要的等待時(shí)間,并為搬運(yùn)系統(tǒng)提供捷徑、提高搬運(yùn)效率。為了增加系統(tǒng)的單位時(shí)間搬運(yùn)量、減少系統(tǒng)干涉并提高系統(tǒng)效率,本文構(gòu)建了交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并對(duì)不同的交叉環(huán)布局情況(設(shè)置位置及數(shù)量)進(jìn)行理論分析,在兩種基本調(diào)度算法下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。交叉環(huán)設(shè)置在不同的布局時(shí),在車(chē)輛數(shù)和車(chē)輛調(diào)度算法的影響下,系統(tǒng)的單位時(shí)間搬運(yùn)量和總干涉時(shí)間也有所變化。通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)分析得出:設(shè)置一條交叉環(huán)的情況下,當(dāng)交叉環(huán)設(shè)置于處理站點(diǎn)xx?1SS和的中間位置(2 1)4 0.5sx??n?????時(shí),系統(tǒng)單位時(shí)間搬運(yùn)量最多,搬運(yùn)效率最高;設(shè)置多條交叉環(huán)的情況下,從減少能源消耗(干涉)的角度優(yōu)化,交叉環(huán)應(yīng)設(shè)置一條且設(shè)置在系統(tǒng)正中間位置,此時(shí)系統(tǒng)干涉時(shí)間最小,但單位時(shí)間搬運(yùn)量也最少;從單位時(shí)間搬運(yùn)量最大的角度優(yōu)化,應(yīng)在每?jī)蓚�(gè)處理站點(diǎn)中間設(shè)置多條交叉環(huán),此時(shí)單位時(shí)間搬運(yùn)量最多,但系統(tǒng)干涉時(shí)間最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了理論分析的正確性。不同的調(diào)度算法影響著小車(chē)間的干涉狀況,進(jìn)而影響了整個(gè)柔性制造系統(tǒng)的搬運(yùn)效率。為了減少交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)的干涉情況且提高系統(tǒng)效率,本文著重研究了當(dāng)設(shè)置一條交叉環(huán)在系統(tǒng)正中間位置時(shí),交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)中小車(chē)間不同調(diào)度算法的優(yōu)化問(wèn)題。在作業(yè)處理時(shí)間相同情況下,不考慮作業(yè)處理時(shí)間進(jìn)行調(diào)度,只研究基于作業(yè)分配到處理站的處理順序進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度算法,通過(guò)對(duì)兩種基本調(diào)度算法(隨機(jī)調(diào)度(Random)、順序調(diào)度(Order))進(jìn)行干涉分析,提出了干涉發(fā)生情況下車(chē)輛調(diào)度的最優(yōu)調(diào)度算法—交換順序調(diào)度算法(E-order)。在作業(yè)處理時(shí)間不同的情況下,將作業(yè)處理時(shí)間和作業(yè)分配給處理站點(diǎn)的處理順序相結(jié)合進(jìn)行優(yōu)化,提出了先到先服務(wù)算法與隨機(jī)調(diào)度算法相結(jié)合(FCFS-Random)、先到先服務(wù)算法與順序調(diào)度算法相結(jié)合(FCFS-Order)、先到先服務(wù)算法與交換順序調(diào)度算法相結(jié)合(FCFS-Eorder)、最短處理時(shí)間優(yōu)先算法與隨機(jī)調(diào)度算法相結(jié)合(SPT-Random)、最短處理時(shí)間優(yōu)先算法與順序調(diào)度算法相結(jié)合(SPT-Order)、最短處理時(shí)間優(yōu)先算法與交換順序調(diào)度算法相結(jié)合(SPT-Eorder)的六種混合調(diào)度算法,對(duì)交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)行混合調(diào)度算法的優(yōu)化分析。實(shí)驗(yàn)顯示:在作業(yè)處理時(shí)間相同時(shí),交換順序調(diào)度算法優(yōu)于隨機(jī)調(diào)度算法和順序調(diào)度算法,既能減少更多的干涉又提高了系統(tǒng)搬運(yùn)效率,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化;在作業(yè)處理時(shí)間不同時(shí),最短處理時(shí)間優(yōu)先算法與交換順序調(diào)度算法相結(jié)合的混合調(diào)度算法既能減少更多的堵塞又提高效率,最終達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化的目的。
【關(guān)鍵詞】：交叉環(huán) 自動(dòng)化物料搬運(yùn)系統(tǒng) 優(yōu)化 調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：上海海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TH165.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 引言10-17
• 1.1 課題研究背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 車(chē)輛路徑、布局優(yōu)化方法11-14
• 1.2.2 車(chē)輛調(diào)度優(yōu)化方法14-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-17
• 第二章 基本分析與假設(shè)17-27
• 2.1 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)模型描述17-18
• 2.2 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模18-25
• 2.2.1 系統(tǒng)參數(shù)18-20
• 2.2.2 調(diào)度問(wèn)題建模20-24
• 2.2.3 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)模型描述24-25
• 2.3 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)優(yōu)化衡量指標(biāo)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)調(diào)度算法27-34
• 3.1 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)干涉分析27-28
• 3.2 基于作業(yè)處理順序進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度算法28-32
• 3.2.1 隨機(jī)調(diào)度算法（Random）28
• 3.2.2 順序調(diào)度算法（Order）28-29
• 3.2.3 交換順序調(diào)度算法（E-order）29-32
• 3.3 基于作業(yè)處理時(shí)間進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度算法32
• 3.3.1 先到先服務(wù)算法（FCFS）32
• 3.3.2 最短處理時(shí)間優(yōu)先算法（SPT）32
• 3.4 本課題采用調(diào)度算法32-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第四章 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)中交叉環(huán)的布局優(yōu)化34-43
• 4.1 設(shè)置一條交叉環(huán)情況34-38
• 4.1.1 理論分析34-35
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證35-38
• 4.2 設(shè)置多條交叉環(huán)情況38-42
• 4.2.1 理論分析38
• 4.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證38-42
• 4.3 本章小結(jié)42-43
• 第五章 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)調(diào)度算法的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)43-51
• 5.1 作業(yè)處理時(shí)間相同情況43-45
• 5.1.1 實(shí)驗(yàn)條件43
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果43-45
• 5.2 作業(yè)處理時(shí)間不同情況45-49
• 5.2.1 實(shí)驗(yàn)條件45
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果45-49
• 5.3 本章小結(jié)49-51
• 第六章 結(jié)論與展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 附錄 交叉環(huán)單向循環(huán)搬運(yùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)及編程的部分代碼57-64
• 致謝64-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間獲得研究成果65

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7 ;重載搬運(yùn)的輕型解決方案[J];現(xiàn)代制造;2008年13期

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1 何成剛;基于AutoMod的特殊軌道搬運(yùn)系統(tǒng)建模與仿真[D];昆明理工大學(xué);2016年

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3 丁麗潔;多機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)的作業(yè)分配研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：836935