基于動態(tài)事件的柔性作業(yè)車間節(jié)能優(yōu)化調(diào)度方法及應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-01-11 06:49
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),目前制造業(yè)普遍存在生產(chǎn)過程能耗高、能量利用率低等問題。調(diào)度作為降低機械加工車間能耗的有效方式,受到了國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。而機械加工過程中會出現(xiàn)緊急任務(wù)插單或機床故障等動態(tài)事件,干擾調(diào)度方案的執(zhí)行,導(dǎo)致原調(diào)度方案能耗高、完工時間長?紤]到柔性作業(yè)車間中工藝路線、機床、搬運設(shè)備選擇的多重柔性,動態(tài)事件觸發(fā)下的車間調(diào)度問題具有更高靈活性和適應(yīng)性,以及顯著的節(jié)能優(yōu)化空間。為此,本論文在國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)課題(編號:2014AA041506)、國家自然科學(xué)基金面上項目(編號:51475059)和國家重點研發(fā)計劃課題(編號:2017YFF0207903)的資助下,研究一種考慮緊急插單和機床故障動態(tài)事件下的柔性作業(yè)車間調(diào)度節(jié)能優(yōu)化方法。首先,提出了一種基于動態(tài)事件的柔性作業(yè)車間調(diào)度方法體系及柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度流程框架;在此基礎(chǔ)上,分析了動態(tài)事件對車間調(diào)度方案、機床能耗以及物料搬運能耗的影響。其次,研究了柔性作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度節(jié)能優(yōu)化模型及方法,該方法基于動態(tài)事件發(fā)生時的重調(diào)度響應(yīng)策略,分析了動態(tài)事件發(fā)生時的重調(diào)度過程能耗特性;在此基礎(chǔ)上建立了以能耗、完...
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
工序加工過程功率曲線
重小車沿著橋架軌道橫向運動;提升電機驅(qū)動工件做垂直升降降運動時不需要將工件拉至較高位置,上升距離有限,因此在慮工件垂直上升過程。該公司機械加工車間的“LHD10-S16.5機如圖 5.2 所示。表 5.3 機械加工車間搬運設(shè)備信息le 5.3 The information of handling equipment in mechanical machining work設(shè)備名稱 設(shè)備型號 數(shù)量搬運能力(t)額定功率(w)橋式起重機 LHD10-S16.5-H9A5 3 16 30000 單梁起重機 LD5-S16.5-H9A5 1 20 15000 橋式起重機 LHD10-S22.5-H9A5 3 50 60000 橋式起重機 LHD20/5-S22.5-H9/9A5 1 35 44000 電動平車 Kpx-30-1 2 10 30000
圖 5.3 機械加工車間電動平車Fig.5.3 The electric flat vehicle in mechanical machining workshop急插單動態(tài)事件發(fā)生時,車間常采用 FCFS(First come first ser或只對緊急工件進(jìn)行重調(diào)度,機床故障時常用右移法或 FCFS 規(guī)合該公司機械加工車間調(diào)度實踐,以車間實際加工數(shù)據(jù)為例,后隨機出現(xiàn)緊急插單和機床故障動態(tài)事件的情況下,對提出的應(yīng)用,并與上述重調(diào)度方法進(jìn)行對比。作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度節(jié)能優(yōu)化模型應(yīng)用間待加工工件信息及初始調(diào)度方案獲取調(diào)度時刻五種待加工工件的批量、到達(dá)時間、交貨期見表 5.4,路線的工序切削加工能耗、切削加工時間、對刀時間、換刀時卸時間以及工序加工可選刀具信息如表 5.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向緊急訂單的混流裝配線動態(tài)調(diào)度[J]. 劉儼后,麻娟,牟健慧,李學(xué)偉. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(12)
[2]面向能耗的多工藝路線柔性作業(yè)車間分批優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 李聰波,沈歡,李玲玲,易茜. 機械工程學(xué)報. 2017(05)
[3]面向能耗的2.5D型腔數(shù)控銑削加工刀具組合優(yōu)化選擇[J]. 李聰波,吳磊,沈歡,萬騰. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(02)
[4]全球能源的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 本刊訊. 電力與能源. 2015(06)
[5]數(shù)控機床多源能量流的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型[J]. 王秋蓮,劉飛. 機械工程學(xué)報. 2013(07)
[6]機床機電主傳動系統(tǒng)服役過程能量效率獲取方法[J]. 劉霜,劉飛,王秋蓮. 機械工程學(xué)報. 2012(23)
[7]機床服役過程機電主傳動系統(tǒng)的時段能量模型[J]. 劉飛,劉霜. 機械工程學(xué)報. 2012(21)
[8]世界低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和影響[J]. 李艷君. 國際經(jīng)濟(jì)合作. 2010(02)
博士論文
[1]基于重調(diào)度需度驅(qū)動機制的柔性作業(yè)車間多目標(biāo)動態(tài)調(diào)度研究[D]. 陳鴻海.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]不確定環(huán)境下柔性作業(yè)車間的多目標(biāo)動態(tài)調(diào)度研究[D]. 左樂.北京交通大學(xué) 2015
[2]引力搜索算法的改進(jìn)及其應(yīng)用研究[D]. 戴娟.江南大學(xué) 2014
本文編號:2970298
【文章來源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
工序加工過程功率曲線
重小車沿著橋架軌道橫向運動;提升電機驅(qū)動工件做垂直升降降運動時不需要將工件拉至較高位置,上升距離有限,因此在慮工件垂直上升過程。該公司機械加工車間的“LHD10-S16.5機如圖 5.2 所示。表 5.3 機械加工車間搬運設(shè)備信息le 5.3 The information of handling equipment in mechanical machining work設(shè)備名稱 設(shè)備型號 數(shù)量搬運能力(t)額定功率(w)橋式起重機 LHD10-S16.5-H9A5 3 16 30000 單梁起重機 LD5-S16.5-H9A5 1 20 15000 橋式起重機 LHD10-S22.5-H9A5 3 50 60000 橋式起重機 LHD20/5-S22.5-H9/9A5 1 35 44000 電動平車 Kpx-30-1 2 10 30000
圖 5.3 機械加工車間電動平車Fig.5.3 The electric flat vehicle in mechanical machining workshop急插單動態(tài)事件發(fā)生時,車間常采用 FCFS(First come first ser或只對緊急工件進(jìn)行重調(diào)度,機床故障時常用右移法或 FCFS 規(guī)合該公司機械加工車間調(diào)度實踐,以車間實際加工數(shù)據(jù)為例,后隨機出現(xiàn)緊急插單和機床故障動態(tài)事件的情況下,對提出的應(yīng)用,并與上述重調(diào)度方法進(jìn)行對比。作業(yè)車間動態(tài)調(diào)度節(jié)能優(yōu)化模型應(yīng)用間待加工工件信息及初始調(diào)度方案獲取調(diào)度時刻五種待加工工件的批量、到達(dá)時間、交貨期見表 5.4,路線的工序切削加工能耗、切削加工時間、對刀時間、換刀時卸時間以及工序加工可選刀具信息如表 5.5 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]面向緊急訂單的混流裝配線動態(tài)調(diào)度[J]. 劉儼后,麻娟,牟健慧,李學(xué)偉. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(12)
[2]面向能耗的多工藝路線柔性作業(yè)車間分批優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 李聰波,沈歡,李玲玲,易茜. 機械工程學(xué)報. 2017(05)
[3]面向能耗的2.5D型腔數(shù)控銑削加工刀具組合優(yōu)化選擇[J]. 李聰波,吳磊,沈歡,萬騰. 計算機集成制造系統(tǒng). 2017(02)
[4]全球能源的發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 本刊訊. 電力與能源. 2015(06)
[5]數(shù)控機床多源能量流的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型[J]. 王秋蓮,劉飛. 機械工程學(xué)報. 2013(07)
[6]機床機電主傳動系統(tǒng)服役過程能量效率獲取方法[J]. 劉霜,劉飛,王秋蓮. 機械工程學(xué)報. 2012(23)
[7]機床服役過程機電主傳動系統(tǒng)的時段能量模型[J]. 劉飛,劉霜. 機械工程學(xué)報. 2012(21)
[8]世界低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和影響[J]. 李艷君. 國際經(jīng)濟(jì)合作. 2010(02)
博士論文
[1]基于重調(diào)度需度驅(qū)動機制的柔性作業(yè)車間多目標(biāo)動態(tài)調(diào)度研究[D]. 陳鴻海.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
碩士論文
[1]不確定環(huán)境下柔性作業(yè)車間的多目標(biāo)動態(tài)調(diào)度研究[D]. 左樂.北京交通大學(xué) 2015
[2]引力搜索算法的改進(jìn)及其應(yīng)用研究[D]. 戴娟.江南大學(xué) 2014
本文編號:2970298
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