基于刀具寿命约束的FMS刀具流死锁研究

刀具流死锁问题是柔性制造系统(FMS)调度中的重要核心内容,为实现合理的死锁回避,必须深入分析刀具流死锁的相关性质。在前期研究的基础上,分析了刀具寿命对刀具申请的影响,进一步建立了基于刀具寿命约束的刀具申请分配图,分析了死锁的相关性质,建立了在考虑刀具寿命的情况下的刀具流死锁判定定理,为下一步的深入分析死锁检测算法和死锁回避准备了基础。     

交货期惩罚下柔性车间调度多目标Pareto优化研究

针对传统作业车间调度问题的局限性,结合实际生产过程的特点和约束条件,建立路径柔性的作业车间调度仿真模型。采用连续空间蚁群算法,对柔性车间作业进行多变量、多约束下的调度布局优化设计,在考虑各个机器提前/拖期完工的惩罚值,所有机器上的总负荷、成品合格率和最大设备利用率等性能指标更加合理情况下,为每次迭代产生的邻域解集作为Pareto非支配排序,防止算法操作过程中劣解的产生,提高求解效率。并与自适应免疫算法和交换序列混合粒子群法的优化结果进行对比,该算法可有效改善基本蚁群算法的停滞现象和全局寻优能力差的缺点。目前,该方法已在某机械公司进行示范,在提高加工效率、降低生产成本、减少协作费等方面效果显著。     

有限资源下时间不确定性项目的调度研究

研究了以工期最短为目标、具有不确定活动时间且资源有限的项目调度问题.采用六点模糊数表示不确定活动时间,将模糊理论嵌套到改进的遗传算法中来优化项目调度的过程.最后通过对某国际公司生产转移项目的实例研究,验证此方法在安排项目调度计划的有效性.优化后得到的调度计划大大缩短了工期,并明确了活动的开始时间、结束时间与资源的分配使...     

柔性制造系统的刀具动态调度管理系统

介绍刀具管理系统的功能,重点研究和分析刀具动态调度管理子系统以及刀具信息管理的重要性和作用,为工业生产提供参考。     

双资源约束作业车间动态调度研究

针对双资源约束作业车间动态调度优化问题的求解特点,基于局部时窗调度思想构造包含动态扰动分析、动态扰动评估以及动态调度方法在内的三层动态调度系统,并结合最小化调度方案修订的动态调度实际需求,设计基于染色体还原机制与局部工序的分阶段调度优化的混合动态调度算法,最后通过仿真实验验证了基于局部时窗调度思想的动态调度方法有效降低随机扰动影响的良好应用效果。     

基于APS与MES集成的车间生产计划和调度方法研究

介绍了APS和MES的基本概念，并在分析现行车间生产计划和调度方法的基础上，提出了基于APS和MES集成的车间生产计划和调度方法，同时研究了与APS和MES集成相关的系统架构和关键实现技术。     

柔性资源约束的资源水平项目调度问题

为解决单件企业对柔性资源的高效均衡使用问题,提出了柔性资源约束的资源水平项目调度问题,设计了基于两级映射网络的柔性资源模型表达任务-能力-资源的关系,建立了问题的数学模型.为求解该模型,提出基于改进串行调度生成模式和网络最大流柔性资源分配模型的路径重连算法.基于改进串行调度生成模式对标准串行调度生成模式进行改进,使牛成的调度更有利于资源水平.基于网络最大流的柔性资源分配模型反映了任务-能力-资源关系的本质,有效解决了柔性资源分配问题,通过在改造的项目调度测试问题集上进行数值实验,证明了该算法具有较高的求解质量和较好的时间性能.     

一种有约束FMS资源调度的新方法

提出利用神经网络和模拟退火技术来求解有约束有ＦＭＳ资源调度问题的一种新方法。有约束的ＦＭＳ资源调度被分解为一系列时间间隔的调度,这些时间间隔的调度由事件驱动,随着这些时间间隔的调度的完成,整个调度过程结束。     

基于贪心策略的资源约束多项目调度方法

项目实施过程中往往涉及到不同项目之间的资源共享与;中突,因此在资源受限的情况下如何调度项目以满足不同项目的资源要求并缩短各项目工期及多项目的总工期是一个重要的问题。本文在对该问题进行分析的基础上,建立了资源约束下的多项目调度问题的数学模型,并设计了基于贪心策略的多项目调度算法。通过具体实例的应用和与其它算法的比较,验证了该方法的可行性。     

刀具配置的逐层优化方法研究

介绍基于刀具资源结构（ＴＲＳ）的概念，进行刀具配置逐层优化的方法及其与其他相关技术的界面。所述方法可在不同层次实现刀具种类和数量最少，加工中换刀次数最少，以提高生产率、降低成本。     

基于Agent敏捷化车间调度系统的研究

分析了网络制造时代传统生产调度的局限性，在Agent理论的基础上，建立了车间资源调度模型。利用改进的甘特图，进行了车间调度算法分析，并编制新型调度实验系统，模拟了敏捷制造环境下的车间生产调度情况，为车间的能力评价，生产计划以及资源重组提供依据。     

考虑刀具流的Job Shop动态调度的研究

在基于虚拟工序队列技术的基础上,从工件流和刀具流的辩证关系出发,建立了二者的调度模型,提出了一种新的决策点确定方法,给出了刀具外借量最小规则,解决了动态调度中何时选择以及如何选择工件等关键问题,取得了较好的系统性能。     

基于遗传算法的制造网格资源调度方法研究

为有效地解决制造网格中的资源调度问题，提出了以任务流程时间、加工质量、流程成本和服务质量为目标的多目标优化数学模型。基于多目标优化数学模型，结合用户对目标权重的要求，设计了基于遗传算法的制造网格资源调度过程。同时，设计了基于影响度因子的相对适应度函数来消除目标非标准化误差。以一个复杂零件加工过程的资源优化调度为算例，验证了多目标优化算法的有效性。     

制造网格中资源管理与调度系统的研究

为解决制造网格 (MG)中资源管理与调度问题 ,本文开发了制造网格信息服务 (MGIS)和制造网格资源调度器 (MGRS) ,建立了制造网格资源管理与调度系统。其中 ,MGIS通过集成Globus提供的检测查询服务 (MDS)和各种制造资源封装模板实现了资源的远程封装、注册、发现和监控管理 ,而MGRS实现了全局工艺规划 (GPP)分析、资源发现、资源选择、资源匹配以及容错处理等基于TQCS(时间、质量、成本、服务 )的资源调度功能。最后 ,本文通过建立应用原型说明了该系统的实际应用过程。     

具有模具约束的单工序柔性继列型批调度问题研究

制造系统调度是调度问题研究的热点之一。相对于单件加工的调度问题研究来说,批量加工的调度问题研究较少。然而,批量加工较广泛存在于许多制造系统中,有其很强的工程背景。其中,注塑加工生产即是一种典型的批量加工生产方式。基于注塑加工生产的实际背景,提出了一种具有模具约束的柔性继列型批调度问题。针对此问题中所包含的三方面决策问题,研究了问题的求解框架;提出了启发式规则与遗传算法相结合的混合求解算法;设计了仿真调度案例并进行了仿真调度;通过对调度结果的详细分析,表明了调度结果的合理性和所提出算法的有效性。     

有限空间约束机械臂动力学协同仿真方法研究

针对多自由度注塑机械臂系统在有限空间约束条件下作高效两点重复运动需求,提出了一种基于结构动力学和控制系统运动学协同仿真的机械臂轨迹规划与优化方法。运用结构表达式驱动和link函数分别建立机械臂的结构模型和D-H模型,根据机械臂的初始位置和终止位置,对机械臂进行轨迹规划逆向运动求解,获取初始轨迹曲线和各关节角度变化曲线,将NX接口的全部操作编译成独立的M函数嵌入到MATLAB/Simulink模块的动态系统仿真模型中进行轨迹曲线的拟合。得到在有限空间约束的条件下轨迹连续,关节平滑,末端运动时间较短,满足实际需求的一条理想轨迹。     

多工艺路线多资源多目标的作业调度优化

针对多工艺路线多加工资源多目标的作业调度问题,提出了一种启发式活动调度算法,将该方法与多目标遗传算法及模糊优选技术相结合,得到了一种新调度算法.基于工序的染色体编码方法和基于活动启发式算法的交叉算子的运用,有效地缩小了遗传算法的搜索空间.将随机产生的权系数与模糊优选技术相结合,有助于遗传算法搜索到多个优良的调度方案,这为决策者得到最满意的调度方案提供了保证.仿真结果表明该算法是可行的,与国外学者的同类研究相比,具有一定的优越性.     

基于时窗的双资源约束车间调度研究

针对复杂制造环境下双资源约束作业车间调度问题,提出基于时窗调度策略的继承式遗传算法。该算法基于时窗交集充分利用数控设备加工时工人的时窗空隙;以信息素为载体传承父辈染色体种群的进化经验,并采用基于流量的改进伪随机比例转移规则和自适应云调整参数,生成分支种群;仿照动物的种群组织模式提出多种群King交叉进化模式,并针对双资源约束特点引入资源进化算子;基于被支配域的概念提出扇形分割的轮盘赌选择算子,以较小的计算复杂度选择非劣解集和较优个体。在采用马尔科夫链知识对整个算法的全局收敛性进行理论分析后,通过对随机算例仿真运算结果的统计分析,表明该算法虽然解分布均匀程度不甚理想,但算法搜索性能和收敛性较优。     

资源约束下拆卸线平衡问题的建模与改进混合蛙跳算法

针对实际拆卸线中涉及的资源约束和危害零件问题,以资源总数、工作站数和危害指数为目标函数,构建了多目标资源约束拆卸线平衡问题数学模型。基于AND/OR关系,在优先关系矩阵中添加OR关系的描述,解决了产生初始解仅考虑AND关系的不足问题。提出了一种融入Pareto思想的改进混合蛙跳算法  ,该算法采用基于满意度的改进排序分组策略来解决多目标优化种群分组问题;提出了一种新的交叉变异方式进行局部搜索以提高收敛性能;利用拥挤距离机制评价非劣解集以及有效地维护外部档案容量。采用田口实验和统计分析方法确定了算法最佳参数组合,将改进前后的混合蛙跳算法及NSGA-Ⅱ对测试算例的求解结果进行了多指标对比分析,研究结果表明：改进混合蛙跳算法具有良好的综合求解优势。最后,将所提算法应用到某电冰箱的资源约束拆卸线平衡问题中,为决策者提供了较优的拆卸方案。     

订单不确定下双资源约束多装配线鲁棒调度

考虑生产过程中的订单不确定等因素,建立了以最大化交付满意度、最大化装配线平衡率及最小化完工时间跨度为目标的鲁棒调度模型,基于差分进化算法和粒子群算法提出了对模型进行求解的混合优化算法,并通过算例验证了混合优化算法求解该鲁棒调度模型的可行性和有效性。最后综合分析PTCN公司二厂多装配线生产车间的实际生产情况,将所建立的鲁棒调度模型和提出的混合优化算法应用于实际的多装配线生产过程,获得了较优的调度结果。