排產(chǎn)與調(diào)度系統(tǒng)的主要目的是對生產(chǎn)任務排產(chǎn),以及使生產(chǎn)線進行高效生產(chǎn)并且具備一定的抗擾動能力。自動化并聯(lián)柔性生產(chǎn)線要求排產(chǎn)時考慮刀具調(diào)度時間、物料是否齊備等因素,而產(chǎn)線控制方法應使產(chǎn)線控制系統(tǒng)具備高可用性和可移植性等性能。本文針對并聯(lián)柔性生產(chǎn)線的特性,從生產(chǎn)線控制方法和排產(chǎn)算法兩方面對其排產(chǎn)與調(diào)度系統(tǒng)進行研究設計。先根據(jù)生產(chǎn)線實際情況與需求確定調(diào)度模型,并對調(diào)度問題進行歸類,為后續(xù)調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)和排產(chǎn)算法設計奠定基礎。遵照系統(tǒng)解耦、分布式、解釋執(zhí)行和高可用性等原則,本文設計了一種結(jié)合分布式和解釋執(zhí)行的調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu),實現(xiàn)對生產(chǎn)線的控制。該方法提升了產(chǎn)線控制系統(tǒng)的精確性、穩(wěn)定性和可移植性,便于柔性生產(chǎn)線量產(chǎn),也使柔性生產(chǎn)線具備了高可用性。運用粒子群算法解決考慮了機床刀具準備時間的柔性生產(chǎn)線排產(chǎn)問題,采用層次目標法實現(xiàn)適應度函數(shù)并添加任務驗證,實現(xiàn)了任務指定機床加工、緊急訂單插隊生產(chǎn)、超期時間最短等實際需求功能。然后通過MATLAB驗證了算法的可行性,并通過設計動態(tài)調(diào)度策略實現(xiàn)動態(tài)排產(chǎn)功能。基于以上設計對排產(chǎn)計算模塊和調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)進行了軟件實踐。 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

AMR三層模型

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文種產(chǎn)線調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)，實現(xiàn)對生產(chǎn)線的控制。該方法提升了控制系統(tǒng)的精確性、可擴展性和可移植性，便于產(chǎn)線量產(chǎn)，也使其具備高可用性。第四章：選用粒子群算法對該“簡化柔性作業(yè)車間調(diào)度問題”進行尋優(yōu)，通過適當方式將調(diào)度約束添加至尋優(yōu)過程，實現(xiàn)生產(chǎn)線實際需求，然后使用 MATLAB 驗證算法可行性，最后設計了動態(tài)調(diào)度策略；第五章：對排產(chǎn)計算模塊和調(diào)度指令下發(fā)架構(gòu)進行軟件實現(xiàn)。第六章：總結(jié)與展望。論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)如圖 1.2 所示。

（1）機床設有兩個獨立的交換式工作臺面，交替為加工區(qū)與準備區(qū)，通過雙區(qū)分離機制可以使機床不停機上下物料，有效減少換料時長；（2）物料的運行軌跡為：在上下料站對物料和電子標簽進行綁定和解綁，物料機械手將物料在物料立體庫和各機床間調(diào)度；（3）刀具的運行軌跡為：在對刀站將刀具和電子標簽進行綁定，通過刀具機械手將刀具在中心立體刀具與各機床之間進行調(diào)度；（4）產(chǎn)線控制系統(tǒng)對整個產(chǎn)線的生產(chǎn)調(diào)度進行管理。2.2.3 生產(chǎn)線控制方案作為整個生產(chǎn)線的大腦，控制系統(tǒng)的優(yōu)劣直接決定著生產(chǎn)線的性能，從功能方面可將控制系統(tǒng)分為工藝配置與管理子系統(tǒng)、排產(chǎn)與調(diào)度子系統(tǒng)、刀具管理子系統(tǒng)和物料管理子系統(tǒng)四個子系統(tǒng)，如圖 2.2。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]智能制造下企業(yè)MES系統(tǒng)的實現(xiàn)路徑[J]. 劉慧,孫嘉玉.  中國機電工業(yè). 2016(12)
[2]求解柔性作業(yè)車間調(diào)度的混合粒子群算法[J]. 李俊,劉志雄,邵正宇.  計算機應用與軟件. 2015(06)
[3]多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度算法研究綜述[J]. 彭建剛,劉明周,張銘鑫,張璽.  中國機械工程. 2014(23)
[4]基于改進遺傳算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度方法研究[J]. 廖珊,翟所霞,魯玉軍.  機電工程. 2014(06)
[5]可擴展制造執(zhí)行系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)[J]. 王軍強,周雪明,郭銀洲,楊宏安,張映鋒,孫樹棟.  計算機集成制造系統(tǒng). 2014(05)
[6]信息化的趨勢與挑戰(zhàn)[J]. 吳建平,吳茜.  工程研究-跨學科視野中的工程. 2013(02)
[7]基于語義網(wǎng)關(guān)的離散制造執(zhí)行系統(tǒng)集成可重構(gòu)研究[J]. 陳學海,宋豫川,鄢萍,劉飛.  計算機集成制造系統(tǒng). 2013(04)
[8]數(shù)字化車間MES系統(tǒng)構(gòu)建[J]. 戚寶運,許自力,毛勤儉.  指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2013(01)
[9]有色企業(yè)MES建設中庫存管理子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 呂蘇環(huán).  自動化儀表. 2012(12)
[10]基于L1基礎自動化系統(tǒng)的鐵區(qū)MES的實現(xiàn)[J]. 盧敏,顧繼雄,魏廣余.  冶金自動化. 2012(06)

博士論文
[1]基于混合離散粒子群算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度問題研究[D]. 張靜.浙江工業(yè)大學 2014
[2]多品種小批量機加車間數(shù)字化制造模式及支持系統(tǒng)研究[D]. 曹軍.重慶大學 2012
[3]中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)升級研究[D]. 杜鵬.武漢大學 2012
[4]多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度方法研究[D]. 王曉娟.華中科技大學 2011
[5]柔性作業(yè)車間調(diào)度方法研究[D]. 張國輝.華中科技大學 2009

碩士論文
[1]基于RFID的柔性生產(chǎn)線物料管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 明世雄.華中科技大學 2017
[2]應用于柔性生產(chǎn)線的中心刀庫管理及配送系統(tǒng)研究[D]. 何正強.華中科技大學 2017
[3]柔性生產(chǎn)線中工藝路線的模型設計與執(zhí)行過程[D]. 潘萍.華中科技大學 2017
[4]柔性車間調(diào)度問題中的智能優(yōu)化算法研究[D]. 張庭.江南大學 2016
[5]柔性制造系統(tǒng)調(diào)度理論及其應用研究[D]. 丁梓健.廣東工業(yè)大學 2016
[6]基于差分進化算法的柔性作業(yè)車間調(diào)度問題研究[D]. 汪雙喜.華中科技大學 2014
[7]面向MES的制造過程信息采集與處理系統(tǒng)研究[D]. 楊海素.南京理工大學 2014
[8]柔性作業(yè)車間調(diào)度問題的Memetic算法研究[D]. 余冰潔.西安電子科技大學 2013
[9]齒輪加工車間生產(chǎn)調(diào)度問題的研究[D]. 湯劍.南昌大學 2011
[10]基于混合粒子群算法多目標柔性作業(yè)車間調(diào)度問題研究[D]. 白起琛.哈爾濱工業(yè)大學 2010



本文編號：3400594