柔性制造系统仿真教学模型的开发

设计柔性制造系统（FMS）仿真教学模型所考虑的主要原则应是使构成FMS的仿真模型贴近现代企业的生产实际。通过柔性制造系统的仿真教学模型的设计分析,介绍设计时所遇到的几个关键问题,说明柔性制造系统仿真教学模型的开发策略。     

基于Matlab／GUIDE的柔性制造系统优化配置仿真研究

介绍了基于Matlab/GUIDE的柔性制造系统优化配置仿真方法.该方法运用方便,可根据系统的加工任务快速确定零件组及对应的加工单元,并根据最大加工效率,确定加工单元的设备布局,为系统提供必要的决策依据.     

基于Plant Simulation的航空用柔性制造系统仿真优化

针对航空发动机柔性制造单元,利用Plant Simulation仿真软件建立了制造单元设备模型,使用实际数据设置参数,分析制造单元布局、产量、设备利用率和缓存库位等生产信息。实际仿真结果表明,单元布局得到了合理优化,产量可达到优化前的2倍,模型能够准确分析出各制造单元是否存在瓶颈工序,同时分析缓存库位,给出库位需求。此外,运用D-H法建立机器人运动模型,对制造单元内机器人的几何运动开展路径优化和干涉分析等虚拟运动仿真,并建立人体模型及动作设置,开展了人机工程分析。上述仿真优化实际应用到航空用环形件柔性制造系统关键环节的设计中,缩短了航空柔性制造系统工程设计研发周期、降低成本、减小建设及生产安全风险。     

柔性制造系统重调度的仿真建模与分析

在订单型生产系统中,订单的订货量和交货期等内容的变更会干扰原有的调度计划,从而需要进行重调度。以一个包含6个操作阶段的柔性制造系统为背景建立了重调度模型,模型以订单延误数和开工时段发生变化的订单数为双重优化目标。针对此重调度模型,运用仿真软件模拟了调度和重调度的过程,研究了向右顺延和紧挨交货期交换两种重调度的规则,并根据仿真结果比较了这两种规则的运行效果。分析表明:紧挨交货期交换规则在两个目标上都取得了更好的效果。     

基于遗传算法柔性制造系统生产调度的优化与仿真

通过对柔性制造系统中流水车间生产调度问题的分析和研究,开发了基于遗传算法的生产调度方法.采用了一套新的编码方法以保证编码的合理性与计算的方便性,并针对遗传算法中传 统适应度比例选择方法的过早收敛和停滞现象,采用适应度排序法较好地解决了这个问题.仿真结果证明基于排序法的遗传算法可以有效地解决流水车间生产调度优化问题,并依据此优化结果,采用VB软件编程实现了调度过程的动态仿真和实时监控.     

柔性制造系统设备故障诊断专家系统的开发研究

通过建立单元子知识库、行为子知识库和故障树子知识库,将复杂的故障信息进行有效分解,并利用知识库中的管理子系统管理各子知识库;采用正反推理混合方式以及单元推理、行为推理和故障树推理的方式,提高故障诊断效率。     

准柔性制造系统的开发和应用

现代制造技术的现状和发展之后，从我国技术和经济均薄弱的实际出发，着重介绍准柔性制造系统的特点，组成、基本技术和在我国的应用前景。为我国发展柔性制造技术提出参考意见。     

柔性制造系统的生产物流调度仿真与分析

采用假定的工件工艺文件和机床作业调度文件作为仿真程序运行的原始数据,通过运行仿真程序得到仿真结果,对运行过程中的生产物流数据进行分析、结果进行记录。从单台设备的运行状态和多设备运行时动作的协调性方面对仿真运行结果进行了分析,验证了柔性制造系统中的生产物流系统模型和仿真程序设计的正确性,以及FMS物流系统规划与组织的有效性。     

柔性制造系统的发展

随着生产力的发展与科技的进步,市场竞争日趋激烈,人们对产品功能与质量的要求不断提高。传统的生产方式越来越无法满足当今市场对短周期、多品种和小批量产品制造的需求,即生产柔性的需求[1]。柔性制造系统将计算机、自动化控制、微电子技术和系统工程等复杂技术进行了有机结合,既具有机械加工的高自动化与高效率,又具有良好的生产柔性。本文根据柔性制造系统的特点,对其基本组成、类型、工作优势以及未来的发展方向进行了阐述。     

P-FMS小型柔性制造系统的研制与开发

本文简要介绍了一种用于教学的小型柔性制造系统 ,简述了控制系统的组成、硬件设备以及软件环境。     

The Effects of Scheduling Rules and Routing Flexibility on the Performance of a Random Flexible Manufacturing System

The increased use of flexible manufacturing systems to efficiently provide customers with diversified products has created a significant set of operational challenges for managers. Many issues concerning procedures and policies for the day-to-day operation of these systems still are unresolved. Previous studies in this area have concentrated on various problems by isolating or simplifying the systems under study. The primary objective of this study is to extend previous research by examining the effects of scheduling rules and routing flexibility on the performance of a constrained, random flexible manufacturing system (FMS). Other experimental factors considered are shop load, shop configuration, and system breakdowns. Within the bounds of this experiment, the results indicate that, in the presence of total routing flexibility, the effects of shop load, system breakdowns, and scheduling rules are significantly dampened. In particular, when total routing flexibility exists, the choice of scheduling rules is not critical. We also show that the behavior of scheduling rules in a more constrained FMS environment (i.e., where system breakdowns occur and material handling capability is limited) is consistent with the findings of previous research conducted under less constrained environments. Finally, results indicate that the shop configuration factor has little or no impact on a system's flow-time performance.     

虚拟制造系统建模与仿真

讨论虚拟制造的有关概念，虚拟制造建模与仿真环境及该环境下的产品与制造过程建模，虚拟制造建模与仿真的支撑技术等。     

基于仿真的单元化制造系统柔性布局研究

针对单元化制造系统存在的柔性问题,进行设备布局的仿真实验研究;提出了基于车间布局的制造系统柔性评价指标;分析了改善单元化制造系统柔性的几种布局方式。用改变设备布置为手段,通过仿真实验,总结出改善单元化制造系统柔性的有敦方法。     

组合模型的柔性制造实验系统

介绍了组合模型的柔性制造实验系统,它以“慧鱼”创意组合模型构建包括物流、加工和仓储等底层功能模块。该系统以计算机为监控部件,可实现数据的实时显示、工序的判断、资源的分配和方案的调度;以PLC为中间环节,实现设备与监控部件之间的数据联系。该系统的研制成功为学生提供了良好的柔性制造系统设计、构建和调试的实践平台。     

Multiple-Objective Scheduling for the Hierarchical Control of Flexible Manufacturing Systems

This paper presents a hierarchical approach to scheduling flexible manufacturing systems (FMSs) that pursues multiple performance objectives and considers the process flexibility of incorporating alternative process plans and resources for the required operations. The scheduling problem is solved at two levels: the shop level and the manufacturing system level. The shop level controller employs a combined priority index developed in this research to rank shop production orders in meeting multiple scheduling objectives. To overcome dimensional complexity and keep a low level of work-in-process inventory, the shop controller first selects up to three production orders with the highest ranking as candidates and generates all possible release sequences for them, with or without multitasking. These sequences are conveyed to the manufacturing system controller, who then performs detailed scheduling of the machines in the FMS using a fixed priority heuristic for routing parts of multiple types while considering alternative process plans and resources for the operations. The FMS controller provides feedback to the shop controller with a set of suggested detailed schedules and projected order completion times. On receiving these results, the shop controller further evaluates each candidate schedule using a multiple-objective function and selects the best schedule for execution. This allows multiple performance objectives of an FMS to be achieved by the integrated hierarchical scheduling approach.     

基于触摸屏的柔性生产线物流运输控制系统的设计

基于柔性生产线中立体仓库和运输小车的结构及其可视化控制的要求,设计并实现了功能强大、界面友好的控制系统。控制系统硬件主要基于西门子SIMATICs7200系列可编程逻辑控制器（programmable logic controller, PLC ）,同时引入人机界面友好的触摸屏eview—MT5000;软件分别选用西门子Step7编程软件和EV5000触摸屏编程软件。控制系统经实验室模拟柔性生产线测试,结果表明设计的控制系统运行稳定可靠,实现了对立体仓库系统和运输小车的实时监视和控制。     

虚拟制造系统

在分析现代制造系统的基础上，探讨虚拟制造技术和虚拟制造系统的概念，ＶＭＳ的体系结构及其开发环境，及当前ＶＭＳ的重要研究内容及其关键技术。