基于可选工艺规划的优化调度研究

针对非稳定不平衡生产环境的可选工艺规划车间作业调度问题,提出一种结合工艺网络遍历优化和禁忌搜索算法和以成本、资源负荷率以及生产周期为目标的调度解决规划.使用约束规划方法对基于可选工艺规划的车间调度问题进行描述和建模,并基于ILOG的调度组件实现了算法.实践证明基于可选工艺规划的调度不仅可以大大提高生产调度的柔性,而且能够优化调度结果.     

基于Remoting的设备能力导航的工艺规划调度系统设计与实现

为克服传统工艺规划系统与生产调度系统分开单独设计的缺点，用Remoting技术及“面向接口编程”的思想，设计了多层分布式的基于设备能力导航的工艺规划与调度系统。系统在进行工艺规划与生产调度时，均实时采集设备的当前负荷状况，在保证交货期的前提下，确定出零件工艺与机床设备的匹配方案。将该方案用于设计能保证各机床设备之间的能力基本平衡。     

面向e-制造的工艺规划与调度集成系统研究

为了适应e-制造环境对企业生产调度提出的新要求，提出了一种工艺规划与生产调度动态集成的系统模型。在该模型中，首先采用模糊评价方法根据不同零件的完成提前期、设备利用率、其他制造资源利用率等因素进行了动态工艺路线决策，得到适合目前生产情况的工艺方案，然后根据设备的负荷系数进行制造资源决策，把工序任务分配给具体的设备。为了解决被分配到e-制造单元的工序任务调度问题，根据零件在设备之问转移时间的条件，提出了一种e-制造单元调度问题的蚁群算法模型，并根据自适应调度原理，给出生产情况变动时动态调度策略，保证了调度结果的可行性。     

基于多agent的锻造生产工艺规划与车间调度集成研究

为实现锻造生产工艺规划和车间调度的有机集成,提出基于多agent的锻造生产工艺规划与车间调度集成模型。通过分析锻造生产特点,运用非线性工艺规划思想,将加工、锻造和热处理分开考虑。该模型采用合同网协商和黑板结构,实现agent之间的信息交互。仿真实例证明了该模型的可行性,为调度系统提供了多工艺方案,增加了调度的柔性,提高了车间资源利用率和生产效率。     

模拟退火粒子群优化算法在工艺规划决策中的应用

为了实现面向精益生产的制造系统中的工艺与调度并行设计,在工艺规划决策中,建立了面向精益生产的工艺规划与调度集成模型.在考虑设备负载平衡以及完成加工任务时间最短的条件下,设计了一种离散模拟退火粒子群优化(Particle Swarm Optimization based on Simulated Annealing,SAPSO)算法,并行设计及优化零件的工艺方案和调度方案,并最终获得其最优工艺方案及与之相对应的优化调度方案.通过对10台设备10种零件的示例仿真验证了算法的有效性.     

工艺规划柔性评价及其在生产调度中的应用

多工艺规划是提高制造系统运行柔性的有效方法。在规则调度中，系统运行柔性与各决策点所选的加工操作有关。定义了多工艺规划柔性概念；研究了多工艺规划间的相互关系及其对系统运行柔性的影响；讨论了多工艺规划柔性评价指标；提出一种操作优先级判据，实现了多工艺规划中不同操作的优先级排序，并用于规则调度。仿真实验表明，根据该判据，调度系统在每一决策点能优先选择使系统运行柔性较大的加工操作，从而提高系统的运行性能。     

工艺规划与车间调度及两者集成的研究现状和发展趋势

工艺规划与车间调度是连接产品设计与制造过程的两个重要环节,介绍了工艺规划和车间调度的主要任务及两者的关联关系。概述了计算机辅助工艺规划的研究发展历程,总结了计算机辅助工艺规划的主要研究方法,指出当前研究存在的不足;从车间静、动态调度实现方法两方面综述了车间调度问题的研究概况。同时,分析了工艺规划与车间调度独立串行研究存在的问题,指出对两者进行集成研究的必要性。在此基础上,从面向接口集成与面向功能集成对支持两者集成的模型进行了总结,并对静、动态工艺规划与车间调度集成优化实现方法的研究成果进行了综述。基于上述综述分析,给出了工艺规划与车间调度以及两者集成研究的发展方向。     

基于改进最大-最小蚂蚁系统的多工艺路线决策方法

为实现工艺规划与生产调度的集成，提出了基于最大-最小蚂蚁系统的多工艺路线决策方法。给出了零件可行性工艺路线图的概念，建立了多工艺路线决策问题的数学模型，从而将零件的工艺路线规划问题转化为对零件可行性工艺路线图中具备最优值的路径搜索和寻优问题。提出了基于精英蚂蚁排序策略的改进最大-最小蚂蚁系统，并设计了算法流程。最后，通过仿真实例，验证了改进算法具有的良好的鲁棒性，并在性能上优于其他算法。     

通用机械加工车间绿色制造系统工程方法

为了满足制造企业在资源环境方面的技术需求,一种实用的绿色制造系统工程方法(SEGM)被应用于车间制造系统的设计规划与通用机械生产过程的运行调度。论文根据车间制造系统的资源环境影响因素建立车间规划和生产调度的控制变量,基于系统工程学的基本原理建立包括通用机械产品生产过程在内的车间制造系统模型。论文讨论了面向资源环境属性的优化方法并利用人工生命方法的GA-CA算法求解,得到车间制造系统规划和生产调度变量的最优解,从而决定了资源和能量在车间制造系统中的运行方式。为了在实物生产中实现这些优化参数,论文针对通用机械产品的工艺设计、实物制造、生产调度和车间规划开发了实用的应用技术和工艺装备,进行了先进制造技术的集成创新,实现了车间制造系统的节能减排。论文以火电阀门机械加工车间作为系统应用案例进行研究,数据显示绿色制造系统工程方法对通用机械加工车间的资源环境改善有着积极的影响。     

设备能力导航的工艺规划和生产调度系统设计与实现

介绍了一种面向中小企业的设备能力导航的工艺规划和生产调度系统.该系统用户界面是基于面向设备对象可视化操作而开发的.采用DotNet与Excel互操作技术实现了工艺卡片的输出;采用零件信息特征识别技术实现了零件信息的自动获取;使用甘特图的形式实现了调度结果的输出.     

流程工业生产计划与调度系统的组态平台技术

由于流程工业生产计划与调度软件系统开发过程复杂、可重用性差,提出了一种流程工业生产计划与调度系统开发的组态平台技术方法.该方法以图形化组态的方式对系统进行设计和开发,并可以链接各种定制的算法,达到快速生成系统软件的目的.以此方法为基础,研制出了用于开发流程工业生产计划与调度软件系统的组态平台软件.实际应用结果表明,该组态平台软件使用简单、通用性强,可以有效提高流程工业生产计划与调度系统的开发效率.     

工艺计划和生产计划调度集成的研究

基于并行工程概念，讨论工艺计划和生产计划财度的集成问题，以提高ＣＡＰＰ动态实时性和生产计划调度的稳定性，使整个生产过程处于整体最优。在分析各功能的基础上，建立系统集成模型，为解决分离式直线型生产过程组织所带来的问题提供了有铲的途径。     

基于协同优化的工艺设计与调度并行集成

分析了现有工艺设计与生产调度的集成方式,包括柔性工艺设计、动态工艺设计、基于仿真的工艺设计、及并行工艺设计,讨论了各集成方式的优缺点,在此基础之上提出了基于协同优化的工艺设计与生产调度并行集成模型,并讨论了该模型的核心技术,即基于免疫遗传算法的工艺及调度方案协同优化.     

On-line integration of a process planning module with production scheduling

An approach to the on-line integration of process planning and production scheduling is reported. Based on a geometric modeller, a geometric analyser and a knowledge base, the process planner generates alternative process plans and provides automatic tool selection and calculation of the appropriate machining parameters. Time and cost estimations are input to the decision-making module in the production scheduling system that produces optimal scheduling decisions as well as a complete record of the actual state of the factory resources. An information flow, designed as a relational data model, maintains the interaction between the process planning and the production scheduling systems and provides the dynamic feedback to the process planner. Specific geometry features of the blank, the finished part and the cutting tools, and geometry features-based rules are stored in the database of a developed CAPP system by using a separate CAD interface. The integrated production planning and production scheduling system and the CAPP system were validated with rotational parts machining.     

工艺设计对生产调度结果的影响

提出了集成环境下工艺设计和生产调度的并行实现方法 ,讨论了备选工艺计划对调度结果的影响规律 ,给出了可实现多工艺备选的调度算法。仿真试验表明 ,增加工艺路线可以使零件的流通时间大大减少 ,资源利用率显著提高 ,是提高整个生产系统效率的有效途径     

基于双反馈控制和分阶段调度的光纤生产调度

针对光纤生产中生产计划执行过程存在的生产定单产出数量不精确、完成时间难以控制等问题进行分析,提出建立基于双反馈控制和分阶段的生产调度系统对生产定单生产进行控制。该生产调度系统在光纤生产流程中设置三个反馈点：拉丝产出、筛选产出和入库,分别负责反馈生产流程各部分的生产情况,实时获得生产定单生产情况变动信息,及时掌握生产动态。通过对这些信息的处理并将其与计划相比较从而得出差异,形成调整指令,实时地控制原材料的投入量,提高生产定单产品生产数量的精确度;根据光纤生产特点将调度过程划分为两个阶段,采用不同的调度方法对定单生产进行调度,并在第二阶段引入台阶调度法,以牺牲部分控制精度的代价提高调度效率,缩短生产定单结束阶段的生产时间。案例证明所提方法的有效性。     

制造企业生产计划调度与控制集成策略研究

传统的生产系统中,生产计划、调度与控制是分开进行的,生产信息的反馈周期长,生产调度缺乏必要的现场信息。通过分析生产系统的功能模型和信息模型,结合我国制造企业的实际情况,建立了生产管理系统的层式模块化结构。按照这种结构,构建企业的集成化生产管理系统,将会实现生产计划的实时调度以及生产过程的实时控制。实例证明,本文提出的方案是行之有效的。     

基于共同进化算法的多工艺路线决策研究

针对传统单种群进化算法(ConventionalEvolutionaryAlgorithm,CEA)求解CAPP中多工艺路线决策与生产调度集成的不足,提出利用共同进化算法(SymbioticEvolutionaryAlgorithm,SEA)来实现单件小批量生产和面向定单生产的柔性工艺设计和生产调度的集成。并对共同进化中工艺子种群和调度子种群的基因编码、染色体的交叉、变异和共同进化个体的选择做了探讨。最后以算例验证了基于动态资源条件下,共同进化算法能够实现系统的全局优化,表明此算法能够较好地解决CAPP和生产调度的集成。     

Integration of process planning and scheduling in a job shop environment

Today’s manufacturing systems are striving for an integrated manufacturing environment. To achieve truly computer-integrated manufacturing systems (CIMS), the integration of process planning and production scheduling is essential. This paper proposes a framework for integration of process planning with production scheduling in a job shop environment for axisymmetric components. Based on the design specifications of incoming parts, feasible process plans are generated taking into account the real time shop floor status and availability of machine tools. The scheduling strategy prioritizes the machine tools based on cost considerations.     

基于工作流的敏捷化生产过程控制技术研究

提出了将动态生产环境信息、生产计划有机地集成在一起的生产过程链运行模式。建立了基于工作流技术的元生产活动控制模型。在此基础上进一步研究了采用Agent技术实现生产活动的控制与协调机制，并给出了基于事件驱动的实时生产调度方法，实现按过程的生产计划的调度与控制。