PLC在柔性制造系统托盘交换控制中的应用

１引言物料自动输送与贮运系统是柔性制造系统（ＦＭＳ）的重要组成部分,其主要任务是通过物料小车完成在装卸站、托盘库和加工中心三者之间工件的自动存贮运送和交换,它担负着使ＦＭＳ物流畅通、高速运行的重任,本文就ＦＭＳ物料系统托盘自动交换采用ＰＬＣ控制进行讨...     

有限缓冲区FMS的特征分析与托盘配置

本文研究了Ｊｏｂ－Ｓｈｏｐ型有限缓冲区ＦＭＳ的运行特性及托盘优化配置问题,给出了系统的分析模型及托盘优化算法。本文的结果对系统的分析与设计具有重要的实际意义。     

整合Petri网和蚁群优化算法用于柔性制造系统调度优化研究

以Petri网与蚁群优化算法相结合,求解柔性制造系统的调度问题,取得了明显的优化效果。以一个典型算例的调度优化为例,证明了算法的有效性。     

考虑混合型号托盘的托盘共用调度随机规划模型

如何将托盘科学地在系统内调度是目前托盘共用系统管理者们亟待解决的问题。面对各类参数的随机性和多种多样的托盘,管理者很难仅凭经验做出科学的决策。利用随机机会约束规划的方法,构建了考虑混合型号托盘的托盘共用系统调度随机规划模型,使用确定性等价转化的方法将机会约束转化为了其确定等价形式,通过算例进行了数值求解和分析,验证了模型的有效性,提出了决策策略建议。     

不完全柔性制造系统的最优控制

考虑具有随机需求的不完全柔性制造系统的最优控制,系统在各种产品间的切换时间是不可忽略的。运用马尔可夫最优决策过程归纳方法,导出机器服务率的最优控制策略。通过分析最优值函数的性质,证明最优策略具有简单的阈值结构,从而可得到次优生产策略--阈值控制策略。     

托盘共用系统托盘回收随机规划模型研究

介绍了托盘共用系统的研究现状,并在现有托盘共用系统的基础上,提出一个改进的托盘共用系统.基于改进的托盘共用系统,建立了托盘共用系统托盘回收随机规划模型,模型中考虑了需求和运输能力不确定等因素,采用机会约束规划方法对模型进行了确定性等价转换.通过算例进行了数值求解和数值分析,验证了模型的有效性,得出了一些有意义的结论.     

输入随机的不可靠柔性制造系统的反馈控制

对于具有随机输入和随机需求的一类不可靠柔性制造系统,利用转移率一致化技术和随机动态规划方法,给出了输入率和服务率分配的最优反馈控制策略,指出系统的最优控制具有bang-bang形式的天关结构,数值例子验证了文中的结果。     

同尺寸物品托盘装载的动态规划算法

对同尺寸物品托盘装载问题,提出一种动态规划算法。本文将三维托盘装载问题转化为一系列的二维排样问题来求解。通过对动态规划算法的研究,设计出了适合同尺寸物品的三维托盘装载的算法,并通过实验证明了算法的有效性。     

The progressive party problem: Integer linear programming and constraint programming compared

Many discrete optimization problems can be formulated as either integer linear programming problems or constraint satisfaction problems. Although ILP methods appear to be more powerful, sometimes constraint programming can solve these problems more quickly. This paper describes a problem in which the difference in performance between the two approaches was particularly marked, since a solution could not be found using ILP.The problem arose in the context of organizing a progressive party at a yachting rally. Some yachts were to be designated hosts; the crews of the remaining yachts would then visit the hosts for six successive half-hour periods. A guest crew could not revisit the same host, and two guest crews could not meet more than once. Additional constraints were imposed by the capacities of the host yachts and the crew sizes of the guests.Integer linear programming formulations which included all the constraints resulted in very large models, and despite trying several different strategies, all attempts to find a solution failed. Constraint programming was tried instead and solved the problem very quickly, with a little manual assistance. Reasons for the success of constraint programming in this problem are identified and discussed.     

一类活性Petri网控制器的冗余检测及结构简化

S4R(systems of sequential systems with shared resources)网是分析和解决柔性制造系统死锁现象常用的一种重要的Petri网子类模型,现有的基于S4R网的死锁预防方法通常采用对部分或者全部严格极小信标添加控制库所来实现.此类方法的不足在于得到的活性S4R控制器中往往存在冗余控制库所.针对已为网中每一个严格极小信标都逐一添加了控制库所和相关连接弧的活性S4R控制器,本文提出并设计了一种基于整数规划技术的冗余检测及结构简化方法,由此得到结构更简单、行为允许度更高的活性S4R控制器.该方法的核心思想是:如果网中已经存在一个p-不变式使得某个严格极小信标满足最大受控条件,那么为该严格极小信标添加的控制库所就是冗余的.由于该方法无需进行Petri网的可达性分析,避免了状态组合爆炸问题,因此具有较高的可行性和计算效率.最后用实验验证了本文方法的正确性和有效性.     

Stability radius of an efficient solution of a vector problem of integer linear programming in the Gölder metric

A vector (multicriterion) problem of integer linear programming is considered on a finite set of feasible solutions. A metric l_p, 1 ≤ p ≤ ∞, is defined on the parameter space of the problem. A formula of the maximum permissible level of perturbations is obtained for the parameters that preserve the efficiency (Pareto optimality) of a given solution. Necessary and sufficient conditions of two types of stability of the problem are obtained as corollaries. This work has been carried out with financial support from the Belgosuniversity within the framework of the Intercollegiate Program “Fundamental and Applied Investigations” (project No. 492/28). __________ Translated from Kibernetika I Sistemnyi Analiz, No. 4, pp. 175–181, July–August 2006.     

基于混合整数规划的一般Petri网死锁检测方法

信标的受控性是检测柔性制造系统(flexible manufacturing system,FMS)Petri网模型是否存在死锁的关键因素.对于普通Petri网,在任何可达标识下所有信标不被清空是检测网系统非死锁的充分条件.然而,该条件对于建模能力更强的一般Petri网并不适用,max可控性条件由此产生.研究证明,该条件对于一般Petri网的死锁检测过于严格了.虽然其后有很多研究者通过改进max可控性条件以求给出条件更宽松的一般Petri网非死锁的充分条件,但大部分的研究成果都仅仅局限于一种顺序资源共享分配系统Petri网模型S4PR(systems of sequential systems with shared resources)网.因此,本文在max可控性条件的基础上提出了新的名为max#可控的信标可控性条件,并在此条件的基础上实现了基于混合整数规划(mixed integer programming,MIP)的死锁检测方法.与现有研究成果相比,max#可控性条件更宽松,可适用于更多类型的一般网,为解决大规模柔性制造系统中死锁监督控制器的结构复杂性问题提供了有力的理论支撑.     

一种求解整数规划与混合整数规划非线性罚函数方法

证明了任何一个变量有界的整数规划问题（IP）和混合整数规划问题（MIP）都可以转化为一个等价的非整数（或连续化）规划问题（NIP）,并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价NIP的方法,从而达到求解IP或MIP的目的,数值实验表明了算法的可行性。该方法可广泛用于各应用领域里IP和MIP的求解,特别是为非线性IP和MIP问题提供了一条通用 的求解途径,对解决许多实际优化问题具有重要意义。