柔性自動化制造車間的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:柔性自動化制造車間的生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用
更多相關(guān)文章: 柔性自動化車間 生產(chǎn)調(diào)度 混合算法 公共大型設(shè)備 蟻群算法 遺傳算法
【摘要】:隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展、市場競爭的激烈、客戶需求的多樣化,多品種小批量柔性生產(chǎn)正在成為制造系統(tǒng)的主要模式,產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)能力、交貨周期、生產(chǎn)成本等的制造矛盾越來越突出,傳統(tǒng)的生產(chǎn)調(diào)度方法已不能適應(yīng)現(xiàn)代化企業(yè)的柔性、高效、自動化生產(chǎn)目標(biāo)。 本論文針對柔性自動化車間生產(chǎn)調(diào)度問題開展了研究,論文的主要研究工作和成果包括: 1)針對工序多設(shè)備的柔性調(diào)度問題,提出了采用蟻群-遺傳混合方法,構(gòu)建了基于蟻群算法的多目標(biāo)、工序多設(shè)備優(yōu)化選擇算法,以及基于遺傳算法的多目標(biāo)作業(yè)調(diào)度算法,采用了不同的分層策略,實現(xiàn)了兩種蟻群-遺傳混合算法。兩種算法在解決縮短完工時間和設(shè)備負荷均衡問題各有優(yōu)勢。通過對現(xiàn)有案例的測試,以及與目前所能獲得的優(yōu)化解進行比較,驗證了本研究成果的有效性,論文以企業(yè)的實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)為對象,對所提方法進行了可行性測試。 2)根據(jù)企業(yè)實際生產(chǎn)中工序轉(zhuǎn)換需要使用行車等公共資源的調(diào)度問題,提出了基于調(diào)度序列的公共資源優(yōu)化設(shè)計方法,解決了使用行車的資源優(yōu)化分配及其動態(tài)路徑規(guī)劃問題,測試結(jié)果驗證了算法的可行性。實現(xiàn)最短的總完工時間目標(biāo)。 3)研究了緊急任務(wù)插入、重要工件工序返修問題,設(shè)計了部分右重移調(diào)度策略,構(gòu)建了動態(tài)調(diào)度算法,可以最大限度地抑制插入緊急任務(wù)后對正在執(zhí)行的調(diào)度計劃造成的損失。論文對以上算法進行了可行性測試,驗證了算法的有效性。 4)研制了柔性自動化車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的關(guān)鍵模塊,以企業(yè)實際工程環(huán)境為例,進行了生產(chǎn)作業(yè)優(yōu)化目標(biāo)工程應(yīng)用案例的測試。
【關(guān)鍵詞】:柔性自動化車間 生產(chǎn)調(diào)度 混合算法 公共大型設(shè)備 蟻群算法 遺傳算法
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TH165
【目錄】:
- 摘要5-7
- ABSTRACT7-12
- 第一章 緒論12-20
- 1.1 課題研究背景及意義12-13
- 1.2 柔性作業(yè)調(diào)度研究現(xiàn)狀13-15
- 1.3 大型公共設(shè)備調(diào)度研究現(xiàn)狀15-16
- 1.4 動態(tài)調(diào)度研究現(xiàn)狀16-17
- 1.5 研究目標(biāo)17-18
- 1.6 論文結(jié)構(gòu)及主要研究內(nèi)容18-20
- 第二章 柔性自動化車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計20-34
- 2.1 需求分析20-21
- 2.2 主要功能模塊的規(guī)劃21-24
- 2.3 軟件環(huán)境的選擇24-26
- 2.3.1 系統(tǒng)開發(fā)工具的選擇24-25
- 2.3.2 C#與matlab接口的研究與實現(xiàn)25-26
- 2.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計26-32
- 2.4.1 E-R關(guān)系圖建立27-29
- 2.4.2 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)設(shè)計29-32
- 2.5 本章小結(jié)32-34
- 第三章 柔性作業(yè)調(diào)度模塊的關(guān)鍵算法研究34-48
- 3.1 柔性作業(yè)調(diào)度問題的描述與建模34-37
- 3.1.1 問題描述34-35
- 3.1.2 基本變量的定義35-36
- 3.1.3 優(yōu)化目標(biāo)及其數(shù)學(xué)模型36-37
- 3.2 工序多設(shè)備選擇調(diào)度關(guān)鍵算法研究37-42
- 3.2.1 工序多設(shè)備選擇調(diào)度算法結(jié)構(gòu)設(shè)計37-38
- 3.2.2 蟻群算法設(shè)計38-42
- 3.3 工序多設(shè)備選擇調(diào)度算法流程42-46
- 3.3.1 工序多設(shè)備選擇調(diào)度算法流程圖42-44
- 3.3.2 工序多設(shè)備選擇調(diào)度算法具體流程44-46
- 3.4 本章小結(jié)46-48
- 第四章 大型公共設(shè)備優(yōu)化模塊的關(guān)鍵算法研究48-58
- 4.1 大型公共設(shè)備調(diào)度問題的描述與模型48-50
- 4.1.1 問題描述48-49
- 4.1.2 基本變量的定義49-50
- 4.1.3 優(yōu)化目標(biāo)50
- 4.2 大型公共設(shè)備調(diào)度問題關(guān)鍵算法研究50-56
- 4.2.1 遺傳算法50-51
- 4.2.2 車間布局的數(shù)學(xué)描述51-52
- 4.2.3 工件信息數(shù)學(xué)描述52
- 4.2.4 大型公共設(shè)備行走路徑與行走時長計算52-53
- 4.2.5 大型公共設(shè)備動態(tài)路徑規(guī)劃策略53-56
- 4.3 大型公共設(shè)備調(diào)度問題算法流程56-57
- 4.3.1 大型公共設(shè)備調(diào)度問題算法流程圖56
- 4.3.2 大型公共設(shè)備調(diào)度問題算法具體流程56-57
- 4.4 本章小結(jié)57-58
- 第五章 動態(tài)調(diào)度模塊算法研究58-64
- 5.1 動態(tài)調(diào)度問題分析58-59
- 5.2 動態(tài)調(diào)度問題的描述與模型59-60
- 5.2.1 問題描述59
- 5.2.2 基本變量的定義59-60
- 5.2.3 優(yōu)化目標(biāo)60
- 5.3 動態(tài)調(diào)度關(guān)鍵算法研究60-63
- 5.3.1 動態(tài)調(diào)度策略61-62
- 5.3.2 動態(tài)調(diào)度算法流程圖62-63
- 5.3.3 動態(tài)調(diào)度算法流程63
- 5.4 本章小結(jié)63-64
- 第六章 柔性作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)與工程應(yīng)用測試64-82
- 6.1 柔性作業(yè)調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)64-69
- 6.2 工序多設(shè)備選擇調(diào)度測試及其結(jié)果分析69-72
- 6.3 大型公共設(shè)備優(yōu)化調(diào)度測試及其結(jié)果分析72-75
- 6.4 動態(tài)調(diào)度測試及其結(jié)果分析75-78
- 6.5 用戶企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度案例的工程應(yīng)用測試及其結(jié)果分析78-80
- 6.6 本章小結(jié)80-82
- 第七章 總結(jié)與展望82-84
- 7.1 論文總結(jié)82-83
- 7.2 課題展望83-84
- 參考文獻84-90
- 致謝90-92
- 附錄192-99
【參考文獻】
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,本文編號:900177
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