基于节拍平衡的高柔性数控单元调度研究

为提高柔性数控单元生产效率,提出一种基于工序平衡的高柔性数控单元调度方法。第一阶段,根据产品生产工艺和设备生产能力进行工艺路线规划,在考虑生产约束、生产准备时间、工艺柔性和设备产能的基础上,构建产品节拍平衡优化目标,获得其最优加工视图组合;第二阶段,基于工序平衡的结果,在考虑产品换线时间的基础上构建整单调度模型,并采用遗产算法求解。最后,将所提调度方法在某壳体产品高柔性数控生产单元进行应用研究,并与分批量调度模型进行了比较分析。研究表明,所提出的工序平衡的柔性数控单元整批量调度方法可以有效缩短单元的制造周期,提高单元控设备利用率。     

基于仿真评价方法的适应性合作换线策略

在多品种、小批量的生产方式下,换线操作频繁发生,合作换线常常作为一种组织驱动因素用于改善系统性能.当前对于合作换线策略的研究均基于固定规则,导致策略对系统性能的优化程度有限,且缺乏对于不同生产环境的适应能力.为解决这一问题,提出一种基于仿真评价方法的适应性合作换线策略.首先,介绍了合作换线的操作过程和4种基于规则的换线策略,提出了适应性策略的思路和特点.其次,给出了适应性策略的编码方式,使用模拟退火算法进行策略迭代,并借助于生产过程仿真实现对当前策略的评价.再次,为实现对合作换线策略的仿真,提出了基于agent的生产过程仿真模型.最后,将提出的适应性合作换线策略应用于某生产单元.实验结果表明,相比基于规则的策略,适应性策略在各种生产环境下均具有显著优势.     

波动制造环境下考虑学习遗忘效应的人员柔性仿真

人员柔性可以为生产系统的人员安排、人机配合带来可配置的灵活性,是生产系统应对波动制造环境的有效途径。为了分析波动环境下人员柔性对于生产系统的影响,提出了考虑学习遗忘效应的人员柔性仿真研究。首先,采用离散事件和智能体混合建模的方法构建了生产系统的仿真模型,给出了模型框架、生产者智能体的行为逻辑和学习—遗忘模型。其次,定义了仿真模型的输入参数,提出了生产周期、系统柔性和团队学习水平等评价指标,设计了仿真对比实验方案。最后,选取某典型离散生产系统进行了人员柔性的仿真研究。仿真结果表明:提高人员柔性将导致团队学习水平的降低以及学习水平稳定性的提升;柔性较低的生产团队在中低水平的波动环境下生产周期更短,而高柔性的生产团队在剧烈的环境波动下生产周期更短;在系统柔性指标上,高柔性生产团队的表现显著优于中低柔性生产团队。