【摘要】： 虛擬仿真技術(shù)已成為解決復(fù)雜制造系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、控制及管理的有效手段,但虛擬仿真作為一種實(shí)驗(yàn)方法,只能對(duì)方案進(jìn)行評(píng)估和驗(yàn)證,其本身不包括智能決策方法,嚴(yán)重制約了虛擬仿真技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的仿真優(yōu)化技術(shù)彌補(bǔ)了這一缺陷,它一方面解決了傳統(tǒng)優(yōu)化方法無(wú)法處理復(fù)雜系統(tǒng)模型描述的問題,另一方面也為仿真增加了智能決策機(jī)制。目前國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的相關(guān)研究主要集中在仿真優(yōu)化算法方面,較少考慮具體應(yīng)用領(lǐng)域和對(duì)象的特點(diǎn),更缺乏對(duì)仿真優(yōu)化系統(tǒng)整體的研究。 本文在研究分析前人成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)模型與算法分離的原則提出了一種面向制造系統(tǒng)的仿真優(yōu)化框架。針對(duì)生產(chǎn)線資源配置的具體特點(diǎn),在基本遺傳算法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種面向生產(chǎn)線模型的新遺傳算法(NGA),算法通過應(yīng)用小生境種群生成技術(shù)、整體與局部交叉繁殖策略、自適應(yīng)變異算子等技術(shù),并集成了包括邊界特性定義等三種優(yōu)化策略,大大地提高了優(yōu)化的效率和質(zhì)量。論文結(jié)合仿真優(yōu)化算法設(shè)計(jì)了仿真優(yōu)化引擎,用于解決制造系統(tǒng)的資源配置優(yōu)化問題。在以上研究基礎(chǔ)上,本文研究并解決了包括優(yōu)化解釋器、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)接口等關(guān)鍵技術(shù),并基于Delmia公司的QUEST 5.0制造系統(tǒng)仿真平臺(tái),開發(fā)了面向制造資源配置的仿真優(yōu)化系統(tǒng)SimOpt 1.1。最后,論文通過應(yīng)用具體實(shí)例對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了驗(yàn)證,并給出了與國(guó)外同類軟件的比較結(jié)果。
【圖文】：

二者有各自的優(yōu)點(diǎn)也有局限性。本系統(tǒng)采用 C/S 體系架構(gòu)開發(fā)。C/S（Client/Server）架構(gòu)（如圖2.4）即客戶機(jī)和服務(wù)器架構(gòu)，通過 C/S 架構(gòu)可以充分利用兩端硬件環(huán)境的優(yōu)勢(shì)，將任務(wù)合理分配到 Client 端和 Server 端來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了系統(tǒng)的通訊開銷[49]。服務(wù)器通常采用高性能的 PC、工作站或小型機(jī)，并采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如Oracle、Sybase、Informix 或 SQL Server。客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。目前大多數(shù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)都是 Client/Server 形式的兩層結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)在的軟件應(yīng)用系統(tǒng)正在向分布式的 Web 應(yīng)用發(fā)展，Web 和 Client/Server 應(yīng)用都可以進(jìn)行同樣的業(yè)務(wù)處理，不同應(yīng)用模塊共享邏輯組件，因此，內(nèi)部和外?

圖 2.5 QUEST 虛擬仿真環(huán)境QUEST 為工業(yè)設(shè)計(jì)工程師、制造工程師和管理人員提供了一個(gè)單一的協(xié)同環(huán)境，以在整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中開發(fā)和確證最好的生產(chǎn)工藝流程。在對(duì)實(shí)際設(shè)施投資之前，改善設(shè)計(jì)，減少風(fēng)險(xiǎn)與成本，使數(shù)字工廠效益最大化，可使產(chǎn)品從一開始就能滿足要求。用 QUEST 測(cè)試各種參數(shù)，例如設(shè)施布局、資源配置及其它可替換方案，產(chǎn)品開發(fā)小組可以量化他們的決策對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)量和成本的影響。QUEST 靈活的、基于對(duì)象的離散事件仿真環(huán)境結(jié)合了強(qiáng)大的可視化和健壯的導(dǎo)入/導(dǎo)出功能，使其成為對(duì)生產(chǎn)工藝流程仿真與分析的工程與管理首選解決方案。QUEST 可使用戶快速創(chuàng)建一個(gè)仿真模型，并達(dá)到所需細(xì)節(jié)，必要時(shí)還可添加細(xì)節(jié)以改善設(shè)計(jì)過程的準(zhǔn)確度。通過智能對(duì)象和用戶庫(kù)中預(yù)先建立的子模型可以將用戶工藝過程概念化。一旦生產(chǎn)計(jì)劃建議被接受，就可將仿真模型連同原有設(shè)計(jì)工具一起用于設(shè)計(jì)過程，這些工具包括 2D/3D CAD 軟件，Microsoftspreadsheet 電子表格和 planning 計(jì)劃軟件，，及其他類型的仿真應(yīng)用軟件，如
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH164

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 張麗;基于QUEST的某工廠鈑金生產(chǎn)線仿真與二次開發(fā)[D];沈陽(yáng)航空航天大學(xué);2011年

2 林曉;基于特征狀態(tài)空間的裝配線平衡優(yōu)化與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2677682