基于高级死锁检测的制造系统生产调度研究

发布时间：2021-06-18 20:51

　　在当今的制造领域,越来越多柔性制造系统已经取代了传统的大批量单一种类加工制造系统,而现代企业也越来越多地把柔性制造系统作为提高他们竞争能力的有效手段。因此,怎样能够更好的控制柔性制造系统的加工流程,使得系统中的工件能够更快速,更安全的完成加工流程一直以来都是学术界和工业界关注的重点之一。在这种高度自动化的柔性制造系统中,资源高度共享。当工件进入系统并竞争有限资源时,如果缺乏有效的调度和控制方法,就会发生死锁现象。死锁现象会给自动制造系统的生产能力带来巨大的损失,因此对死锁的有效处理是获得高生产率的必要条件。然而过去大部分的研究者的研究工作总是以系统中有无限缓冲区为前提的,即使系统中出现死锁现象,也能够通过对缓冲区的使用来解决死锁问题,因此死锁问题并没有引起足够重视。然而一些新型的制造领域由于空间的限制或者其他方面因素的考虑,无法配备足够的缓冲区甚至根本没有缓冲区。比如,大型客机头部的制造,由于客机头部的体积太大,不可能在制造过程中配备足够的缓冲区。另外,半导体芯片的光刻加工车间中往往也没有缓冲区的存在,芯片只要进入系统就肯定被放置某一个加工机器上。因此,在这些系统中,死锁问题就是不得不... 

【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

处于死锁状态的制造系统

PDC 对于高级死锁的分析十分有帮助，下面介绍 PDC 的一些性质：每一个 PDC 都有唯一的开始工件 pS和终结工件 pE。图 4.3 给出了一些子。图 4.3(a)表示若干个工件首尾相接组成的一个 PDC，本文后面所有地方都用图 4.3(a)中的这种基本形式来代表。另外，图 4.3(b)中给出了的 PDC，即只有一个工件构成的 PDC，该 PDC 的开始工件和终结工件本身。一个 PDC 终结工件 pE的下一步要求资源可以为空，也可以被其他资源就是说，一个工件的下一步资源是否被占并不影响该工件成为一个 P件。因此，根据(1)和(2)中对 PDC 性质的描述，由起始工件 pS和终结以确定一个 PDC。例如，在图 4.3(c)中，每一个工件都可以是一个 P件。假设工件 pi(i=1, …, n)为起始工件，那么所有工件 pj(i ≤ j ≤ n)都可始工件 pi的终结工件。因此，在图 4.3(c)中一共存在12n(n+1)个不同的在死锁检测过程中，PDC 终结工件 pE的加工流程趋势总是非常重要的结工件的未来几步加工步骤总是被保留在Modified Transition Graph作

如图 4.7 所示，选择潜在死锁环 C0上的任意工件 pi为回退工件，并将该工件回至其上一步加工资源上，根据定义 4 中对三级死锁的定义，pi必然是一个潜在死锁的终结工件，即图 4.7 所示三级死锁结构的左侧部分中的任意一个 pE，证明过程类于对于二级死锁一般结构的证明，这里不再具体给出。可以看出，在图 4.7 中，移左右两侧潜在死锁环上的终结工件会造成系统产生二级死锁，而移动中间部分entral Part)的两个可移动工件 pi-1和 pE0都会造成系统产生一级死锁。因此，该一般构符合对三级死锁的定义。另一种情况是 pT的上一步加工资源属于 RSD，工件 pT回退到二级死锁一般结构唯一的一个空闲资源上，即中心资源 RC。这时在潜在死锁环上唯一可以被选为回工件 pT的就是潜在死锁环的起始工件，因为如果选择潜在死锁环上的其它工件为退工件的话，那么就会破坏潜在死锁环的结构，使得整个三级死锁结构中存在在移之后不造成任何一级死锁或者二级死锁的可移动工件，从而违背了三级死锁的定。因此，可以得到三级死锁的另外一种一般结构，如图 4.8 所示。如图 4.8 所示，选择潜在死锁环 C0上的起始工件 pS0作为回退工件，将该工件回

【参考文献】：
期刊论文
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[3]柔性制造系统中多路径条件下的死锁避免第二部分:控制策略[J]. 伍乃骐.  信息与控制. 1998(02)
[4]柔性制造系统中多路径条件下的死锁避免 第一部分:系统建模[J]. 伍乃骐.  信息与控制. 1997(06)



本文编号：3237363