基于知识的电梯零部件智能排产系统研究

发布时间：2020-07-26 16:47

【摘要】：在知识经济的背景下,一个企业在市场上的竞争力大小往往取决于该企业对知识的应用程度。尤其是对于以电梯零部件生产为代表的离散型、小批量制造企业而言,因企业本身规模有限,信息化水平相对不高,生产过程较为混乱,在车间排产这一问题上缺少科学有效的指导方式。在这种背景下,以企业内部本身工艺路线、人工经验等知识为基础,引进外部优秀的调度规则、优化算法等方法类知识共同构成基于知识的指导系统,以处理排产过程中遇到的各类问题,将对整个企业的健康发展有着重要意义。本文以某电梯零部件制造企业为对象,针对电梯零部件的排产问题,做了以下几方面的研究:(1)对知识的含义、特点及企业相关知识的分类和研究现状做了介绍,在说明车间调度问题分类、特点的基础上,概述了车间调度问题的研究方法和发展趋势。(2)分析了电梯零部件排产过程的特点,针对排产问题特点设计了两种不同的解决策略,并制定了系统的混合排产策略,详细分析了电梯零部件排产过程中的相关知识分类及表现形式,参考知识系统的结构,设计了本文排产系统的结构并着重介绍了系统结构中知识获取机构、知识库和推理系统三个模块的主要功能及结构形式。(3)改进鸟群算法求解柔性化的电梯零部件排产问题。在描述柔性作业车间调度问题的基础上,建立了问题的数学模型,针对算法搜索过程,采用多种方式共同产生初始群以增加初始群的多样性,改进算法变换公式以使其适用于离散化的车间排产问题求解,并引进模拟退火算法增强算法跳出局部解的能力。最后用两组标准算例的求解并和其它算法对比证明了改进后算法在求解柔性车间排产问题上具有良好的性能,并通过排产仿真形式介绍了该算法在电梯零部件排产问题上的使用方式。(4)利用调度规则求解动态扰动后的重排产问题。根据柔性问题特点采用两层组合规则作为排产手段,介绍了两层规则求解柔性作业车间调度问题的步骤并验证了规则的求解性能,采用了BP神经网络作为推理手段以选择出适合生产情况的最佳调度规则,针对目标设计网络的输入、输出结构,构建调度规则仿真平台以得到训练样本,并借助MATLAB对训练过程进行仿真分析以确定神经网络的结构。最后以某次重排产仿真为例,说明了该方法在电梯零部件重排产问题上的使用方式。(5)基于以上理论研究,以Power Builder、SQL sever、MATLAB为开发工具,设计并开发了原型系统,初步实现了电梯零部件的智能排产目标。
【学位授予单位】：江南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP18;F426.4
【图文】：

图 1-2 车间调度问题分类的复杂程度特性，可分为[15]：统中，可使用的加工机器只有一台，同时待加工的零件只能在这台机器上进行加工。，可选择的功能类似的加工机器不止一台，但待于待加工零件可任意选择其中一台作为自己的加度，可选择的功能不同的加工机器不止一台，同时件在所有机器的加工次序是相同的，且所有零件度，可选择的加工机器不止一台，待加工零件的工，它们加工的工艺路线相互独立，每个零件只受题是目前大多数企业面临的问题，也是最难求解

定的排产方案的目，因此需要根据实致传统的规则式推算法作为调度规则电梯零部件排产过梯零部件排产过程题 本解困难 采用近的进行排产 元启发行重排产 调度电梯零部件总的排

第二章 基于知识的电梯零部件排产系统分析与设计是否有新的待加工任务到达导致需要制定排产计划，有则是否发生扰动事件导致需要重新排产，是则转下一步，否重排产操作。首先确定现场实际生产环境，然后用神经网最佳调度规则，并用此最佳调度规则产生新的排产方案，件排产过程相关知识分析类个较为复杂的过程，制定排产方案时需要多方面知识的支数量等信息需要从整机计划分解而来，因此需要产品的组车间加工计划时，需要零件工艺路线、机器加工能力等知需要调度规则、优化算法等方法类知识的支持等等。本文要的知识大体上有如下几类，如下图 2-2 所示。

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本文编号：2771024