【摘要】：柔性制造系統(tǒng)(FMS)是一種高度自動化的制造系統(tǒng),具有高效率、高質(zhì)量、高柔性等一系列優(yōu)點。但FMS設(shè)計、實現(xiàn)過程相當復雜,具有投資費用高、技術(shù)密集的特點,所以對系統(tǒng)進行建模和仿真是非常必要的。生產(chǎn)調(diào)度問題是FMS的關(guān)鍵問題,一直受到理論界和控制界的廣泛關(guān)注。調(diào)度的目的是為了充分利用現(xiàn)有資源,盡量縮短制造周期,提高企業(yè)競爭力。Petri網(wǎng)作為形式化描述與分析的工具,已經(jīng)成為柔性制造系統(tǒng)中建模和分析的主流技術(shù)之一。 本文主要研究基于Petri網(wǎng)的柔性制造系統(tǒng)的調(diào)度問題,針對一些典型的柔性制造系統(tǒng)調(diào)度問題,提出了有效實用的啟發(fā)式算法。主要工作如下： 1.分析了國內(nèi)外FMS生產(chǎn)調(diào)度問題的建模方法和調(diào)度策略,設(shè)計了調(diào)度仿真的軟件平臺,將Petri網(wǎng)模型存儲于數(shù)據(jù)庫中,可以方便的測試各種模型與調(diào)度算法。 2.為了加快搜索速度,在A*算法和回溯算法相結(jié)合的混合搜索算法基礎(chǔ)上進行了改進,加入移動窗口的概念,本文稱改進后的算法為動態(tài)啟發(fā)式搜索算法。算法對Petri網(wǎng)模型進行了目標搜索,同時測試幾個不同的啟發(fā)函數(shù)對目標結(jié)果的影響。實驗結(jié)果表明改進后的算法提高了搜索效率。 3.對FMS調(diào)度問題進行了深入的研究,包括FMS動態(tài)調(diào)度和FMS調(diào)度中自動引導小車路徑尋優(yōu)兩個問題。
【圖文】：

上面實驗數(shù)據(jù)表明算法減小了搜索節(jié)點數(shù)，縮小了狀態(tài)空間，使計算在較短時間內(nèi)得到調(diào)度問題的近似最優(yōu)解，為解決大規(guī)模FMS調(diào)度問題提供了依據(jù)。例如圖5.1是啟發(fā)函數(shù)氣，d=5，h=5時調(diào)度結(jié)果截圖。

一t25一t26一 t12一tll一tl3一tl4~tls一tl6~t12一t31一t32一t33~t34一t35一t36一t一3~t一4一tls一tl6。通過變遷觸發(fā)序列就可以分析調(diào)度中各個操作執(zhí)行的先后順序，從而產(chǎn)生FMS的一個調(diào)度，與該變遷序列對應的甘特圖如圖5.2所示。 M]M1MZM3MZM3M一 MZM3MIMZM飛 MlMZM〕242乞 303336 404446 586165677074M，M、M、M， M3MMZMIMZMZM一MZM萬MZ 121620 2426283C323335 4244485052545658M一M， MZMZM，MZ J3:Leseseses〔二二二Leseseseseseswe一一一一一--〔二二二二二r二二二卜-一------- 047404氣 48565965707飛 1.M三MZM，M，M，，Ml公弓.廠一一一}1.「一一一一勺廠一一一一一.-.「一一門 037102832363942圖5.2變遷序列的甘特圖
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH165;TP301.1

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