光缆制造过程调度仿真研究

发布时间：2023-04-29 02:01

　　随着经济水平的不断提高和企业规模的日益扩大,《中国制造2025》战略规划的实施,传统制造业迎来了空前的机遇与挑战,众多光缆企业投入了更多的人力用于对光缆产品加工过程调度的研究。光缆制造业为了追求在竞争浪潮中占有一席之地,通过使用不同的科学调度算法策略,寻求光缆制造业更为有效的调度规划,从而较大的减少光缆制造业生产调度计划的时间。由此,光缆制造车间调度问题应运而生。光缆制造业作为一项中国基础性产业,至今为止国内光缆供给率已达90%,市场需求量大。本文从求解光缆制造单个目标生产调度出发,进而探究多个优化目标的调度优化情况,设计分段自适应遗传算法和改进的NSGA-II算法,优化光缆过程混合车间生产问题,从而节约光缆生产车间产品的生产周期,进而扩大公司的经济效益,具有重要现实价值。论文主要研究内容如下:简要分析光缆制造、生产调度以及调度算法的研究现状,光缆制造生产调度涉及的基本分类;通过对光缆制造工艺流程的分析,得到光缆制造生产调度模型为混合流水车间调度模型。由于所研究问题的复杂性,本文首先对光缆生产的单目标(最大完工时间)问题进行研究,考虑到简单的遗传算法优化调度问题存在很大的不足,提出了分...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 光缆制造研究现状
        1.2.2 生产调度研究现状
        1.2.3 调度算法研究现状
    1.3 主要内容和组织结构
2 光缆制造过程调度
    2.1 光缆制造工艺基本流程
        2.1.1 预制棒拉丝工艺
        2.1.2 光纤着色工艺
        2.1.3 光纤并带工艺
        2.1.4 二次套塑工艺
        2.1.5 成缆绞合工艺
        2.1.6 挤制护套工艺
    2.2 典型光缆产品结构及工艺流程
    2.3 光缆制造过程调度特点
    2.4 光缆制造过程调度类型
    2.5 一般调度问题的分类
    2.6 求解调度问题的优化方法
    2.7 本章小结
3 光缆制造最小化最大完工时间调度
    3.1 最小化最大完工时间调度模型建立
    3.2 光缆制造过程调度遗传算法设计
        3.2.1 分段自适应调度算法流程
        3.2.2 编码设计
        3.2.3 适应度函数设计
        3.2.4 车间调度实例
        3.2.5 车间调度仿真及分析
    3.3 本章小结
4 光缆制造过程多目标车间调度
    4.1 光缆制造过程多目标调度表达式
    4.2 多目标调度算法NSGA-II的研究和改进
        4.2.1 快速非支配排序法
        4.2.2 拥挤度
        4.2.3 非劣前沿分级
        4.2.4 改进的NSGA-II算法
    4.3 多目标车间调度实例比较
        4.3.1 双目标(Cmax和Em)调度优化仿真及分析
        4.3.2 双目标(Tmin和Em)调度优化仿真及分析
        4.3.3 三目标调度优化仿真及分析
    4.4 本章小结
5 光缆制造过程调度优化仿真平台开发与实现
    5.1 基于MATLAB的GUI仿真平台开发
        5.1.1 仿真平台功能结构
        5.1.2 仿真平台运行流程
    5.2 基于平台的仿真实现
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果



本文编号：3804932