機器人制造單元是一種先進生產(chǎn)系統(tǒng),廣泛應用于紡織業(yè)、鋼鐵冶煉、半導體以及汽車制造等行業(yè)與領(lǐng)域。由于機器人制造單元應用的廣泛性,使得機器人制造單元調(diào)度問題具有普遍性。另外,由于混流生產(chǎn)符合市場由大批量、少品種向小批量、多品種轉(zhuǎn)變的要求,滿足顧客個性化、定制化需求。因此,結(jié)合混流生產(chǎn)組織形式和機器人制造單元的應用背景,提出了混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題。合理調(diào)度混流生產(chǎn)機器人制造單元,提高企業(yè)資源利用率,提升企業(yè)管理水平,增強企業(yè)競爭實力,從而滿足快速多變的市場需求,滿足顧客對產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品價格、產(chǎn)品交貨時間等要求。為達到上述目的,本文進行了以下內(nèi)容研究:混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題方法研究�；炝魃a(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題是NP難題。精確算法求解大規(guī)模問題時間花費較多,啟發(fā)式算法求解質(zhì)量不高,為此引入化學反應優(yōu)化算法求解。（1）提出了改進的化學反應優(yōu)化算法。在改進的化學反應優(yōu)化算法中,首先,設計順序插入算法生成了化學反應優(yōu)化算法的初始種群;其次,利用隨機交換、單點順序交叉、隨機插入和距離保護交叉操作設計了基本反應算子。改進了已有研究結(jié)果。（2）設計了基于局部搜索的化學反應優(yōu)化算法。在基... 

【文章頁數(shù)】：172 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究意義
        1.2.1 現(xiàn)實意義
        1.2.2 理論意義
    1.3 問題描述
    1.4 研究內(nèi)容
    1.5 研究方法和技術(shù)路線
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技術(shù)路線
    1.6 創(chuàng)新之處
    1.7 本章小結(jié)
第2章 文獻綜述
    2.1 加工單類型工件機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
    2.2 混流生產(chǎn)簡單機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
        2.2.1 無限等待混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
        2.2.2 有限等待混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
        2.2.3 無等待混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
    2.3 混流生產(chǎn)復雜機器人制造單元調(diào)度問題文獻綜述
    2.4 本章小結(jié)
第3章 混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度化學反應算法設計
    3.1 問題描述
    3.2 基本化學反應優(yōu)化算法
    3.3 改進的化學反應優(yōu)化算法
        3.3.1 編碼與解碼
        3.3.2 初始解生成
        3.3.3 分子與容器壁無效碰撞
        3.3.4 分子間無效碰撞
        3.3.5 分解反應
        3.3.6 合成反應
        3.3.7 選擇操作與適應度函數(shù)
        3.3.8 局部搜索
        3.3.9 改進化學反應優(yōu)化算法步驟
        3.3.10 算例仿真
    3.4 基于局部搜索的化學反應優(yōu)化算法
        3.4.1 線性排序選擇
        3.4.2 局部搜索
        3.4.3 基于局部搜索的化學反應優(yōu)化算法步驟
        3.4.4 參數(shù)設置
        3.4.5 算例仿真
    3.5 本章小結(jié)
第4章 多工作站混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度問題優(yōu)化方法
    4.1 問題描述
    4.2 模型構(gòu)建
    4.3 問題分析
    4.4 編碼與解碼
    4.5 遺傳算法
        4.5.1 提出的遺傳算法
        4.5.2 算例仿真
    4.6 雙層過濾變寬度束搜索算法
        4.6.1 可行解構(gòu)建
        4.6.2 雙層過濾變寬度束搜索算法步驟
        4.6.3 算例仿真
    4.7 化學反應優(yōu)化算法
        4.7.1 基本化學反應優(yōu)化算法
        4.7.2 有效化學反應優(yōu)化算法
        4.7.3 算例仿真
    4.8 本章小結(jié)
第5章 考慮轉(zhuǎn)換時間混流生產(chǎn)機器人制造單元調(diào)度優(yōu)化
    5.1 問題描述
    5.2 模型構(gòu)建
    5.3 新變鄰域搜索算法
        5.3.1 編碼
        5.3.2 初始解構(gòu)建
        5.3.3 鄰域結(jié)構(gòu)
    5.4 參數(shù)設置
    5.5 算例仿真
        5.5.1 目標函數(shù)值比較
        5.5.2 計算時間比較
        5.5.3 算法收斂性
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄1
附錄2
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及科研情況


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于混合量子進化算法的自動化制造單元調(diào)度[J]. 王躍崗,車阿大.  計算機集成制造系統(tǒng). 2013(09)
[2]基于eM-Plant求解具有晶圓重入過程的單臂組合設備最優(yōu)調(diào)度的仿真方法[J]. 孫玉璽,伍乃騏.  工業(yè)工程. 2012(05)
[3]基于eM-Plant的參數(shù)化虛擬組合設備[J]. 潘春榮,伍乃騏,黃學佳.  系統(tǒng)工程理論與實踐. 2012(08)
[4]基于加工時間分類視角的自動化生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)度綜述[J]. 晏鵬宇,車阿大,唐小我.  計算機集成制造系統(tǒng). 2012(02)
[5]帶時間窗口的自動化混流生產(chǎn)線調(diào)度方法[J]. 雷衛(wèi)東,車阿大.  工業(yè)工程. 2011(05)
[6]多組合設備的調(diào)度控制研究綜述[J]. 朱清華,伍乃騏,滕少華.  控制理論與應用. 2010(10)
[7]自動化制造單元調(diào)度算法綜述[J]. 周珍,車阿大.  計算機應用研究. 2010(06)
[8]自動化制造單元最小完工時間調(diào)度問題的混合啟發(fā)式算法[J]. 晏鵬宇,楊乃定,車阿大.  計算機集成制造系統(tǒng). 2010(04)
[9]具有柔性加工時間的機器人制造單元調(diào)度問題改進遺傳算法[J]. 晏鵬宇,車阿大,李鵬,楊乃定.  計算機集成制造系統(tǒng). 2010(02)
[10]自動化生產(chǎn)單元調(diào)度的混沌粒子群算法[J]. 李鵬,車阿大.  工業(yè)工程. 2009(06)



本文編號：3683608