自控网络Petri模型下机器人装配线多目标平衡

流水线系统被广泛应用于组装不同类型的产品,机器人的广泛使用逐渐代替了人类的体力劳动。此次研究着重于优化机器人装配线多目标平衡问题,为此,提出基于自控网络Petri模型的机器人装配多目标平衡。建立包含库所、变迁、有向弧、令牌元素的自控网络Petri模型,构建自控网络目标函数控制方程;改进粒子群算法,在装配线平衡约束条件下求取控制方程最优解,实现机器人装配生产线多目标平衡。仿真实验结果表明:自控网络方法应用下,机器人装配节拍缩短、平滑系数降低,装配平衡率提高至95.62%,证明其在机器人装配生产线多目标平衡中达到了预期应用效果。     

混合装配线平衡与优化的研究

提出混合装配生产线的两种平衡求解方法:理论建模和动态仿真建模。首先以某装配线为研究对象,以使工作站的时间与负载的差距最小为平衡的目标;其次采取改进的Petri网法进行求解,应用仿真软件建立动态模型;最后通过比较,结果表明综合运用这两种方法是求解混合装配线平衡问题较有效的方法。     

基于时延Petri网的飞机部件装配线仿真与优化

提出一种基于时延Petri网的飞机典型部件装配线的建模方法,通过此方法对飞机部件装配线进行仿真和优化,提高飞机典型大部件装配线的效率。根据部件装配线的特点,以Petri网替换算法为基础建立了飞机部件装配生产线Petri网模型,基于此模型进一步构造出Td PN网模型,通过对Td PN模型和该模型的可达标示图的分析,求解出各个装配工序的最早装配时间和最晚装配时间来对整个装配线进行优化。最后,以某型飞机外翼装配线为例,建立仿真模型,并对装配线进行优化,说明了该方法的有效性。     

基于扩展Petri网的飞机装配线建模及平衡方法

针对飞机装配过程复杂、装配线平衡分析困难的问题,提出一种面向对象分层赋时Petri网模型用于飞机装配线建模,并在该模型的基础上提出一种最小化装配线站位数目的启发式方法;结合飞机实际装配的特点论述了该模型的定义规则和构建方法,应用该模型中信息关系传递网的关联矩阵和系统标识的运行规则,论述了飞机装配中将大纲任务到各装配站位最优化分配的启发式方法的具体实现。以某型飞机平尾装配数据为例,应用所提建模理论建立了相应的装配模型,采用基于该模型的启发式方法求解后得到了该平尾装配线站位分配的最优解。实例分析结果证明,所提模型和站位优化平衡方法对指导飞机装配线构建具有较大的应用价值。     

基于面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模

针对可重构装配线建模问题,提出了面向Agent的赋时着色Petri网的可重构装配线建模方法.在对装配资源进行分类的基础上,将装配资源Agent内部行为进行封装,建立了装配资源Agent的面向Agent的赋时着色Petri网模型,并通过过渡变迁合成可重构装配单元面向Agent的赋时着色Petri网模型.根据每个可重构装配单元之间的逻辑关系,确定整个系统的消息传递关系.在此基础上,实现了装配线快速重构.通过引入相应的多Agent交互协议模型来解决模型中存在的死锁和冲突.最后通过实例分析说明了该建模方法的有效性.     

基于Petri网的飞机装配生产线建模与仿真分析

生产线的建模与仿真国内外研究很多,而针对飞机装配线的建模与仿真的研究却比较少,研究讨论了运用Petri网模型对飞机装配生产线建模的步骤和方法,以及如何实现Petri网到eM-Plant模型的转化,最后运用上述方法对飞机装配中的一个实例进行建模仿真,通过对生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

基于Petri网的飞机装配生产线建模与仿真分析

生产线的建模与仿真国内外研究很多,而针对飞机装配线的建模与仿真的研究却比较少,研究讨论了运用Petri网模型对飞机装配生产线建模的步骤和方法,以及如何实现Petri网到eM—Plant模型的转化,最后运用上述方法对飞机装配中的一个实例进行建模仿真,通过对生产过程仿真结果分析,找到了影响该生产线生产率的瓶颈环节,并提出了生产线优化及改进方案。     

基于时间颜色Petri网的挖掘机装配线建模与仿真

为克服工程机械产品装配线节拍人工分析方法不足的问题,以某挖掘机制造企业现有装配线为例,提出一种基于时间颜色Petri网的挖掘机装配线节拍分析的仿真模型。应用TCPN建模方法构建了装配线上单一装配工位的模型单元,根据挖掘机装配流程图构建整条装配线的模型,定义模型中颜色集、变量、变迁和库所等关键要素,给出变迁和弧上使用的函数与表达式。使用CPN Tools对所建模型进行仿真,并对模型中各工位装配性能进行分析,提出装配线平衡的改善建议。     

基于ε-约束法的多目标双边装配线再平衡问题

由于市场需求变化、产品更新和工艺改进等因素,装配线原有平衡被破坏,导致装配线的运行效率降低。为了尽快调整装配任务的分配、重建装配线平衡,使其在新环境下保持高效运行,分析了双边装配线及其再平衡问题的特点,以最小化节拍时间和移动任务数为目标,构建了多目标双边装配线再平衡模型,提出基于ε-约束法的双边装配线再平衡启发式算法,设计了装配任务重新分配的启发式规则,制定了松弛节拍约束的解空间搜索策略。通过对经典问题的求解验证了所提方法的可行性与有效性。     

基于装配关系复杂性测度的多目标混流装配线平衡优化

在混流装配线中,各工作站装配关系复杂性会影响作业效率和工人负荷。基于信息熵对装配关系复杂性进行度量,以最小化生产节拍、装配线平滑指数和装配关系复杂性平滑指数为优化目标,建立多目标混流装配线平衡优化模型,运用第二代非支配排序遗传算法(NSGA 2)设计求解,并结合某企业混流装配线实例验证方法的有效性。研究结果表明该优化方法能有效降低混流装配线生产节拍与平滑指数,均衡各工作站装配关系复杂性,实现装配线平衡。