隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),制造業(yè)將迎來(lái)智能工廠和智能生產(chǎn)兩大重要命題。迅速的響應(yīng)客戶(hù)定制需求,在有效時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出高質(zhì)量和個(gè)性化產(chǎn)品成為了未來(lái)工廠核心競(jìng)爭(zhēng)力,在此背景下的制造系統(tǒng)調(diào)度問(wèn)題研究變得十分重要。本文在綜述現(xiàn)有制造系統(tǒng)調(diào)度問(wèn)題這一類(lèi)組合優(yōu)化問(wèn)題的求解方法的基礎(chǔ)上,對(duì)基于Petri網(wǎng)可達(dá)圖啟發(fā)式搜索的求解方法展開(kāi)了基礎(chǔ)性問(wèn)題的研究,提出了多種能夠提高求解效率的方法。該方法求解調(diào)度問(wèn)題的主要思路是利用時(shí)間Petri網(wǎng)的執(zhí)行能力,結(jié)合搜索算法產(chǎn)生可達(dá)圖,并在搜索過(guò)程中加入啟發(fā)式函數(shù)進(jìn)行引導(dǎo),以變遷激發(fā)順序的方式給出調(diào)度策略。但是該方法存在可達(dá)圖狀態(tài)數(shù)會(huì)隨著問(wèn)題變大而指數(shù)性增長(zhǎng)的問(wèn)題,為了提高求解效率,現(xiàn)有研究均產(chǎn)生部分可達(dá)圖進(jìn)行求解,兩大要素影響著該方法的效率：可達(dá)圖產(chǎn)生方法和啟發(fā)式函數(shù)設(shè)計(jì)。本文圍繞以上兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),由淺入深做了以下內(nèi)容研究：1)對(duì)于最小完成時(shí)間調(diào)度問(wèn)題,機(jī)器啟發(fā)式函數(shù)計(jì)算每臺(tái)機(jī)器的剩余操作時(shí)間,并選取最大值對(duì)整個(gè)過(guò)程完成時(shí)間的下限進(jìn)行預(yù)測(cè),是一類(lèi)重要的的啟發(fā)式函數(shù),但是現(xiàn)有函數(shù)存在以下兩個(gè)重要問(wèn)題：在柔性制造系統(tǒng)環(huán)境下,沒(méi)有準(zhǔn)確分類(lèi)剩余加工操作,會(huì)導(dǎo)致求解結(jié)果非最優(yōu)；...

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
縮寫(xiě)、符號(hào)清單、術(shù)語(yǔ)表
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 調(diào)度問(wèn)題的一般性研究方法
    1.3 Petri網(wǎng)的發(fā)展歷史與調(diào)度問(wèn)題應(yīng)用
    1.4 本文研究路線(xiàn)以及創(chuàng)新點(diǎn)
2 Petri網(wǎng)和調(diào)度問(wèn)題求解算法
    2.1 Petri網(wǎng)定義
    2.2 時(shí)間Petri網(wǎng)
    2.3 可達(dá)圖模型
    2.4 B&B和A^*算法
    2.5 本章小結(jié)
3 PTPN下啟發(fā)式函數(shù)改進(jìn)
    3.1 啟發(fā)式函數(shù)的重要作用
    3.2 FMS調(diào)度問(wèn)題的Petri網(wǎng)建模
    3.3 現(xiàn)有啟發(fā)式函數(shù)存在的問(wèn)題與改進(jìn)
    3.4 案例分析
    3.5 本章小結(jié)
4 TTPN下啟發(fā)式函數(shù)設(shè)計(jì)
    4.1 TTPN框架下啟發(fā)式函數(shù)的特點(diǎn)
    4.2 TTPN下的JSP建模
    4.3 TIPN下的f_lbr和fε

    4.4 基于token時(shí)間戳的TTPN啟發(fā)式函數(shù)設(shè)計(jì)
    4.5 TTPN框架中的多變遷激發(fā)策略
    4.6 案例分析
    4.7 本章小結(jié)
5 混合搜索框架和算法
    5.1 混合框架提出的背景
    5.2 PTPN和TTPN的對(duì)比
    5.3 混合搜索框架與算法
    5.4 案例分析
    5.5 本章小結(jié)
6 基于Petri網(wǎng)的工作流調(diào)度系統(tǒng)和算法設(shè)計(jì)
    6.1 本文方法的可拓展性
    6.2 工作流的Petri網(wǎng)建模
    6.3 MES工作流系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    6.4 應(yīng)急流程調(diào)度工程案例分析
    6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 研究工作總結(jié)
    7.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3874672

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