基于MES的单件小批混合车间调度算法研究

发布时间：2017-10-18 11:00

  本文关键词：基于MES的单件小批混合车间调度算法研究

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【摘要】：在大型离散制造业中，单件小批生产模式占有很大比重，如重型机械设备的制造，轮船制造，电站成套设备的制造，飞机制造等。这种生产类型的企业，是在规定的时间内，制造种类繁多的产品，其产量可能是一件或批量很少，并且绝大部分是按订单进行生产的。由于在生产过程中，产品品种繁多，生产条件不稳定，工序多，具有很多制约生产的大型设备，制品在生产过程中的移动路线长且复杂，生产过程中连续性较低等特点，使得对单件小批生产类型调度的研究成为了该领域研究的一个重要研究方向。 目前，，制造执行系统（Manufacturing Execution System，MES）在大型离散制造业中的应用也越来越普遍，基于实时生产数据采集、分析的MES为车间调度提供了实时的信息环境。 本文在分析单件小批MES车间调度问题特点的基础上，针对单件小批混合车间调度问题，综合考虑了调度周期与工件加工准备时间，建立了数学模型，提出了一种基于遗传算法的调度优化算法，在有效缩短调度周期的情况下，提高了工件加工连续性，缓解了频繁更换工装的情况。本文还针对现有蚁群算法利用析取图描述工件加工关系而增加了算法复杂度，提出了一种广义蚁群算法，在有效解决单件小批混合车间调度问题的同时，降低算法复杂度，提升了算法的鲁棒性。经实验表明，本文提出的优化遗传算法在缩短调度周期方面优于目前算法，广义蚁群算法在算法性能上优于现有的蚁群算法。
【关键词】：制造执行系统 单件生产 小批生产 混合车间 调度算法
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB497
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 课题研究的背景、目的和意义10-12
• 1.1.1 课题来源10
• 1.1.2 基于 MES 的单件小批混合车间调度研究的背景10-11
• 1.1.3 单件小批混合车间调度研究的目的及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-19
• 1.2.1 车间调度分类12-15
• 1.2.2 应用于车间调度的算法15-16
• 1.2.3 车间调度算法研究现状16-19
• 1.2.4 当前研究存在的不足19
• 1.3 本论文主要研究内容19-20
• 1.4 文章结构安排20-22
• 第2章 MES 体系结构及与 ERP/DCS 信息集成22-28
• 2.1 单件小批生产模式下 MES 体系结构22-24
• 2.2 MES 研究现状24-25
• 2.3 MES 与 ERP/DCS 的信息集成25-26
• 2.4 本章小结26-28
• 第3章 单件小批混合车间调度问题28-33
• 3.1 单件小批混合车间调度问题描述28-31
• 3.1.1 问题描述28-29
• 3.1.2 符号表示29-31
• 3.2 单件小批混合车间调度的特点及难点31-32
• 3.3 本章小结32-33
• 第4章 单件小批混合车间调度优化算法研究33-44
• 4.1 遗传算法及优化设计33-39
• 4.1.1 传统遗传算法描述33
• 4.1.2 遗传算法优化设计33-39
• 4.2 蚁群算法及优化设计39-43
• 4.2.1 传统蚁群算法描述39
• 4.2.2 广义蚁群算法设计39-43
• 4.3 本章小结43-44
• 第5章 基于 MES 单件小批混合车间调度优化算法实例分析44-54
• 5.1 优化遗传算法分析及评价44-49
• 5.1.1 算法分析44-47
• 5.1.2 算法评价47-49
• 5.2 广义蚁群算法分析及评价49-53
• 5.2.1 算法分析49-51
• 5.2.2 算法评价51-53
• 5.3 本章小结53-54
• 结论54-55
• 参考文献55-60
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文60-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：1054528