基于动态事件的柔性作业车间节能优化调度方法及应用
发布时间：2021-01-11 06:49
制造业是国民经济发展的基础,目前制造业普遍存在生产过程能耗高、能量利用率低等问题。调度作为降低机械加工车间能耗的有效方式,受到了国内外学者的广泛关注。而机械加工过程中会出现紧急任务插单或机床故障等动态事件,干扰调度方案的执行,导致原调度方案能耗高、完工时间长。考虑到柔性作业车间中工艺路线、机床、搬运设备选择的多重柔性,动态事件触发下的车间调度问题具有更高灵活性和适应性,以及显著的节能优化空间。为此,本论文在国家高技术研究发展计划（863计划）课题（编号:2014AA041506）、国家自然科学基金面上项目（编号:51475059）和国家重点研发计划课题（编号:2017YFF0207903）的资助下,研究一种考虑紧急插单和机床故障动态事件下的柔性作业车间调度节能优化方法。首先,提出了一种基于动态事件的柔性作业车间调度方法体系及柔性作业车间动态调度流程框架;在此基础上,分析了动态事件对车间调度方案、机床能耗以及物料搬运能耗的影响。其次,研究了柔性作业车间动态调度节能优化模型及方法,该方法基于动态事件发生时的重调度响应策略,分析了动态事件发生时的重调度过程能耗特性;在此基础上建立了以能耗、完...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工序加工过程功率曲线
重小车沿着桥架轨道横向运动；提升电机驱动工件做垂直升降降运动时不需要将工件拉至较高位置，上升距离有限，因此在虑工件垂直上升过程。该公司机械加工车间的“LHD10-S16.5机如图 5.2 所示。表 5.3 机械加工车间搬运设备信息le 5.3 The information of handling equipment in mechanical machining work设备名称 设备型号 数量搬运能力(t)额定功率(w)桥式起重机 LHD10-S16.5-H9A5 3 16 30000 单梁起重机 LD5-S16.5-H9A5 1 20 15000 桥式起重机 LHD10-S22.5-H9A5 3 50 60000 桥式起重机 LHD20/5-S22.5-H9/9A5 1 35 44000 电动平车 Kpx-30-1 2 10 30000
图 5.3 机械加工车间电动平车Fig.5.3 The electric flat vehicle in mechanical machining workshop急插单动态事件发生时，车间常采用 FCFS(First come first ser或只对紧急工件进行重调度，机床故障时常用右移法或 FCFS 规合该公司机械加工车间调度实践，以车间实际加工数据为例，后随机出现紧急插单和机床故障动态事件的情况下，对提出的应用，并与上述重调度方法进行对比。作业车间动态调度节能优化模型应用间待加工工件信息及初始调度方案获取调度时刻五种待加工工件的批量、到达时间、交货期见表 5.4，路线的工序切削加工能耗、切削加工时间、对刀时间、换刀时卸时间以及工序加工可选刀具信息如表 5.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向紧急订单的混流装配线动态调度[J]. 刘俨后,麻娟,牟健慧,李学伟. 计算机集成制造系统. 2017(12)
[2]面向能耗的多工艺路线柔性作业车间分批优化调度模型[J]. 李聪波,沈欢,李玲玲,易茜. 机械工程学报. 2017(05)
[3]面向能耗的2.5D型腔数控铣削加工刀具组合优化选择[J]. 李聪波,吴磊,沈欢,万腾. 计算机集成制造系统. 2017(02)
[4]全球能源的发展现状[J]. 本刊讯. 电力与能源. 2015(06)
[5]数控机床多源能量流的系统数学模型[J]. 王秋莲,刘飞. 机械工程学报. 2013(07)
[6]机床机电主传动系统服役过程能量效率获取方法[J]. 刘霜,刘飞,王秋莲. 机械工程学报. 2012(23)
[7]机床服役过程机电主传动系统的时段能量模型[J]. 刘飞,刘霜. 机械工程学报. 2012(21)
[8]世界低碳经济发展趋势和影响[J]. 李艳君. 国际经济合作. 2010(02)
博士论文
[1]基于重调度需度驱动机制的柔性作业车间多目标动态调度研究[D]. 陈鸿海.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]不确定环境下柔性作业车间的多目标动态调度研究[D]. 左乐.北京交通大学 2015
[2]引力搜索算法的改进及其应用研究[D]. 戴娟.江南大学 2014
本文编号：2970298
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：101 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
工序加工过程功率曲线
重小车沿着桥架轨道横向运动；提升电机驱动工件做垂直升降降运动时不需要将工件拉至较高位置，上升距离有限，因此在虑工件垂直上升过程。该公司机械加工车间的“LHD10-S16.5机如图 5.2 所示。表 5.3 机械加工车间搬运设备信息le 5.3 The information of handling equipment in mechanical machining work设备名称 设备型号 数量搬运能力(t)额定功率(w)桥式起重机 LHD10-S16.5-H9A5 3 16 30000 单梁起重机 LD5-S16.5-H9A5 1 20 15000 桥式起重机 LHD10-S22.5-H9A5 3 50 60000 桥式起重机 LHD20/5-S22.5-H9/9A5 1 35 44000 电动平车 Kpx-30-1 2 10 30000
图 5.3 机械加工车间电动平车Fig.5.3 The electric flat vehicle in mechanical machining workshop急插单动态事件发生时，车间常采用 FCFS(First come first ser或只对紧急工件进行重调度，机床故障时常用右移法或 FCFS 规合该公司机械加工车间调度实践，以车间实际加工数据为例，后随机出现紧急插单和机床故障动态事件的情况下，对提出的应用，并与上述重调度方法进行对比。作业车间动态调度节能优化模型应用间待加工工件信息及初始调度方案获取调度时刻五种待加工工件的批量、到达时间、交货期见表 5.4，路线的工序切削加工能耗、切削加工时间、对刀时间、换刀时卸时间以及工序加工可选刀具信息如表 5.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]面向紧急订单的混流装配线动态调度[J]. 刘俨后,麻娟,牟健慧,李学伟. 计算机集成制造系统. 2017(12)
[2]面向能耗的多工艺路线柔性作业车间分批优化调度模型[J]. 李聪波,沈欢,李玲玲,易茜. 机械工程学报. 2017(05)
[3]面向能耗的2.5D型腔数控铣削加工刀具组合优化选择[J]. 李聪波,吴磊,沈欢,万腾. 计算机集成制造系统. 2017(02)
[4]全球能源的发展现状[J]. 本刊讯. 电力与能源. 2015(06)
[5]数控机床多源能量流的系统数学模型[J]. 王秋莲,刘飞. 机械工程学报. 2013(07)
[6]机床机电主传动系统服役过程能量效率获取方法[J]. 刘霜,刘飞,王秋莲. 机械工程学报. 2012(23)
[7]机床服役过程机电主传动系统的时段能量模型[J]. 刘飞,刘霜. 机械工程学报. 2012(21)
[8]世界低碳经济发展趋势和影响[J]. 李艳君. 国际经济合作. 2010(02)
博士论文
[1]基于重调度需度驱动机制的柔性作业车间多目标动态调度研究[D]. 陈鸿海.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]不确定环境下柔性作业车间的多目标动态调度研究[D]. 左乐.北京交通大学 2015
[2]引力搜索算法的改进及其应用研究[D]. 戴娟.江南大学 2014
本文编号：2970298
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