隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)全球化的特征越來越明顯,從而使得作為一個(gè)國家支柱性產(chǎn)業(yè)的制造業(yè)面臨全球性市場(chǎng)、資源、技術(shù)和人員的競爭越來越激烈,客戶化、高質(zhì)量、快速交貨的生產(chǎn)要求不斷增加。所有這一切都使得制造自動(dòng)化技術(shù)占據(jù)了越來越突出的地位。 制造系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程基本的物質(zhì)環(huán)境和必要的物理?xiàng)l件。其中,柔性制造系統(tǒng)是適用于多品種、中小批量生產(chǎn)而產(chǎn)生的一種制造系統(tǒng),它為21世紀(jì)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)敏捷化提供了強(qiáng)有力的支持。但柔性制造系統(tǒng)組成復(fù)雜、建設(shè)周期長、投資費(fèi)用高,從而使得系統(tǒng)的優(yōu)化配置異常重要。這不僅是由于優(yōu)化配置方案直接決定著系統(tǒng)的建設(shè)、投資方案,而且更重要的是它影響著系統(tǒng)運(yùn)行的性能,而這些性能在系統(tǒng)一旦建設(shè)完成后,將對(duì)其今后的生產(chǎn)活動(dòng)一直產(chǎn)生持續(xù)的影響。 正是由于柔性制造系統(tǒng)優(yōu)化配置的重要性,該領(lǐng)域的許多學(xué)者對(duì)其理論和應(yīng)用等方面進(jìn)行了研究。但該問題具有多參數(shù)、多耦合、多目標(biāo)、非線性以及涉及領(lǐng)域廣泛等特點(diǎn),求解難度極大。 本學(xué)位論文綜合運(yùn)用多學(xué)科的理論和技術(shù),初步建立起了柔性制造系統(tǒng)優(yōu)化配置的閉排隊(duì)網(wǎng)絡(luò)模型。但該模型具有非線性、混合離散變量等特點(diǎn),用常規(guī)的優(yōu)化算法不能求出其最優(yōu)解。為此,本文在計(jì)算機(jī)技術(shù)的幫助下采用自適應(yīng)遺傳算法對(duì)其進(jìn)行求解,在保證了求解質(zhì)量的同時(shí),又提高了求解的效率。并且開發(fā)出一套基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的可視化界面,更加方便了工程上的應(yīng)用。 在論文前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上,結(jié)合一個(gè)柔性制造系統(tǒng)優(yōu)化配置的綜合算例,對(duì)求解過程進(jìn)行了詳細(xì)地說明。最后,對(duì)全文的研究工作進(jìn)行了總結(jié),并就今后的研究方向提出了作者的看法和建議。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2007
【中圖分類】：TH165
【文章目錄】：
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 柔性制造系統(tǒng)及其特點(diǎn)
        1.1.1 制造技術(shù)及柔性制造系統(tǒng)的起源
        1.1.2 FMS 的國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.1.3 FMS 的一般組成
        1.1.4 FMS 的性能特點(diǎn)
    1.2 FMS 優(yōu)化配置及其研究現(xiàn)狀
        1.2.1 FMS 優(yōu)化配置的研究內(nèi)容
        1.2.2 FMS 優(yōu)化配置的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 FMS 優(yōu)化配置的復(fù)雜性
    1.3 課題的提出
        1.3.1 課題的研究內(nèi)容和目的
        1.3.2 本課題的工程及學(xué)術(shù)意義
    1.4 論文的主要工作和組織結(jié)構(gòu)
2 FMS 優(yōu)化配置的相關(guān)理論
    2.1 引言
    2.2 FMS 優(yōu)化配置的一般性問題
        2.2.1 FMS 的幾類優(yōu)化配置問題
        2.2.2 FMS 優(yōu)化配置的性能指標(biāo)
        2.2.3 FMS 優(yōu)化配置的設(shè)計(jì)變量
        2.2.4 FMS 優(yōu)化配置的建模方法
    2.3 FMS 的CQN 模型概述
        2.3.1 CQN 模型的假設(shè)
        2.3.2 CQN 模型的描述
        2.3.3 CQN 模型的適用性
3 FMS 的CQN 優(yōu)化配置模型及隱式枚舉法
    3.1 引言
    3.2 設(shè)計(jì)問題的描述
        3.2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
        3.2.2 模型中所涉及到的一些已知條件
        3.2.3 符號(hào)表示
    3.3 FMS 的CQN 優(yōu)化配置模型
        3.3.1 FMS 的成本模型
        3.3.2 FMS 的產(chǎn)量模型
        3.3.3 本文所討論的優(yōu)化模型
    3.4 求解CQN 模型的隱式枚舉法
        3.4.1 隱式枚舉法的基本思想
        3.4.2 基于無限托盤的優(yōu)化問題
        3.4.3 應(yīng)用隱式枚舉法的步驟
        3.4.4 隱式枚舉法的缺點(diǎn)
4 基于自適應(yīng)遺傳算法的CQN 模型求解方案
    4.1 遺傳算法概述
        4.1.1 遺傳算法的基本原理
        4.1.2 遺傳算法的基本概念
        4.1.3 遺傳算法的特點(diǎn)
    4.2 自適應(yīng)遺傳算法
        4.2.1 自適應(yīng)遺傳算法的原理
        4.2.2 交叉概率和變異概率的取值公式
    4.3 自適應(yīng)遺傳算法在CQN 模型中的應(yīng)用
        4.3.1 編碼方式
        4.3.2 應(yīng)用自適應(yīng)遺傳算法求解產(chǎn)量T（N，S，q）的步驟
        4.3.3 求解CQN 模型的步驟
5 FMS 優(yōu)化配置綜合算例
    5.1 引言
    5.2 算例驗(yàn)證
    5.3 可視化界面
        5.3.1 PHP 簡介
        5.3.2 MySQL 簡介
        5.3.3 可視化界面簡介
        5.3.4 系統(tǒng)流程一覽
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究與展望
參考文獻(xiàn)
附錄 A
作者簡歷

【參考文獻(xiàn)】

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1 譚彪;淺談柔性制造系統(tǒng)的規(guī)劃和建立[J];航空工藝技術(shù);1998年03期

2 李玉美，李傳義，趙慶志;柔性制造系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)及對(duì)我國發(fā)展柔性制造系統(tǒng)的建議[J];機(jī)械設(shè)計(jì);1995年09期

3 袁慧梅;具有自適應(yīng)交換率和變異率的遺傳算法[J];首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年03期

本文編號(hào)：2870324