本文關(guān)鍵詞：面向緩存有限的柔性制造系統(tǒng)單AGV調(diào)度研究

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【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,制造業(yè)也步入了智能化的時(shí)代,由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制的柔性制造系統(tǒng)(FMS)在制造業(yè)中占有越來(lái)越舉足輕重的地位。自動(dòng)導(dǎo)航小車(AGV)作為柔性制造系統(tǒng)中運(yùn)輸系統(tǒng)的主要部分,為柔性制造系統(tǒng)的靈活運(yùn)作和準(zhǔn)確控制提供了快捷、效率的方式,在柔性制造系統(tǒng)中應(yīng)用得越來(lái)越廣泛。如何靈活的調(diào)度自動(dòng)導(dǎo)航小車,使得柔性制造系統(tǒng)的整體性能提升、節(jié)省工件的完工時(shí)間和成本,成為現(xiàn)代學(xué)者研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。本論文主要研究了柔性制造系統(tǒng)中輸入/輸出緩存區(qū)容量有限的約束下,單臺(tái)自動(dòng)導(dǎo)航小車在完成各個(gè)加工單元的搬運(yùn)任務(wù)的調(diào)度問(wèn)題,主要包括以下幾個(gè)方面： (1)FMS的總體描述。從FMS的構(gòu)成、搬運(yùn)任務(wù)、輸A./輸出緩存區(qū)的管理、自動(dòng)導(dǎo)航小車的管理和堵塞以及調(diào)度的約束等方面對(duì)柔性制造系統(tǒng)進(jìn)行了全面的定義和分析。 (2)建立緩存區(qū)有限的單AGV調(diào)度模型。針對(duì)FMS中輸入/輸出緩存區(qū)容量有限的約束下建立單AGV在某一時(shí)刻內(nèi)未完成的搬運(yùn)任務(wù)的調(diào)度問(wèn)題,建立了數(shù)學(xué)模型,目標(biāo)是AGV完成所有任務(wù)的時(shí)間最短。對(duì)于單AGV的調(diào)度問(wèn)題,考慮了有限的輸入/輸出緩存區(qū)容量、工件到達(dá)的隨機(jī)性、空AGV返程、同一時(shí)刻系統(tǒng)允許的最大工件量以及有限的資源等因素對(duì)AGV完成搬運(yùn)任務(wù)的影響,同時(shí)又設(shè)定AGV的管理規(guī)則,使得所建立的調(diào)度模型具備一定的實(shí)用性。 (3)算法設(shè)計(jì)和實(shí)例驗(yàn)證。根據(jù)所建立的FMS中緩存區(qū)有限的單AGV調(diào)度模型,設(shè)計(jì)了改進(jìn)的遺傳算法對(duì)FMS中不同任務(wù)數(shù)量的實(shí)例模型求解。改進(jìn)的遺傳算法是基于當(dāng)前最優(yōu)解的設(shè)計(jì)改進(jìn)選擇、交叉的方式,使得算法在運(yùn)行過(guò)程中不易丟失當(dāng)前最優(yōu)解。 (4)算法設(shè)計(jì)和實(shí)例驗(yàn)證。根據(jù)所建立的FMS中緩存區(qū)有限的單AGV調(diào)度模型,設(shè)計(jì)了遺傳模擬退火算法對(duì)FMS中不同規(guī)模加工單元實(shí)例模型求解。遺傳模擬退火算法是基于改進(jìn)的遺傳算法的基礎(chǔ)上結(jié)合模擬退火算法改善初始種群,尋求局部最優(yōu)并保持,直到搜索出全局最優(yōu)。 本文從實(shí)際應(yīng)用的FMS中出發(fā),研究了FMS中輸入/輸出緩存區(qū)容量有限的情況下,單AGV在完成某一個(gè)時(shí)刻累積的所有搬運(yùn)任務(wù),使得花費(fèi)的時(shí)間最短,建立模型并針對(duì)不同的加工單元和任務(wù)數(shù)設(shè)計(jì)算法進(jìn)行實(shí)例求解驗(yàn)證,實(shí)例結(jié)果表明算法的有效性和可行性,得出改進(jìn)的遺傳算法在規(guī)模較少的實(shí)例得出最優(yōu)解的概率較大,隨著加工單元和任務(wù)數(shù)量的增多,改進(jìn)的遺傳算法得到最優(yōu)解的概率減低,而混合遺傳模擬退火算法用于求解較大規(guī)模的實(shí)例所得到的最優(yōu)解的概率較大。
【關(guān)鍵詞】：柔性制造系統(tǒng) 自動(dòng)導(dǎo)航小車 有限輸入/輸出緩存區(qū) 調(diào)度
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH165;TP23
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 目錄8-10
• CONTENTS10-12
• 第一章 緒論12-18
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排15-18
• 第二章 單AGV調(diào)度問(wèn)題的分析和建模18-32
• 2.1 FMS描述18-27
• 2.1.1 FMS構(gòu)成18-19
• 2.1.2 搬運(yùn)任務(wù)與緩存區(qū)狀態(tài)描述19-25
• 2.1.3 AGV堵塞25-27
• 2.3 問(wèn)題描述與假設(shè)27-28
• 2.4 單AGV調(diào)度問(wèn)題建模28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第三章 改進(jìn)遺傳算法求解和實(shí)例驗(yàn)證32-45
• 3.1 遺傳算法概述32-35
• 3.2 改進(jìn)的遺傳算法35-38
• 3.2.1 編碼設(shè)計(jì)和解碼35-36
• 3.2.2 選擇36
• 3.2.3 交叉36-37
• 3.2.4 變異37-38
• 3.2.5 進(jìn)化逆轉(zhuǎn)操作38
• 3.3 實(shí)例仿真38-44
• 3.3.1 實(shí)例描述38-40
• 3.3.2 仿真結(jié)果40-44
• 3.4 本章小結(jié)44-45
• 第四章 遺傳模擬退火算法求解和實(shí)例驗(yàn)證45-61
• 4.1 模擬退火算法概述45-49
• 4.2 遺傳模擬退火算法49-51
• 4.2.1 算法步驟49-51
• 4.3 實(shí)例仿真51-60
• 4.3.1 實(shí)例描述51-56
• 4.3.2 仿真結(jié)果和分析56-60
• 4.4 本章小結(jié)60-61
• 總結(jié)與展望61-63
• 一、本文總結(jié)61
• 二、研究展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 趙改善;求解非線性最優(yōu)化問(wèn)題的遺傳算法[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1992年01期

2 姚君遺，楊善林，左春榮;基于實(shí)例FMS的AGV調(diào)度數(shù)學(xué)模型與算法[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年01期

3 張德富，顧衛(wèi)剛，沈平;一種解旅行商問(wèn)題的并行模擬退火算法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;1995年02期

4 朱琳;范秀敏;何其昌;;柔性生產(chǎn)系統(tǒng)配料區(qū)多自動(dòng)導(dǎo)航小車調(diào)度優(yōu)化[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2012年06期

5 雷定猷;張?zhí)m;;AGV系統(tǒng)的調(diào)度優(yōu)化模型[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2008年01期

6 錢曉龍,唐立新,劉文新;動(dòng)態(tài)調(diào)度的研究方法綜述[J];控制與決策;2001年02期

7 肖磊;張阿卜;徐文進(jìn);;用MATLAB求解TSP問(wèn)題的一種改進(jìn)遺傳算法[J];廈門理工學(xué)院學(xué)報(bào);2005年04期

8 肖海寧;樓佩煌;嚴(yán)偉國(guó);錢曉明;;柔性作業(yè)車間中機(jī)床與自動(dòng)導(dǎo)引車在線調(diào)度方法[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年04期

9 杜亞江;鄭向東;亢麗君;;基于遺傳禁忌搜索算法的AGV物料輸送調(diào)度問(wèn)題研究[J];物流科技;2013年07期

10 董義軍;張功;張潔;;單無(wú)人搬運(yùn)車/單緩沖區(qū)約束的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)度研究[J];上海交通大學(xué)學(xué)報(bào);2010年04期

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本文編號(hào)：530596