本文關鍵詞：基于RFID的定點裝配兩級動態(tài)調(diào)度方法

  更多相關文章： RFID 物聯(lián)網(wǎng) 定點裝配 車間調(diào)度 重調(diào)度 遺傳算法

【摘要】：為解決大型復雜產(chǎn)品裝配移動性能差、裝配工序約束復雜、裝配任務模糊不清的問題,本文提出了基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術的定點裝配車間制造模式,主要通過裝配主體工件不動而裝配人員移動于各個裝配單元的方式進行裝配,旨在基于裝配單元的角度分解裝配工序,以解決車間調(diào)度的復雜性問題。這種調(diào)度模式不僅是當前生產(chǎn)調(diào)度領域所研究的新興問題,也是我國大力發(fā)展航空、航海及裝備制造過程中產(chǎn)生的重要研究課題。 針對定點裝配所面臨的裝配工位固定、裝配人員有限、裝配工件復雜多約束的問題,本文采用了調(diào)度--重調(diào)度的兩級車間動態(tài)調(diào)度機制。首先,組織合理的車間調(diào)度計劃,使得分散的生產(chǎn)資源隨著生產(chǎn)流程逐漸向裝配單元動態(tài)推進；同時根據(jù)RFID所采集數(shù)據(jù)的生產(chǎn),動態(tài)性進行定點裝配執(zhí)行過程與計劃的偏差判斷,適時地啟動重調(diào)度機制,從而達到車間生產(chǎn)動態(tài)的計劃、執(zhí)行和控制。 首先對定點裝配的制造模式進行整體介紹。本文從區(qū)別于傳統(tǒng)車間生產(chǎn)方式的角度,詳細闡述了定點裝配的生產(chǎn)特點和整體車間環(huán)境,針對定點裝配的車間所面臨的信息共享實時性差及生產(chǎn)復雜度高等問題,提出基于RFID的無線制造車間的裝配運作邏輯。 其次對定點裝配車間兩級調(diào)度問題進行分析和建模。通過對具有工序約束的定點裝配產(chǎn)品特性進行分析,利用其復雜的裝配樹狀工序圖的橫向(加工工序層)和縱向(加工路徑)的結構關系,結合橫向優(yōu)化工序約束、縱向優(yōu)化工序路徑的雙重優(yōu)化方式,提出了用時短、關鍵路徑等調(diào)度規(guī)則,建立起了針對裝配工序、裝配單元、裝配人員等資源的初始調(diào)度模型；而針對車間實時擾動所導致的裝配執(zhí)行過程與計劃過程的偏差問題,確定擾動和閡值處理機制,動態(tài)調(diào)整可調(diào)度工序集,適時地啟動車間重調(diào)度模型。 最后提出了遺傳算法和基于物聯(lián)網(wǎng)技術的定點裝配車間解決方案。通過應用遺傳算法案例對所建模型進行調(diào)度--重調(diào)度的兩級聯(lián)合調(diào)度的驗證,調(diào)度結果在滿足模型設計準則、工序和資源的約束,資源最優(yōu)化利用的前提下,達到了總裝配工時最優(yōu)；結合基于物聯(lián)網(wǎng)技術的系統(tǒng)案例,從智能緩存、智能裝配以及智能計劃與監(jiān)控模塊分別執(zhí)行調(diào)度計劃所產(chǎn)生的裝配任務,利用RFID在車間裝配中數(shù)據(jù)采集的實時性和準確性,保證車間裝配的連續(xù)性和高效性。在本文的結論處,詳細的總結了定點裝配問題和經(jīng)典JSP問題在形式、模型、結果三方面各角度的不同之處。
【關鍵詞】：RFID 物聯(lián)網(wǎng) 定點裝配 車間調(diào)度 重調(diào)度 遺傳算法
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TH186
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-11
• CONTENTS11-14
• 第一章 緒論14-23
• 1.1 研究背景14-16
• 1.1.1 定點裝配的生產(chǎn)特點15
• 1.1.2 定點裝配型車間調(diào)度15-16
• 1.2 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀16-20
• 1.2.1 國內(nèi)外研究水平16-18
• 1.2.2 定點裝配中面臨的問題18-19
• 1.2.3 車間所面臨問題的難點分析19-20
• 1.2.4 本文的研究內(nèi)容20
• 1.3 研究目的及意義20-21
• 1.4 本文章節(jié)介紹21-23
• 第二章 基于RFID的定點裝配車間環(huán)境及調(diào)度規(guī)劃23-29
• 2.1 基于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下框架模式23-25
• 2.1.1 基于RFID的生產(chǎn)車間智能對象24
• 2.1.2 面向車間裝配過程的現(xiàn)場總線24-25
• 2.2 無線制造車間環(huán)境與裝配單元的布局25-28
• 2.2.1 基于裝配單元的二級裝配網(wǎng)絡圖26-27
• 2.2.2 定點裝配車間的運作邏輯27-28
• 2.3 本章小結28-29
• 第三章 定點裝配產(chǎn)品在生產(chǎn)調(diào)度中的建模及算法設計29-43
• 3.1 定點裝配車間生產(chǎn)調(diào)度問題建模29-36
• 3.1.1 定點裝配車間與傳統(tǒng)車間作業(yè)的區(qū)別29-30
• 3.1.2 定點裝配車間調(diào)度問題的描述30-32
• 3.1.3 帶工序約束的單裝配單元調(diào)度問題分析32
• 3.1.4 帶工序約束的調(diào)度準則設計32-36
• 3.2 定點裝配車間下的自適應重調(diào)度機制36-42
• 3.2.1 按影響程度對車間擾動分類36
• 3.2.2 車間擾動處理機制的建立36-37
• 3.2.3 隨機擾動下的自適應重調(diào)度機制37-39
• 3.2.4 車間作業(yè)重調(diào)度流程39-40
• 3.2.5 車間整體的調(diào)度算法設計40-42
• 3.3 本章小結42-43
• 第四章 定點裝配下的車間調(diào)度遺傳算法設計43-53
• 4.1 遺傳算法43-45
• 4.1.1 遺傳算法的基本特點43-44
• 4.1.2 遺傳算法的基本原理44-45
• 4.2 具有工序約束的定點裝配產(chǎn)品遺傳算法設計45-52
• 4.2.1 遺傳編碼的設計45-47
• 4.2.2 初始種群的產(chǎn)生47
• 4.2.3 適應度函數(shù)及選擇47-48
• 4.2.4 交叉和變異的設計48-49
• 4.2.5 樹的優(yōu)先遍歷方式49-50
• 4.2.6 遺傳算法的求解結果50-52
• 4.3 本章小結52-53
• 第五章 定點裝配下的物聯(lián)網(wǎng)解決方案及裝配案例分析53-62
• 5.1 定點裝配車間智能計劃和監(jiān)控解決方案53-56
• 5.1.1 傳統(tǒng)車間決策中存在的問題分析53
• 5.1.2 車間解決方案53-54
• 5.1.3 智能生產(chǎn)計劃54-55
• 5.1.4 裝配進度監(jiān)控55-56
• 5.2 智能緩存區(qū)RFID解決方案56-58
• 5.2.1 傳統(tǒng)緩存區(qū)所存在的問題分析56
• 5.2.2 車間RFID硬件及配置56
• 5.2.3 信息流程及解決方案56-58
• 5.3 智能裝配RFID解決方案58-59
• 5.3.1 傳統(tǒng)的配送和裝配所存在的問題分析58
• 5.3.2 車間配送流程58
• 5.3.3 裝配流程方案及優(yōu)勢58-59
• 5.4 定點裝配車間系統(tǒng)總體的案例流程59-61
• 5.5 本章小結61-62
• 結論及展望62-63
• 參考文獻63-67
• 攻讀學位期間發(fā)表的論文67-68
• 攻讀學位期間取得的科研成果68-70
• 致謝70

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 唐麗華;劉建軍;陳慶新;;基于人工蜂群算法的吹瓶機裝配作業(yè)計劃方法[J];現(xiàn)代制造工程;2016年12期

2 蔣南云;嚴洪森;;不確定可重入定點裝配車間集成生產(chǎn)計劃與調(diào)度[J];計算機集成制造系統(tǒng);2017年03期

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本文編號：1022217