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基于改进粒子群算法的Job-Shop类型机器人制造单元调度问题研究

发布时间:2021-06-08 21:17
  由于全球经济的激烈竞争和资源的日益紧缺,优化生产和改善生产流程对于一个制造企业越来越重要,人们对于智能制造在制造行业中起到的作用也愈发重视。随着工业机器人在制造生产环境中的普遍应用,随着小规模化、定制化的生产需求,传统的流水车间调度已经不能满足现如今的生产模式。具有机器人制造单元的作业车间调度方式能够更好的满足当前制造生产企业的需求,从而引起了研究者的广泛关注。本文在经典车间调度理论的基础上,研究了具有单机器人制造单元的Job-Shop类型调度问题,分别使用了基于CPLEX的精确算法和一种基于变邻域搜索的混合粒子群算法,通过算例测试验证了算法的可靠性和有效性。本文的主要研究内容如下:首先,通过零件磨削生产单元对于机器人制造单元的现实应用进行阐述,然后简单阐述了该类型生产系统,包括系统单元组成、设备布局、调度约束、调度状态进行描述与分析,并对该类型问题常见的优化目标进行总结。其次,分析了具有单个搬运机器人的Job-Shop类型机器人制造单元的数学模型,通过实际测试案例进行分析,并使用CPLEX优化软件对问题进行求解,通过对比基准测试案例,验证方法的可靠性。最后,针对该问题,提出了基于变邻... 

【文章来源】:长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:61 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

基于改进粒子群算法的Job-Shop类型机器人制造单元调度问题研究


Job-Shop类型生产加工示意图

示意图,可重入生产系统,示意图


第一章 绪论,还存在一种被称为第三生产系统的生产方式 入生产系统,系统中的工件 1 加工顺序为加工站工站M1 两次,即可重入操作。可重入生产系统方式,它与Flow-Shop、Job-Shop类型的生产方式于工序要求多次访问同一加工站。可重入系统研工艺需求、工艺数繁多、生产周期长。目前国内料策略研究、调度策略研究以及瓶颈研究。Meh制造单元周期性问题进行了研究分析。蒋南云[22]成生产计划与调度问题进行研究。张瑞[23]对可重工件 1

求解方法,近似算法,精确算法,问题


第一章 绪论机器人制造单元调度问题进行研究。精确算法虽然能得到问题的精确解,但对于问题复杂度高,问题规模大的调度优化问题,其在数学模型建立以及求解时间上都遇到了很大的障碍。而对于近似算法,虽然不能得到问题的最优解,但可以在合理的时间内得到问题的次优解。同时将多种近似算法结合,优势互补,可以提高算法的有效性。对于机器人制造单元调度系统的NP-hard问题,精确算法常被应用于小规模问题在数学上的验证,而近似算法将是我们求解该类问题的研究趋势。

【参考文献】:
期刊论文
[1]不确定可重入定点装配车间集成生产计划与调度[J]. 蒋南云,严洪森.  计算机集成制造系统. 2017(03)
[2]智能制造及其核心信息设备的研究进展及趋势[J]. 赵升吨,贾先.  机械科学与技术. 2017(01)
[3]国外智能制造政策发展动向[J]. 刘贺贺,张田.  通信企业管理. 2016(06)
[4]国内外智能制造研究热点与发展趋势[J]. 王友发,周献中.  中国科技论坛. 2016(04)
[5]基于遗传算法的柔性机器人制造单元调度问题研究[J]. 龙传泽,杨煜俊.  组合机床与自动化加工技术. 2015(11)
[6]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济.  中国机械工程. 2015(17)
[7]柔性Job Shop类型机器人制造单元调度研究[J]. 张沙清,杨海东,赵洁.  计算机技术与发展. 2015(05)
[8]我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J]. 王田苗,陶永.  机械工程学报. 2014(09)
[9]机器人制造单元调度问题研究综述[J]. 张沙清,陈新度,杨煜俊,聂小东,赵洁.  现代制造工程. 2013(06)
[10]美国“再工业化”之路——美国“先进制造业国家战略计划”评析[J]. 左世全.  装备制造. 2012(06)

博士论文
[1]带时间窗的自动化生产线调度研究[D]. 雷卫东.西北工业大学 2016

硕士论文
[1]面向流水车间调度问题的粒子群优化算法研究[D]. 王琳.山东师范大学 2016
[2]柔性多机器人制造单元调度算法研究[D]. 龙传泽.广东工业大学 2015
[3]Job-shop类型机器人制造单元调度问题与算法研究[D]. 陶宇.广东工业大学 2014
[4]基于智能优化算法的可重入生产系统调度问题的研究[D]. 赵月.天津大学 2013
[5]可重入生产系统的订单优化排序研究[D]. 张瑞.电子科技大学 2013



本文编号:3219212

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