本文關(guān)鍵詞：某航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)研發(fā)

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【摘要】：航空發(fā)動機的裝配過程是航空發(fā)動機的整個生產(chǎn)過程的最后一道工序,但同時也是最重要的一道工序,在發(fā)動機的整個生產(chǎn)過程中具有十分重要的作用,它是對發(fā)動機的整體性能的優(yōu)良情況進行著最后階段的調(diào)整和驗證,對發(fā)動機的質(zhì)量、企業(yè)的生產(chǎn)效率和效益產(chǎn)生著重大的影響。對航空發(fā)動機裝配車間的調(diào)度問題進行研究具有很重要的意義：一方面,既可以利用現(xiàn)有的調(diào)度算法對其進行優(yōu)化調(diào)度,推進調(diào)度算法的應(yīng)用,又可以提高企業(yè)的生產(chǎn)管理水平和發(fā)動機的裝配質(zhì)量；另一方面,由于在航空發(fā)動機裝配車間內(nèi),不可避免地會發(fā)生隨機的動態(tài)事件,造成原有加工裝配方案的失效,這就需要使用調(diào)度系統(tǒng)及時地進行方案的修正以滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。本文論述了航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)研發(fā)。本文重點研究了航空發(fā)動機裝配車間的調(diào)度問題：一是改進和完善靜態(tài)調(diào)度系統(tǒng),并對航空發(fā)動機裝配車間的調(diào)度優(yōu)化問題進行分析和求解：二是針對航空發(fā)動機裝配車間內(nèi)發(fā)生的動態(tài)事件進行分析并建立動態(tài)數(shù)學模型；三是針對動態(tài)事件和數(shù)學模型,選擇合適的算法進行求解,并建立起動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)；四是對系統(tǒng)進行整體分析建模,得到航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)。首先,對原有靜態(tài)調(diào)度系統(tǒng)進行完善和改進,在此基礎(chǔ)之上,抽取對外接口以集成動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)。此外還對航空發(fā)動機裝配車間的工藝流程和功能需求進行分析,針對可能發(fā)生的動態(tài)事件建立航空發(fā)動機的動態(tài)數(shù)學模型。其次,針對發(fā)生的動態(tài)事件,設(shè)計了動態(tài)調(diào)度策略,提出了一種改進的遺傳算法和一種改進的混合粒子群算法,并用這兩種算法和反向差分進化算法等動態(tài)調(diào)度算法進行優(yōu)化調(diào)度,同時針對不同的動態(tài)事件自適應(yīng)地選擇調(diào)度算法進行優(yōu)化調(diào)度。接著,為了體現(xiàn)系統(tǒng)功能的整體性、使靜態(tài)調(diào)度系統(tǒng)和動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)能夠完美的融合,對發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)進行了需求分析,同時運用UML進行用例建模、結(jié)構(gòu)建模和行為建模等,并給出了系統(tǒng)的部分用例圖、類圖、順序圖和協(xié)作圖等。此后,分析了系統(tǒng)的整體框架,采用三層組件模型對系統(tǒng)進行設(shè)計,并詳細介紹了各層的具體實現(xiàn)。最后,總結(jié)了論文的主要內(nèi)容,并對需要深入探討的問題進行了簡單介紹。
【關(guān)鍵詞】：生產(chǎn)調(diào)度 多目標優(yōu)化 動態(tài)調(diào)度 遺傳算法 粒子群算法 反向差分進化算法 UML
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：V263.2;TP18
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 研究背景10-14
• 1.1.1 調(diào)度問題描述11-12
• 1.1.2 航空發(fā)動機裝配問題描述12-13
• 1.1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2 課題研究目標、內(nèi)容及其意義14-16
• 1.2.1 課題研究目標14-15
• 1.2.2 課題研究內(nèi)容15-16
• 1.2.3 課題的研究意義16
• 1.3 調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計、開發(fā)和實現(xiàn)簡述16-17
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)17-19
• 1.5 本章小結(jié)19-20
• 第二章 航空發(fā)動機裝配車間問題研究20-32
• 2.1 航空發(fā)動機裝配車間20-25
• 2.1.1 航空發(fā)動機裝配車間概述20-21
• 2.1.2 航空發(fā)動機裝配車間工藝流程21-23
• 2.1.3 航空發(fā)動機工藝流程抽象分析23-25
• 2.2 航空發(fā)動機裝配車間動態(tài)調(diào)度問題分析25-27
• 2.2.1 航空發(fā)動機裝配車間動態(tài)事件25
• 2.2.2 航空發(fā)動機裝配車間動態(tài)調(diào)度策略設(shè)計25-27
• 2.3 航空發(fā)動機動態(tài)調(diào)度數(shù)學模型27-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度問題研究32-60
• 3.1 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)32-35
• 3.1.1 靜態(tài)調(diào)度系統(tǒng)32-33
• 3.1.2 動態(tài)調(diào)度系統(tǒng)33-35
• 3.2 航空發(fā)動機動態(tài)調(diào)度算法研究35-51
• 3.2.1 自適應(yīng)混合遺傳算法35-42
• 3.2.1.1 編碼與解碼操作36-38
• 3.2.1.2 適應(yīng)度函數(shù)38-39
• 3.2.1.3 選擇操作39-40
• 3.2.1.4 交叉操作40-41
• 3.2.1.5 變異操作41-42
• 3.2.2 混合粒子群算法42-47
• 3.2.2.1 算法原理43-44
• 3.2.2.2 問題編碼操作44
• 3.2.2.3 粒子群算法的參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整策略44-45
• 3.2.2.4 混沌搜索策略45-47
• 3.2.3 反向差分進化算法47-51
• 3.2.3.1 編碼48
• 3.2.3.2 標準差分進化算法48-50
• 3.2.3.3 反向?qū)W習機制50-51
• 3.2.3.4 反向差分進化算法51
• 3.3 算法庫和動態(tài)調(diào)度的結(jié)合51-54
• 3.3.1 算法庫內(nèi)算法的自適應(yīng)選擇52-53
• 3.3.2 再調(diào)度時刻的確定53
• 3.3.3 動態(tài)調(diào)度策略的制定53-54
• 3.3.4 算法的動態(tài)調(diào)度的實時性54
• 3.4 算例分析54-58
• 3.4.1 靜態(tài)調(diào)度算例55-56
• 3.4.2 動態(tài)調(diào)度算例56-58
• 3.5 本章小結(jié)58-60
• 第四章 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)總設(shè)計60-78
• 4.1 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)需求分析60-64
• 4.1.1 UML建模語言60-61
• 4.1.2 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)需求分析61
• 4.1.3 調(diào)度系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)框架61-64
• 4.2 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)的用例建模64-69
• 4.2.1 創(chuàng)建用例圖64-67
• 4.2.2 業(yè)務(wù)用例67
• 4.2.3 系統(tǒng)用例67-69
• 4.3 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)建模69-75
• 4.3.1 類之間關(guān)系69-70
• 4.3.2 數(shù)據(jù)管理模塊類圖70-72
• 4.3.3 調(diào)度優(yōu)化模塊類圖72-73
• 4.3.4 結(jié)果顯示模塊類圖73-75
• 4.4 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)的行為建模75-77
• 4.4.1 系統(tǒng)模塊順序圖75-77
• 4.4.2 系統(tǒng)模塊協(xié)作圖77
• 4.5 本章小結(jié)77-78
• 第五章 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計與技術(shù)實現(xiàn)78-90
• 5.1 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)的整體框架78-80
• 5.1.1 .NET開發(fā)平臺的簡介78-79
• 5.1.2 三層組件模型架構(gòu)79-80
• 5.2 航空發(fā)動機裝配車間調(diào)度系統(tǒng)的分層設(shè)計與實現(xiàn)80-88
• 5.2.1 用戶層界面技術(shù)實現(xiàn)80-84
• 5.2.2 業(yè)務(wù)邏輯層技術(shù)實現(xiàn)84-85
• 5.2.3 數(shù)據(jù)訪問層技術(shù)實現(xiàn)85-88
• 5.3 組件調(diào)用關(guān)系88-89
• 5.4 本章小結(jié)89-90
• 第六章 總結(jié)與展望90-92
• 6.1 總結(jié)90-91
• 6.2 展望91-92
• 致謝92-93
• 參考文獻93-99
• 附錄99-101
• 在校期間發(fā)表論文101

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本文編號：1132562