面向制造资源配置的仿真优化系统研究与开发
发布时间：2020-05-23 17:08
【摘要】： 虚拟仿真技术已成为解决复杂制造系统分析、设计、控制及管理的有效手段,但虚拟仿真作为一种实验方法,只能对方案进行评估和验证,其本身不包括智能决策方法,严重制约了虚拟仿真技术的进一步发展。近年来发展起来的仿真优化技术弥补了这一缺陷,它一方面解决了传统优化方法无法处理复杂系统模型描述的问题,另一方面也为仿真增加了智能决策机制。目前国内外在该领域的相关研究主要集中在仿真优化算法方面,较少考虑具体应用领域和对象的特点,更缺乏对仿真优化系统整体的研究。 本文在研究分析前人成果的基础上,根据模型与算法分离的原则提出了一种面向制造系统的仿真优化框架。针对生产线资源配置的具体特点,在基本遗传算法的基础上,设计了一种面向生产线模型的新遗传算法(NGA),算法通过应用小生境种群生成技术、整体与局部交叉繁殖策略、自适应变异算子等技术,并集成了包括边界特性定义等三种优化策略,大大地提高了优化的效率和质量。论文结合仿真优化算法设计了仿真优化引擎,用于解决制造系统的资源配置优化问题。在以上研究基础上,本文研究并解决了包括优化解释器、优化数据库、数据接口等关键技术,并基于Delmia公司的QUEST 5.0制造系统仿真平台,开发了面向制造资源配置的仿真优化系统SimOpt 1.1。最后,论文通过应用具体实例对系统进行了验证,并给出了与国外同类软件的比较结果。
【图文】：
二者有各自的优点也有局限性。本系统采用 C/S 体系架构开发。C/S（Client/Server）架构（如图2.4）即客户机和服务器架构，通过 C/S 架构可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 Client 端和 Server 端来实现，降低了系统的通讯开销[49]。服务器通常采用高性能的 PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix 或 SQL Server。客户端需要安装专用的客户端软件。目前大多数应用软件系统都是 Client/Server 形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的 Web 应用发展，Web 和 Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，不同应用模块共享逻辑组件，因此，内部和外?
图 2.5 QUEST 虚拟仿真环境QUEST 为工业设计工程师、制造工程师和管理人员提供了一个单一的协同环境，以在整个产品设计过程中开发和确证最好的生产工艺流程。在对实际设施投资之前，改善设计，减少风险与成本，使数字工厂效益最大化，可使产品从一开始就能满足要求。用 QUEST 测试各种参数，例如设施布局、资源配置及其它可替换方案，产品开发小组可以量化他们的决策对生产产量和成本的影响。QUEST 灵活的、基于对象的离散事件仿真环境结合了强大的可视化和健壮的导入/导出功能，使其成为对生产工艺流程仿真与分析的工程与管理首选解决方案。QUEST 可使用户快速创建一个仿真模型，并达到所需细节，必要时还可添加细节以改善设计过程的准确度。通过智能对象和用户库中预先建立的子模型可以将用户工艺过程概念化。一旦生产计划建议被接受，就可将仿真模型连同原有设计工具一起用于设计过程，这些工具包括 2D/3D CAD 软件，Microsoftspreadsheet 电子表格和 planning 计划软件，，及其他类型的仿真应用软件，如
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH164
本文编号：2677682
【图文】：
二者有各自的优点也有局限性。本系统采用 C/S 体系架构开发。C/S（Client/Server）架构（如图2.4）即客户机和服务器架构，通过 C/S 架构可以充分利用两端硬件环境的优势，将任务合理分配到 Client 端和 Server 端来实现，降低了系统的通讯开销[49]。服务器通常采用高性能的 PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix 或 SQL Server。客户端需要安装专用的客户端软件。目前大多数应用软件系统都是 Client/Server 形式的两层结构，由于现在的软件应用系统正在向分布式的 Web 应用发展，Web 和 Client/Server 应用都可以进行同样的业务处理，不同应用模块共享逻辑组件，因此，内部和外?
图 2.5 QUEST 虚拟仿真环境QUEST 为工业设计工程师、制造工程师和管理人员提供了一个单一的协同环境，以在整个产品设计过程中开发和确证最好的生产工艺流程。在对实际设施投资之前，改善设计，减少风险与成本，使数字工厂效益最大化，可使产品从一开始就能满足要求。用 QUEST 测试各种参数，例如设施布局、资源配置及其它可替换方案，产品开发小组可以量化他们的决策对生产产量和成本的影响。QUEST 灵活的、基于对象的离散事件仿真环境结合了强大的可视化和健壮的导入/导出功能，使其成为对生产工艺流程仿真与分析的工程与管理首选解决方案。QUEST 可使用户快速创建一个仿真模型，并达到所需细节，必要时还可添加细节以改善设计过程的准确度。通过智能对象和用户库中预先建立的子模型可以将用户工艺过程概念化。一旦生产计划建议被接受，就可将仿真模型连同原有设计工具一起用于设计过程，这些工具包括 2D/3D CAD 软件，Microsoftspreadsheet 电子表格和 planning 计划软件，，及其他类型的仿真应用软件，如
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH164
【引证文献】
相关硕士学位论文 前2条
1 张丽;基于QUEST的某工厂钣金生产线仿真与二次开发[D];沈阳航空航天大学;2011年
2 林晓;基于特征状态空间的装配线平衡优化与系统实现[D];大连理工大学;2012年
本文编号：2677682
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/2677682.html
