流水车间生产系统调度及仿真

发布时间：2017-09-11 03:15

  本文关键词：流水车间生产系统调度及仿真

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【摘要】：当今全球经济持续低迷,使得市场竞争日益激烈,制造型企业必须保证生产系统高效运行,才能在竞争中占得先机。合理的流水车间生产系统调度能够提高生产率和设备利用率,降低生产成本,因此流水车间生产系统调度问题已经成为越来越多制造型企业研究的核心问题之一。 本文针对佛山M公司中央空调事业部流水车间生产系统的生产实际,研究了流水车间生产系统调度问题。针对M公司生产车间的AGV系统调度问题,用计算机仿真的方法对AGV数量进行了优化；基于遗传算法(Genetic Algorithm, GA)基本理论,利用仿真软件求解了M公司的流水车间调度问题。本文的主要工作有以下几个方面： (1)基于Plant simulation软件,对M公司AGV调度系统进行了AGV数量的优化。根据车间布局和生产实际,在仿真软件中建立了该AGV调度系统的仿真模型；以满足生产需求和设备利用率最高为目标,对AGV搬运车的数量进行了优化。 (2)基于遗传算法基本理论,利用Plant simulation软件对流水车间调度问题进行了遗传算法优化。通过对流水车间的抽象和简化,建立了流水车间的计算机仿真模型；以最大流程时间为目标,利用Plant simulation软件的遗传算法模块,对流水车间调度问题进行求解；通过与原始加工顺序比较,对本文的调度方案进行了验证。 本文利用Plant simulation软件对M公司的流水车间生产系统调度问题进行了求解,解决了企业在生产实际中遇到的问题,本文的调度方案已经成功地运用到M公司的生产当中。期望本文的求解方法可以为制造型企业的流水车间生产系统调度问题提供参考。
【关键词】：流水车间调度 AGV Plant simulation 遗传算法
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH186;TP391.9
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-9
• 1 绪论9-19
• 1.1 工程背景9
• 1.2 生产调度问题描述9-10
• 1.2.1 生产调度问题9-10
• 1.2.2 生产调度问题的分类10
• 1.3 车间调度问题10-14
• 1.3.1 车间调度问题的特点11
• 1.3.2 车间调度问题的研究策略11-13
• 1.3.3 车间调度问题国内外研究现状13-14
• 1.4 AGV调度系统14-16
• 1.4.1 AGV自动引导车14-15
• 1.4.2 AGV特点15-16
• 1.4.3 AGV优化调度问题研究现状16
• 1.5 调度系统的计算机仿真16-18
• 1.5.1 计算机仿真基本理论16-17
• 1.5.2 生产系统仿真软件17-18
• 1.6 本文主要组织结构18-19
• 2 佛山某企业调度需求及分析19-27
• 2.1 企业简介19
• 2.2 需求1：AGV调度需求19-23
• 2.2.1 AGVS简介19-20
• 2.2.2 M公司的AGV调度需求20-22
• 2.2.3 M公司AGV调度需求分析22-23
• 2.3 需求2：车间调度需求23-26
• 2.3.1 流水车间调度问题23
• 2.3.2 M公司的车间调度需求23-25
• 2.3.3 M公司车间调度需求分析25-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 生产系统的AGV调度仿真及分析27-40
• 3.1 AGV系统仿真27
• 3.2 AGV系统仿真的前期研究27-29
• 3.2.1 AGV系统仿真目标分析27-28
• 3.2.2 AGV路线设置28
• 3.2.3 AGV调度策略28-29
• 3.2.4 Plant simulation的AGVS模块29
• 3.3 AGV系统仿真模型的建立29-36
• 3.3.1 模型建立的假设29-30
• 3.3.2 AGV系统模型的运行机理30
• 3.3.3 仿真数据收集30-31
• 3.3.4 建立AGV系统基本模型31-32
• 3.3.5 数据表的建立32-33
• 3.3.6 物料发出机制33-34
• 3.3.7 AGV运送目的地设置34-36
• 3.3.8 模型的输入输出设置36
• 3.4 仿真模型的运行和结果分析36-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 生产系统的车间调度仿真及分析40-67
• 4.1 流水车间调度问题描述40-43
• 4.1.1 流水车间调度问题的数学描述40-41
• 4.1.2 流水车间调度问题描述方法41-43
• 4.2 遗传算法理论43-46
• 4.2.1 遗传算法的基本思想43-45
• 4.2.2 遗传算法的特点45-46
• 4.3 遗传算法求解流水车间调度问题46-50
• 4.3.1 编码策略的制定46
• 4.3.2 初始种群的生成46-47
• 4.3.3 适应度函数47-48
• 4.3.4 遗传操作48-50
• 4.4 流水车间生产系统仿真模型建立50-62
• 4.4.1 流水车间调度仿真的目标和约束50
• 4.4.2 流水车间调度模型的假设50-51
• 4.4.3 建模的步骤和模型运行机理51-52
• 4.4.4 模型数据收集52-53
• 4.4.5 建立流水车间模型53-56
• 4.4.6 仿真模型的输入输出设置56-58
• 4.4.7 调度策略的制定58-61
• 4.4.8 流水车间调度仿真平台61-62
• 4.5 仿真模型的运行和结果分析62-66
• 4.6 本章小结66-67
• 5 结论与展望67-69
• 5.1 本文工作总结67
• 5.2 后续研究展望67-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73

【参考文献】

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本文编号：828282