基于能耗优化的冲压车间调度问题研究

发布时间：2020-06-05 07:51

【摘要】：冲压成形行业是机械制造业的基础行业,冲压加工过程中装备能量消耗高,能量浪费大。降低冲压加工过程的能耗对于实现冲压行业的绿色制造意义重大。车间调度方案能对企业生产效率和能源消耗产生影响,通过合理选择加工设备可以实现车间层的能量节约。本文围绕着冲压车间层能耗优化的调度目标,分别研究了冲压车间静态调度和动态调度的能耗优化问题。主要的研究工作如下:(1)阐述了车间调度理论,介绍了车间调度的分类、求解方法。在分析冲压车间生产特点的基础上,确定了冲压加工过程中能量消耗的组成部分,建立了冲压车间调度的能量模型。(2)研究了冲压车间静态调度的能耗优化问题。首先结合传统的完工时间调度目标,建立了以完工时间最小和车间总能耗最低为优化目标的冲压车间静态调度模型。然后在经典的遗传算法中引入模拟退火算法的回火机制,设计了相应的遗传模拟退火算法,并通过案例分析比较,验证了本算法的优越性。最后通过实例计算,将获得的优化调度方案分别与传统调度方案以及不考虑运输能耗的调度方案进行对比分析,结果验证了模型的可行性及有效性。(3)研究了冲压车间在动态环境下能耗优化的调度模型。首先以静态调度研究为基础,然后基于滚动窗口技术,利用遗传模拟退火算法对冲压车间中出现订单插入和机器发生故障两种实际动态事件进行处理,最后通过实例验证了动态调度策略的可行性。
【图文】：

分布情况,能源消耗,行业,分布情况

合肥工业大学学术硕士研究生学位论文来源：2017 年国家统计局）制造业作为国民经济的主体产业，对国民经济的发展起着关键作用，20业增加值占国民经济总值的 35.58%[2]，但同时它也是能源消耗和环境污。如图 1.2 所示，2014 年我国各行业能源消耗分布情况，制造业占据着消耗总数的一半以上，是造成我国碳排放的主要来源。国家十三五规划确性的约束指标：到 2020 年，我国能源消费总量控制在 50 亿吨标准煤内生产总值能耗比2015年降低15%[3]。因此为了实现2020年的节能减排推进制造业的节能减排工作，这对我国实行绿色制造和建设生态文明社要的意义。

功率仪,显示面板

合肥工业大学学术硕士研究生学位论文集。自动数据采集虽然数据实时性强、信息的成本较大。手动数据采集是人工抄表或者录。手动数据采集效率低、工作量大、信息实现，仍是使用较为普遍的一种采集方式。采集，包括冲压机开关机能耗量、加工冲压、运输小车的能耗量以及辅助设备单位时间三相功率仪来搜集与冲压机有关的能耗数据电机、通讯系统、制冷系统等相关产品进行，对上传至计算机的测量数据进行各种分析、交流信号进行量化采样，后经微处理器运算据显示在面板上。对于运输能耗数据、辅助上读取。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP18;TG388

【参考文献】