若干缓冲区容量配置、AGV路径规划等生产问题研究
发布时间：2021-04-16 16:15
随着科学技术的日益发展,许多工程的核心问题最终都归结为优化问题。基于系统观点追求系统整体最优,开展最优化设计、资源配置、调度、规划、控制与管理等对现代企业、工业生产及有关技术的发展具有重要的作用和意义。受随机事件影响的生产系统优化问题由于问题复杂性与求解技术的限制一直是本领域的研究重点和难点。本文受国家自然基金支持,考虑包括未知系统信息在内受随机事件影响的工业生产实际,研究了生产线缓冲区容量优化分配以及相关AGV配送路径规划等若干生产现场问题,主要开展了如下工作:1.针对受设备故障等随机事件影响的非相似型混杂生产线缓冲区容量优化分配问题,提出了一种基于遗传算法的混合式模糊聚类缓冲区容量分配技术。该技术结合Gershwin分解评价方法,在遗传算法的基础之上引入模糊聚类思想,根据设备参数对设备进行模糊聚类,与传统技术按均分方式确定初解的方式不同,按相邻设备的相似程度确定初解;同时,结合混杂生产线非相似转换技术,在寻优过程中结合缓冲区容量分配问题的特点提出一种新的种群更新策略,尤其通过引入一个快速评价函数对新解和寻优方向进行评价和控制,较好提高了寻优效率。仿真实验表明,本技术较传统的遗传搜索...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
栅格模型
工程硕士学位论文494.4实验结果与分析4.4.1仿真环境和测试对象仿真环境如下：Intel(R)Core(TM)i3-3240CPU&3.40GHz双核处理器、Win7旗舰版32位系统以及MATLAB2010a软件。为了保证仿真实验结果的客观性、避免特定环境可能带来的影响，采用不同数据在同一台计算机上分别对FocussedD*、D*Lite和有向D*算法进行多次运算，且仿真实验分别从不同环境大孝不同障碍物覆盖率两方面进行，受篇幅限制，简单展示。如图4.6(a)所示为环境面积小且障碍物数目少的简单环境，如图4.6(b)所示为环境面积一般且障碍物数目较多的环境，如图4.6(c)所示为环境面积大且障碍物数目较多的复杂环境。以这3种环境为例进行对比分析，初始节点、目标节点如表4.5所示。表4.5不同复杂程度的环境参数环境起始节点目标节点502(1,1)(50,50)1002(1,1)(100,100)5002(1,1)(500,500)4.4.2实验结果与分析实验结果分别如表4.6~4.8、图4.7(a)~4.7(c)所示。表4.6不同环境下路径长度对比环境有向D*D*LiteFocussedD*50272.0677.0975.241002155.28161.49158.785002828.62860.721134.80b）1002c）5002a）502图4.6不同复杂程度的环境示意图
工程硕士学位论文55更多用户的需求，其主要应用于不同类型的流水线缓冲区容量分配问题，用户通过可执行文件，根据自己的需求首先选择“小型生产线”模块或“规模化生产线”模块，然后选择缓冲区容量分配方法4个模块中的一个，最后用户根据软件界面的文字提示输入相关生产线的设备参数，点击“运行”即可实现对生产线的缓冲区容量分配和性能分析。5.4软件测试为方便展示，本节对一条包含5台设备4个缓冲区的非相似型混杂流水线（设备参数如表5.1所示）进行缓冲区容量分配。如图5.1所示，即为所设计的软件启动界面，在该界面需选择“进入”或“退出”，点击“进入”按钮则进入下一个运行界面，点击“退出”按钮则退出运行系统。表5.1非相似型混杂流水线设备参数iM12345ip0.0010.0010.0020.0020.002ir0.020.010.0150.030.04iT1069105图5.1软件启动界面点击图5.1中的“进入”按钮后进入主界面，根据相关需求选择生产线类型中的“小型生产线”模块以及缓冲区容量分配方法中的“递阶优化分配技术”模块，如图5.2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Path planning in uncertain environment by using firefly algorithm[J]. B.K.Patle,Anish Pandey,A.Jagadeesh,D.R.Parhi. Defence Technology. 2018(06)
[2]移动机器人路径规划算法综述[J]. 霍凤财,迟金,黄梓健,任璐,孙勤江,陈建玲. 吉林大学学报(信息科学版). 2018(06)
[3]一种基于粒子群算法的生产线缓冲区容量分配技术[J]. 刘军,马超. 计算机与数字工程. 2018(03)
[4]基于快速D*Lite算法的移动机器人路径规划[J]. 张亚楠,孙丰财,史旭华. 数据通信. 2018(01)
[5]位置和节拍约束下的分装线缓冲区容量优化[J]. 李爱平,李益,刘雪梅,张恒,徐立云. 计算机集成制造系统. 2017(11)
[6]基于改进遗传算法的机器人动态路径规划[J]. 王雷,李明,唐敦兵,蔡劲草. 南京航空航天大学学报. 2016(06)
[7]考虑缓冲区配置的生产线布局优化设计[J]. 黄君政,李爱平,刘雪梅,谢楠. 同济大学学报(自然科学版). 2015(07)
[8]基于分层改进D*算法的室内路径规划[J]. 史久根,李凯业. 计算机应用研究. 2015(12)
[9]基于可用度评价的串行生产线缓冲分配方法[J]. 周炳海,余佳迪,邵健一. 浙江大学学报(工学版). 2015(05)
[10]基于改进降顶算法的非可靠生产线最优缓存分配[J]. 王会琦,薛晓明,吕王勇. 控制与决策. 2014(08)
硕士论文
[1]仓储式多AGV动态调度系统研究[D]. 于赫年.哈尔滨工业大学 2019
本文编号：3141755
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：86 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
栅格模型
工程硕士学位论文494.4实验结果与分析4.4.1仿真环境和测试对象仿真环境如下：Intel(R)Core(TM)i3-3240CPU&3.40GHz双核处理器、Win7旗舰版32位系统以及MATLAB2010a软件。为了保证仿真实验结果的客观性、避免特定环境可能带来的影响，采用不同数据在同一台计算机上分别对FocussedD*、D*Lite和有向D*算法进行多次运算，且仿真实验分别从不同环境大孝不同障碍物覆盖率两方面进行，受篇幅限制，简单展示。如图4.6(a)所示为环境面积小且障碍物数目少的简单环境，如图4.6(b)所示为环境面积一般且障碍物数目较多的环境，如图4.6(c)所示为环境面积大且障碍物数目较多的复杂环境。以这3种环境为例进行对比分析，初始节点、目标节点如表4.5所示。表4.5不同复杂程度的环境参数环境起始节点目标节点502(1,1)(50,50)1002(1,1)(100,100)5002(1,1)(500,500)4.4.2实验结果与分析实验结果分别如表4.6~4.8、图4.7(a)~4.7(c)所示。表4.6不同环境下路径长度对比环境有向D*D*LiteFocussedD*50272.0677.0975.241002155.28161.49158.785002828.62860.721134.80b）1002c）5002a）502图4.6不同复杂程度的环境示意图
工程硕士学位论文55更多用户的需求，其主要应用于不同类型的流水线缓冲区容量分配问题，用户通过可执行文件，根据自己的需求首先选择“小型生产线”模块或“规模化生产线”模块，然后选择缓冲区容量分配方法4个模块中的一个，最后用户根据软件界面的文字提示输入相关生产线的设备参数，点击“运行”即可实现对生产线的缓冲区容量分配和性能分析。5.4软件测试为方便展示，本节对一条包含5台设备4个缓冲区的非相似型混杂流水线（设备参数如表5.1所示）进行缓冲区容量分配。如图5.1所示，即为所设计的软件启动界面，在该界面需选择“进入”或“退出”，点击“进入”按钮则进入下一个运行界面，点击“退出”按钮则退出运行系统。表5.1非相似型混杂流水线设备参数iM12345ip0.0010.0010.0020.0020.002ir0.020.010.0150.030.04iT1069105图5.1软件启动界面点击图5.1中的“进入”按钮后进入主界面，根据相关需求选择生产线类型中的“小型生产线”模块以及缓冲区容量分配方法中的“递阶优化分配技术”模块，如图5.2所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]Path planning in uncertain environment by using firefly algorithm[J]. B.K.Patle,Anish Pandey,A.Jagadeesh,D.R.Parhi. Defence Technology. 2018(06)
[2]移动机器人路径规划算法综述[J]. 霍凤财,迟金,黄梓健,任璐,孙勤江,陈建玲. 吉林大学学报(信息科学版). 2018(06)
[3]一种基于粒子群算法的生产线缓冲区容量分配技术[J]. 刘军,马超. 计算机与数字工程. 2018(03)
[4]基于快速D*Lite算法的移动机器人路径规划[J]. 张亚楠,孙丰财,史旭华. 数据通信. 2018(01)
[5]位置和节拍约束下的分装线缓冲区容量优化[J]. 李爱平,李益,刘雪梅,张恒,徐立云. 计算机集成制造系统. 2017(11)
[6]基于改进遗传算法的机器人动态路径规划[J]. 王雷,李明,唐敦兵,蔡劲草. 南京航空航天大学学报. 2016(06)
[7]考虑缓冲区配置的生产线布局优化设计[J]. 黄君政,李爱平,刘雪梅,谢楠. 同济大学学报(自然科学版). 2015(07)
[8]基于分层改进D*算法的室内路径规划[J]. 史久根,李凯业. 计算机应用研究. 2015(12)
[9]基于可用度评价的串行生产线缓冲分配方法[J]. 周炳海,余佳迪,邵健一. 浙江大学学报(工学版). 2015(05)
[10]基于改进降顶算法的非可靠生产线最优缓存分配[J]. 王会琦,薛晓明,吕王勇. 控制与决策. 2014(08)
硕士论文
[1]仓储式多AGV动态调度系统研究[D]. 于赫年.哈尔滨工业大学 2019
本文编号：3141755
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