發(fā)布時(shí)間：2020-06-05 07:51

【摘要】：沖壓成形行業(yè)是機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)行業(yè),沖壓加工過程中裝備能量消耗高,能量浪費(fèi)大。降低沖壓加工過程的能耗對(duì)于實(shí)現(xiàn)沖壓行業(yè)的綠色制造意義重大。車間調(diào)度方案能對(duì)企業(yè)生產(chǎn)效率和能源消耗產(chǎn)生影響,通過合理選擇加工設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)車間層的能量節(jié)約。本文圍繞著沖壓車間層能耗優(yōu)化的調(diào)度目標(biāo),分別研究了沖壓車間靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度的能耗優(yōu)化問題。主要的研究工作如下:(1)闡述了車間調(diào)度理論,介紹了車間調(diào)度的分類、求解方法。在分析沖壓車間生產(chǎn)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,確定了沖壓加工過程中能量消耗的組成部分,建立了沖壓車間調(diào)度的能量模型。(2)研究了沖壓車間靜態(tài)調(diào)度的能耗優(yōu)化問題。首先結(jié)合傳統(tǒng)的完工時(shí)間調(diào)度目標(biāo),建立了以完工時(shí)間最小和車間總能耗最低為優(yōu)化目標(biāo)的沖壓車間靜態(tài)調(diào)度模型。然后在經(jīng)典的遺傳算法中引入模擬退火算法的回火機(jī)制,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的遺傳模擬退火算法,并通過案例分析比較,驗(yàn)證了本算法的優(yōu)越性。最后通過實(shí)例計(jì)算,將獲得的優(yōu)化調(diào)度方案分別與傳統(tǒng)調(diào)度方案以及不考慮運(yùn)輸能耗的調(diào)度方案進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果驗(yàn)證了模型的可行性及有效性。(3)研究了沖壓車間在動(dòng)態(tài)環(huán)境下能耗優(yōu)化的調(diào)度模型。首先以靜態(tài)調(diào)度研究為基礎(chǔ),然后基于滾動(dòng)窗口技術(shù),利用遺傳模擬退火算法對(duì)沖壓車間中出現(xiàn)訂單插入和機(jī)器發(fā)生故障兩種實(shí)際動(dòng)態(tài)事件進(jìn)行處理,最后通過實(shí)例驗(yàn)證了動(dòng)態(tài)調(diào)度策略的可行性。
【圖文】：

合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)碩士研究生學(xué)位論文來源：2017 年國家統(tǒng)計(jì)局）制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的主體產(chǎn)業(yè)，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著關(guān)鍵作用，20業(yè)增加值占國民經(jīng)濟(jì)總值的 35.58%[2]，但同時(shí)它也是能源消耗和環(huán)境污。如圖 1.2 所示，2014 年我國各行業(yè)能源消耗分布情況，制造業(yè)占據(jù)著消耗總數(shù)的一半以上，是造成我國碳排放的主要來源。國家十三五規(guī)劃確性的約束指標(biāo)：到 2020 年，我國能源消費(fèi)總量控制在 50 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2015年降低15%[3]。因此為了實(shí)現(xiàn)2020年的節(jié)能減排推進(jìn)制造業(yè)的節(jié)能減排工作，這對(duì)我國實(shí)行綠色制造和建設(shè)生態(tài)文明社要的意義。

合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)碩士研究生學(xué)位論文集。自動(dòng)數(shù)據(jù)采集雖然數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性強(qiáng)、信息的成本較大。手動(dòng)數(shù)據(jù)采集是人工抄表或者錄。手動(dòng)數(shù)據(jù)采集效率低、工作量大、信息實(shí)現(xiàn)，仍是使用較為普遍的一種采集方式。采集，包括沖壓機(jī)開關(guān)機(jī)能耗量、加工沖壓、運(yùn)輸小車的能耗量以及輔助設(shè)備單位時(shí)間三相功率儀來搜集與沖壓機(jī)有關(guān)的能耗數(shù)據(jù)電機(jī)、通訊系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行，對(duì)上傳至計(jì)算機(jī)的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析、交流信號(hào)進(jìn)行量化采樣，后經(jīng)微處理器運(yùn)算據(jù)顯示在面板上。對(duì)于運(yùn)輸能耗數(shù)據(jù)、輔助上讀取。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP18;TG388

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 馮世扣;鮑敏;張偉;;基于混合遺傳算法的車間調(diào)度研究[J];機(jī)電工程;2015年10期

2 蔣增強(qiáng);左樂;;低碳策略下的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2015年04期

3 湯洪濤;丁彬楚;李修琳;魯建廈;;基于改進(jìn)免疫遺傳算法的混合車間調(diào)度研究[J];中國機(jī)械工程;2014年09期

4 趙詩奎;方水良;;基于工序編碼和鄰域搜索策略的遺傳算法優(yōu)化作業(yè)車間調(diào)度[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2013年16期

5 徐兵;李建軍;;基于混合蟻群遺傳算法的沖壓生產(chǎn)調(diào)度研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2012年13期

6 王偉;;企業(yè)數(shù)字化車間的數(shù)據(jù)采集技術(shù)概論[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2011年05期

7 李方義;李光耀;李洪周;崔付剛;;區(qū)間不確定多目標(biāo)優(yōu)化算法在薄板沖壓成形中的應(yīng)用研究[J];中國機(jī)械工程;2010年13期

8 張超勇;董星;王曉娟;李新宇;劉瓊;;基于改進(jìn)非支配排序遺傳算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2010年11期

9 任漪舟;闞樹林;尉玉峰;董巧英;;汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)批量計(jì)劃優(yōu)化研究[J];機(jī)械制造;2009年12期

10 李崢峰;喻道遠(yuǎn);楊曙年;姚志力;;基于工序約束并行機(jī)模型的沖壓線調(diào)度[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2009年12期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 高夢(mèng)迪;沖壓成形加工過程低碳節(jié)能優(yōu)化方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2017年

2 張利平;作業(yè)車間預(yù)反應(yīng)式動(dòng)態(tài)調(diào)度理論與方法研究[D];華中科技大學(xué);2013年

3 付秀娟;變速/變載條件下板料沖壓成形性能及其變形機(jī)理研究[D];華中科技大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 李林鋒;考慮機(jī)加工設(shè)備可用性的柔性作業(yè)車間節(jié)能調(diào)度方法研究[D];重慶大學(xué);2016年

2 張富生;基于遺傳算法的車間動(dòng)態(tài)調(diào)度研究[D];山東大學(xué);2013年

，

本文編號(hào)：2697739