文档介绍：摘要随着自动化、信息技术的发展及其应用,与产品制造过程、系统运行管理等方面相关的制造柔性变得越来越重要。人们对制造柔性的类型、相关的实现技术和评测方法、制造柔性与生产率和产品交货期间的关系等方面做了大量研究,提出了相关的结构框架、分析评测和投资决策模型。但由于制造柔性的涉及面广,各种制造柔性的实质、目标和实现方法各不相同。由于它们之间及其与制造系统内部存在错综复杂的关系,所以在产品制造过程中缺乏对各种制造柔性进行概括造系统的运行性能还不如传统制造系统的情况。本文系统的阐述了柔性生产调度问题,以及各类启发式算法在这个问题中的应用,具体的研究工作包括以下几个方面:首先,从理论上研究了柔性、制造柔性及柔性制造系统的基本概念,讨论了现有各种制造柔性的特点以及其对制造系统综合运行性能的影响,提出了一个可用于对各种制造柔性进行概括的概念框架,并且对制造柔性的度量方法进行了探其次,介绍了解决柔性制造系统工件加工路径流量优化分配问题所需的最优化理论及其所面临的—难题,在比较了解决此类问题所使用的几种启发式搜索算法如禁忌搜索算法和模拟退火算法优缺点的基础上着重介绍了蚁群优化算法和遗传算法。网模型由过程流子网、资源子网和调度控制子网通过同步变迁连接而成。在由抡嬖诵谢竦玫鞫刃阅芷兰鄣幕∩希捎昧郊督滋萁呕椒ㄇ蠼柔性生产过程的优化调度问题。再采用一组测试问题进一步说明了算法的求解过关键词:制造柔性柔性制造系统蚁群优化算法遗传算法的概念框架,对制造柔性的认识比较片面,从而使得管理低效。甚至造成柔性制讨。最后,利用受控赋时匀嵝陨叩鞫戎械睦肷⑹录#薖程。武汉理工大学硕宦畚
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第滦髀研究内容、研究目的和意义国内外研究现状本文将蚁群优化算法和遗传算法应用与具有柔性加工路径的调度问题中。首先根据P图右愿慕⒕哂械鞫茸油氖芸馗呈盤网模型,通过该模型的仿真运行,可以获得调度策略的性能,在此基础上根据问题求解的不同阶段的各自特点,建立了柔性生产线的加工路径蚁群优化和作业排序遗传算法优化的两级阶梯结构,用于解决加工路径的选择和在同一机器加工作业排序两方面的问题。最后用一个算例来进行验证。产组织经常遇到的问题,其求解结果直接影响到生产设备的工作负荷,进而影响到系统资源的配置和合理性及系统的生产率等指标。在进行制造系统的规划设计时,加工路径优化配置和加工作业的排序是必须解决的两个基本问题。如果这两方面的问题解决的不合理,不仅会导致制造系统不良的运行性能,而且还会导致较差的经济性能,造成极大的资源浪费。因此,对柔性制造系统工件的加工路径进行合理的选择并对加工作业进行合理的排序,找出使系统运行效率较好的分配方案,是在运行柔性制造系统前必须要解决的问题,具有重要的工程意义。关于柔性制造系统资源优化配置的研究,直到年,离散事件仿真还是唯一能评价系统性能的工具,这时候利用离散事件仿真解决柔性制造系统资源优化配置主要是在参考仿真程序提供结果的基础上对系统的各种决策变量进行人为的调整,由于受当时计算机仿真技术水平的限制,这只能是一种相对粗略的设离散事件仿真对于系统评价的不精确促使人们去寻求系统的更准确的描述方法,年甋利用猀模型来对柔性制造系统的性能进行评价,从而开始了如何利用排队网络的方法来建立描述系统解决模型的探索。相对于仿具有柔性加工路径的猄鞫任侍馐窃诮兄圃煜低车墓婊杓苹蛏计方法,它大量的依赖于人的经验和直觉判断。真模型,解析模型具有良好的分析性能,从而使得对于系统优化配置成为可能。解析模型的建立大大的方便了设计者的工作,因为在一定的程度上,这种模型使得设计者对于其所描述的制造系统的性能有了~个比较直观的认识,另外,解析模型分析的快速性使得针对于书煜低炒罅康募偕璺治鲅芯变的非常容易,而这些都是以前的离散事件仿真模型所无法比拟的。武汉理工大学硕士学位论文
一大量的研究使得利用排队网络的解析方法研究制造系统优化配置问题产生了一系列的成果,建立了用于表征制造系统性能的各种模型,提出了一些有效的最早对柔性制造系统的优化配置问题进行了论述,他们给出了一个用于排队网络方法建立系统解析模型的一个例子,在这个模型中,被定义的系统配置变量有机床数量、托盘数量以及物料传输系统设备的数量,被评价的性能指标包括生产量和机床利用率。为了配置一个合理的系统,他们对模型进行了多次反复的迭代分析,每一次的迭代结果都是对上一次系统配置的一次改进,直到得到满意的优化结果。瓸和甋也较早的对柔性制造系统的优化配置问题进行了研究。他们利用闭环排队网络P投悦扛鱿低了优化研究,其目标是在满足一定的生产率要求下,使各服务器运行的费用的总量和托盘总量达到最小。由于非线形生产率约束不能以显示形式给出