收藏本站
《长安大学》 2012年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

柔性制造系统优化调度理论研究

刘泽锋  
【摘要】:柔性制造系统(FMS)作为一种多品种、中小批量、柔性、高效的自动化制造系统,受到了学术界的高度重视和深入研究。FMS的核心是调度控制系统,它负责整个系统的协调和高效运行。调度控制系统关键在于FMS优化调度策略。制造系统的优化调度问题是NP-hard问题,但由于FMS中存在异步、并发、共享资源和路径柔性等复杂关系,所以对该类系统的调度就变得更加复杂。为此,本文对FMS优化调度理论的两个核心问题:调度模型和优化调度算法进行了详细的研究。 首先,本文介绍了FMS的相关概念和控制系统基本功能。应用IDEF方法建立了FMS的功能模型,并在此基础上建立了FMS的递阶分布式控制体系结构。 其次,本论文对FMS调度问题的Petri网建模方法进行了研究,设计了Petri网和启发式A*算法相结合的调度求解算法,编写了基于JAVA的算法仿真程序。通过一个简单的FMS实例和一个具有多资源和交换路径的复杂FMS实例进行调度仿真,并且将本算法调度结果与L1算法的调度结果进行对比,证明本调度算法的优越性。对上述FMS优化调度算法进行适当的改进后,用于考虑资源成本和机床负载的两类调度问题,并且分别进行实例仿真,仿真结果表明本调度求解算法对这两类调度问题也是有效的。 最后,针对实际生产环境下FMS动态调度问题提出了基于事件驱动和周期驱动的滚动窗口再调度策略。分别对机床故障、急件插入和订单撤消等三种常出现突发事件进行分析和动态调度仿真,仿真结果表明本动态调度策略是可行的。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH165

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭石军;罗挺;卿太平;;一种新的最短路径启发式搜索算法[J];中国储运;2011年09期
2 黄明,宫鹏,梁旭;启发式Hopfield神经网络在车间调度中的应用[J];大连铁道学院学报;2004年01期
3 张新旭;张万良;;基于赋时Petri网和GA的柔性制造系统调度[J];系统工程;2010年11期
4 周炳海,蔡建国,施海锋;FMS递阶分布式控制系统建模方法[J];机床与液压;2001年06期
5 徐俊刚,戴国忠,王宏安;生产调度理论和方法研究综述[J];计算机研究与发展;2004年02期
6 邵志芳;刘仲英;;Petri网与优化算法结合求解FMS调度研究综述[J];计算机工程与应用;2007年08期
7 姜思杰,李志华;基于Petri网的柔性制造系统动态优化模型[J];计算机集成制造系统;2005年04期
8 郝东 ,蒋昌俊 ,林琳;基于Petri网与GA算法的FMS调度优化[J];计算机学报;2005年02期
9 蔡葛明;;FMS的应用前景探讨[J];机械研究与应用;2007年02期
10 潘全科,朱剑英;作业车间动态调度研究[J];南京航空航天大学学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王晓娟;多目标柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
2 张国辉;柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2009年
3 李新宇;工艺规划与车间调度集成问题的求解方法研究[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王超;基于Petri网的作业车间调度问题研究[D];北京交通大学;2011年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱中仁;;基于Petri网的工作流模型构建[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2012年01期
2 方冉;陈乃金;;基于S3C44B0X处理器触摸屏接口的设计与测试[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年02期
3 邵志芳;钱省三;刘仲英;;基于Petrinet的半导体代工系统建模及案例研究[J];半导体技术;2006年11期
4 韩祥兰,李东波,宋志刚;PDM系统中工程图纸计算机化研究[J];兵工自动化;2001年03期
5 沈鹏;焦利明;杨建立;;基于Petri网的防空旅C4ISR系统决策组织结构[J];兵工自动化;2005年06期
6 陈玉波;李世英;张彦忠;陈乐;;作战单元装备系统的需求量仿真模型[J];兵工自动化;2006年06期
7 王文峰;黄卓;郭波;;多阶段复杂任务描述方法及其软件实现[J];兵工自动化;2006年10期
8 吴圣义;吕永健;逯国亮;胡春林;;基于分层着色Petri网的飞机战伤抢修系统建模[J];兵工自动化;2007年05期
9 王栋;熊健;葛冰峰;廖良才;;一种武器装备体系结构仿真模型生成方法[J];兵工自动化;2010年01期
10 邵玉平;黄顺勇;刘欣;李帅;;基于SSE理论的车辆装备维修保障标准体系构建[J];兵工自动化;2011年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 房灵申;赵明扬;徐志刚;;激光拼焊生产线规划设计及应用[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
2 杨怀波;史明华;邱小秦;;纺织企业MES下的设备管理系统的研究与开发[A];全国先进制造技术高层论坛暨第九届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2010年
3 张大舜;范悦;李雷;;机加车间制造执行系统技术研究[A];全国先进制造技术高层论坛暨第十届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2011年
4 高海昌;冯博琴;侯芸;;测试数据自动生成的研究进展[A];2006中国控制与决策学术年会论文集[C];2006年
5 张继军;董卫;;基于Petri网的构件组装运算及其性质[A];2006年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(三)[C];2006年
6 倪明;;基于层次理论的IDEFO方法研究及其在物流信息化复杂系统中应用[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];2007年
7 倪明;徐福缘;;基于IDEF方法的物流信息化复杂系统[A];上海海事大学“上海石化杯”优秀论文集[C];2005年
8 常欣;袁华;逄焕利;胡亮;王喆;王小虎;;基于Petri网的分布式计算机网络模型研究[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(中)[C];2009年
9 安娜;贾连兴;毕飞飙;;建模与仿真技术在军事领域中的研究现状及发展趋向[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
10 臧娈;王景华;韩江洪;吴宗彦;;面向对象Petri网生产调度建模[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘心;基于Petri网的FMS建模及故障诊断方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 何非;装配制造系统复杂特性建模及其应用研究[D];华中科技大学;2010年
3 车建华;虚拟计算系统性能与可用性评测方法研究[D];浙江大学;2010年
4 刘思华;电网故障诊断方法的研究[D];山东大学;2010年
5 祝勇;面向电子制造业的敏捷询单决策方法研究[D];浙江大学;2010年
6 马鑫;基于协同机制和智能算法的多代理系统研究及应用[D];吉林大学;2011年
7 王晓娟;多目标柔性作业车间调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
8 聂黎;基于基因表达式编程的车间动态调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
9 何小娟;分布估计算法及其在生产调度问题中的应用研究[D];兰州理工大学;2011年
10 杨鹏;基于广义随机Petri网理论的SIP的研究[D];兰州理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘炎培;基于扩展OOPN业务流程建模及异常处理模型研究[D];南昌航空大学;2010年
2 李蕾;有色Petri网的动态性质判定及其在组装生产线中的应用[D];山东科技大学;2010年
3 肖小城;粒子群算法求解作业车间调度问题的研究[D];郑州大学;2010年
4 刘巧红;柔性制造系统实时监控系统的设计与实现[D];郑州大学;2010年
5 李建民;AUV水下回收预测与协调控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 韩丽丽;基于DDS体系结构的构件组装机制研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 陈明;铁路客车配件类产品生产计划与调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 孟令玉;基于网络流的开放式车间调度问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 董建;日桑公司采购流程业务外包中BPR应用研究[D];大连理工大学;2010年
10 娄方杰;基于库存控制的冷轧生产调度方法研究与实现[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈皓,陈铁英;用遗传算法求解柔性作业车间调度问题[J];兵工自动化;2004年04期
2 李金良,王志勇;基于Petri网的柔性工艺规划[J];燕山大学学报;2003年01期
3 薛雷,郝跃;面向集成电路制造的基于Petri网的生产调度[J];电子学报;2001年08期
4 高海兵,高亮,周驰,喻道远;基于粒子群优化的神经网络训练算法研究[J];电子学报;2004年09期
5 赵文成;赵红;;基于产业价值链的我国制造业竞争战略研究[J];中国工程科学;2008年09期
6 戴绍利,谭跃进,汪浩;生产调度方法的系统研究[J];系统工程;1999年01期
7 卢冰原,谷锋,陈华平,王卫平;模糊生产系统中的Flexible Job-Shop调度模型[J];系统工程;2004年07期
8 安政;苏春;;基于规则和仿真的多机并行作业车间生产调度研究[J];工业工程;2010年01期
9 霍艳芳,齐二石;FMS的应用现状与改进措施[J];工业工程与管理;1999年01期
10 吴伏家,王感苍;CAPP的研究和发展[J];华北工学院学报;2001年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵博;结构化集成调度系统理论及基于该理论的虚拟车间智能支撑平台的体系结构研究[D];大连理工大学;2000年
2 乔颖;实时异构系统的集成动态调度算法研究[D];中国科学院软件研究所;2001年
3 潘全科;智能制造系统多目标车间调度研究[D];南京航空航天大学;2003年
4 胡咏梅;基于粗集的车间动态调度研究[D];山东大学;2005年
5 黄波;基于Petri网的FMS建模与调度研究[D];南京理工大学;2006年
6 郭秀萍;多目标进化算法及其在制造系统中的应用研究[D];上海交通大学;2007年
7 刘琳;动态不确定环境下生产调度算法研究[D];上海交通大学;2007年
8 吴秀丽;多目标柔性作业车间调度技术研究[D];西北工业大学;2006年
9 程蓉;复杂生产环境下优化调度方法研究与系统实现[D];华中科技大学;2006年
10 贾兆红;粒子群优化算法在柔性作业车间调度中的应用研究[D];中国科学技术大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张武华;SB公司多工厂生产协调优化问题研究[D];华南理工大学;2011年
2 孙中华;基于颜色与目标轮廓特征的视频分割方法[D];吉林大学;2004年
3 鲁燕飞;基于Rough集理论的风险决策评价方法研究和应用[D];南昌大学;2006年
4 高原;基于浏览行为的用户兴趣量度[D];重庆大学;2006年
5 宋璐;流程工业的不确定性生产调度研究[D];浙江工业大学;2006年
6 丁书斌;基于混合遗传算法的车间调度方法研究与应用[D];大连理工大学;2006年
7 戴涛;基于多智能体的生产调度方法与应用[D];武汉理工大学;2006年
8 李春廷;基于遗传算法的作业车间调度问题研究[D];燕山大学;2007年
9 崔瑞娟;模糊项目调度优化算法研究[D];哈尔滨理工大学;2007年
10 彭琰;基于生物激励机制的算法研究[D];湘潭大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨丹,梁锡昌,胡立德,王时龙;柔性制造系统生产调度中的运筹学模型及方法[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年03期
2 刘国梁;;国外发展柔性制造系统情况简介——对全世界FMS的展望[J];工程建设与设计;1988年01期
3 张浩,张曙;柔性制造系统的规划设计方法[J];组合机床与自动化加工技术;1995年01期
4 解冀生;国外柔性制造系统(FMS)的发展情况[J];组合机床与自动化加工技术;1984年02期
5 刘宏成;;模块组合化柔性制造系统[J];应用科技;1984年02期
6 曹维乾;机械制造的生产综合自动化问题[J];组合机床与自动化加工技术;1990年02期
7 侯建琳,马基斌;钢结构型材柔性制造系统现状与前景[J];水利电力机械;1997年02期
8 常乐;柔性制造系统的故障诊断专家系统[J];中国设备工程;1998年07期
9 韩玉芬 ,吴玉宁;适应将来发展的生产方式[J];现代零部件;2004年06期
10 曲新峰,杨化书;柔性制造系统的改进措施[J];黄河水利职业技术学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱晓春;;柔性制造系统开放式单元控制器的应用研究[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
2 曹阳;李小宁;;FMS控制系统升级关键技术的研究及实现[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
3 陈秋双;乞敬换;;柔性制造系统的在线智能调度[A];1993中国控制与决策学术年会论文集[C];1993年
4 李瑞生;冯祖仁;胡保生;;柔性制造系统的作业及其调度[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
5 邢科义;李俊民;胡保生;;基于Petri网的柔性制造系统的有效活性控制器[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
6 马小勇;杨宏亮;钟源;;叶片柔性制造系统的实现[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
7 宋东平;涂奉生;;多种随机干扰下柔性制造系统的生产控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
8 石艳林;任雁胜;汪昌成;鞠莉娜;杨代华;;先进制造中的几种前沿技术[A];2005年十二省区市机械工程学会学术年会论文集(湖北专集)[C];2005年
9 李大琪;强静;;FMS故障诊断的神经网络方法研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2001年
10 李涛;马路;管仲;;浅谈卷烟制丝生产的柔性制造[A];中国烟草学会2006年学术年会论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 李玉峰;天锻柔性制造系统跨入世界先进行列[N];天津日报;2006年
2 通讯员 张军;天锻柔性制造系统跨入世界先进行列[N];中国知识产权报;2006年
3 记者 蔡立军;天锻板材成形液压机柔性制造系统研发成功[N];中国冶金报;2006年
4 本报记者 齐雪岭;天锻“板材成形液压机柔性制造系统”通过验收[N];中国工业报;2010年
5 高荆萍;大连机床一国外子公司获大额订单[N];中国工业报;2006年
6 陈运发;宁江机床与五粮液合作 七亿元打造数控机床巨舰[N];中国工业报;2006年
7 本报记者 杨建琨 通讯员 贺承明;首条高精度大规格自动柔性生产线成功运行[N];中国工业报;2009年
8 陈循介;世界机床未来20年将向加工单元和柔性制造系统发展[N];机电商报;2010年
9 本报记者 李楠;以大连机床装备世界[N];大连日报;2006年
10 李玉峰;机电集团打造产业技术平台[N];天津日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张志明;柔性制造系统死锁预防的Petri网控制器综合[D];浙江大学;2010年
2 王世进;基于自治与协商机制的柔性制造车间智能调度技术研究[D];上海交通大学;2008年
3 王安荣;Petri网基本信标的求取算法及死锁避免策略研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 舒海生;柔性制造系统工件流和刀具流动态调度的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 何平;考虑环境要求的制造系统柔性测度及其改善方法[D];中国科学技术大学;2008年
6 黄飞华;考虑BOM的柔性制造系统能力规划问题研究[D];中国科学技术大学;2006年
7 韦娜;基于无死锁初始标识的Petri网控制器设计[D];西安电子科技大学;2008年
8 黄忠华;自动制造系统中的无死锁调度与控制[D];上海交通大学;2007年
9 陈玉峰;柔性制造系统最大许可行为Petri网控制器设计[D];西安电子科技大学;2011年
10 钟春富;基于Petri网的柔性制造系统控制器设计[D];西安电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马超;基于Profibus现场总线的柔性制造系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2010年
2 陈楠;基于区域理论的柔性制造系统活性监督控制器设计的算法优化[D];西安电子科技大学;2010年
3 卢阳;一类柔性制造系统死锁预防策略[D];西安电子科技大学;2005年
4 何铁厂;基于Petri网的柔性制造系统死锁预防研究[D];西安电子科技大学;2010年
5 刘泽锋;柔性制造系统优化调度理论研究[D];长安大学;2012年
6 曹余庆;基于FMS的工序质量控制研究[D];辽宁工程技术大学;2005年
7 张天顺;基于柔性制造系统(FMS)的刀具管理研究[D];昆明理工大学;2005年
8 赵律;现场总线在柔性制造系统中的应用研究[D];大连理工大学;2006年
9 边境;虚拟柔性制造仿真系统的研究与开发[D];天津大学;2008年
10 王卡停;柔性制造系统的Petri网物流仿真[D];浙江大学;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026