再制造系統(tǒng)車間調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-10 07:21
隨著資源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重,制造業(yè)在保持競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),又要實(shí)現(xiàn)發(fā)展的可持續(xù)性,這一客觀要求使得競(jìng)爭(zhēng)性可持續(xù)制造(CSM)成為未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的必然選擇。再制造是CSM的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。本文對(duì)其核心技術(shù)“再制造系統(tǒng)車間調(diào)度”進(jìn)行了研究,主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下:根據(jù)制造業(yè)的發(fā)展歷程,指出CSM是未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展方向,論述了再制造在CSM中的重要地位及其研究意義,對(duì)再制造系統(tǒng)車間調(diào)度相關(guān)內(nèi)容的研究現(xiàn)狀及其存在的主要問(wèn)題進(jìn)行了歸納和總結(jié);并從再制造系統(tǒng)的系統(tǒng)組成、工作流程和實(shí)施再制造系統(tǒng)的主要模式等3個(gè)方面,闡述了再制造系統(tǒng)車間調(diào)度的運(yùn)行環(huán)境。然后,研究了再制造系統(tǒng)車間調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù),提出了再制造系統(tǒng)車間調(diào)度的體系結(jié)構(gòu)。對(duì)獨(dú)立再制造系統(tǒng)大批量生產(chǎn)線的車間調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行了研究。根據(jù)再制造修復(fù)時(shí)間的不確定性和再制造系統(tǒng)機(jī)加工和表面熱處理共同存在的特殊生產(chǎn)狀況,建立了考慮再制造系統(tǒng)特殊工序間存儲(chǔ)策略的大批量生產(chǎn)線模糊調(diào)度數(shù)學(xué)模型,并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的OGA算法,針對(duì)OGA算法收斂速度慢和易于陷入局部收斂的問(wèn)題,提出了基于精英交叉(EGA)和小生境域密度選擇策略的ENGA算法。...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
OGA算法、EGA算法和ENGA算法的最優(yōu)值收斂曲線比較
長(zhǎng)安大學(xué)博士學(xué)位論文圖3.7所示,圖中所示時(shí)間為再制造件的最大可能修復(fù)時(shí)間。從圖3.7可以看出,在工序5和工序6之間采用ZW策略,使得工件在第一道工序的開(kāi)始時(shí)間發(fā)生了不同程度的延遲;工序6和工序7之間采用SW策略,工件在噴涂工序結(jié)束之后并沒(méi)有立即進(jìn)行鏜缸操作,而是在達(dá)到最短緩冷時(shí)間后,才進(jìn)入鏜缸工序,從調(diào)度甘特圖可以看出調(diào)度結(jié)果完全符合廢舊缸體尺寸恢復(fù)法的再制造要求?梢(jiàn),再制造系統(tǒng)作為一種機(jī)加工和表面熱處理混合的生產(chǎn)系統(tǒng),不同工序間的存儲(chǔ)策略對(duì)其調(diào)度結(jié)果有較大影響。通過(guò)合理設(shè)置再制造系統(tǒng)中的修復(fù)設(shè)備數(shù)量,使得生產(chǎn)線各工序的生產(chǎn)能力得到均衡,避免出現(xiàn)瓶頸工序,同時(shí),考慮不同工序間的存儲(chǔ)策略,對(duì)廢舊零部件的生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化,是縮短再制造修復(fù)時(shí)間,提高再制造企業(yè)生產(chǎn)效益的重要舉措。
代數(shù)為 N = 100,隨機(jī)模擬 5000 次,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 3000 次,利用 MATLAB7.0 進(jìn)行仿真,其收斂效果如圖 4.2 所示。圖4.2 制造/再制造混合系統(tǒng)調(diào)度的最優(yōu)值收斂情況注釋:圖中紅色方框線條為每代最優(yōu)調(diào)度目標(biāo)值,藍(lán)色三角線條為每代平均調(diào)度目標(biāo)值根據(jù)仿真結(jié)果,取得的最優(yōu)結(jié)果對(duì)應(yīng)的染色體為:18 15 11 10 14 20 9 8 17 19 3 6 16 1 2 4 7 13 5 12 1 3 3 3 2 2 3 1 0 4 2 3 4 1 2 0 0 1 3 164
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合蜂群算法求解柔性作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題[J]. 李修琳,魯建廈,柴國(guó)鐘,湯洪濤. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2011(07)
[2]求解流水車間調(diào)度問(wèn)題的混合粒子群算法[J]. 田野,劉大有. 電子學(xué)報(bào). 2011(05)
[3]蛙跳算法與批量無(wú)等待流水線調(diào)度問(wèn)題的優(yōu)化[J]. 謝圣獻(xiàn),潘全科,潘玉霞,賈保先. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(08)
[4]基于混合不確定性和證據(jù)理論的再制造生產(chǎn)計(jì)劃[J]. 蘇春,沙洋娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[5]基于自適應(yīng)遺傳算法的流水車間作業(yè)調(diào)度[J]. 沈斌,周瑩君,王家海. 計(jì)算機(jī)工程. 2010(14)
[6]基于改進(jìn)非支配排序遺傳算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J]. 張超勇,董星,王曉娟,李新宇,劉瓊. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(11)
[7]再制造工藝過(guò)程二階優(yōu)化決策方法[J]. 曹華軍,王本濤,劉飛,馬家齊. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2010(05)
[8]基于可變長(zhǎng)工序編碼的再制造生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化方法[J]. 張紅宇,高陽(yáng),馬華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(03)
[9]多目標(biāo)柔性作業(yè)車間分批優(yōu)化調(diào)度[J]. 白俊杰,龔毅光,王寧生,唐敦兵. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2010(02)
[10]再制造工程的現(xiàn)狀與前沿[J]. 徐濱士. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2010(01)
博士論文
[1]不確定環(huán)境下的再制造物流系統(tǒng)庫(kù)存控制與協(xié)調(diào)研究[D]. 范文姬.北京交通大學(xué) 2010
[2]非線性工時(shí)多工藝路線條件下作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題研究[D]. 湛紅暉.華中科技大學(xué) 2010
[3]基于約束理論的再制造生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模與仿真技術(shù)研究[D]. 陳俊.吉林大學(xué) 2009
[4]制造業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度及其評(píng)估理論的研究和應(yīng)用[D]. 蔡蘭.武漢理工大學(xué) 2008
[5]粒子群優(yōu)化算法在柔性作業(yè)車間調(diào)度中的應(yīng)用研究[D]. 賈兆紅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[6]可重構(gòu)裝配線建模、平衡及調(diào)度研究[D]. 苑明海.南京理工大學(xué) 2008
[7]車間生產(chǎn)調(diào)度性能評(píng)價(jià)理論及其應(yīng)用[D]. 吳波.武漢理工大學(xué) 2008
[8]面向綠色制造的機(jī)械加工系統(tǒng)任務(wù)優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 何彥.重慶大學(xué) 2007
[9]動(dòng)態(tài)不確定環(huán)境下生產(chǎn)調(diào)度算法研究[D]. 劉琳.上海交通大學(xué) 2007
[10]多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度技術(shù)研究[D]. 吳秀麗.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3333739
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:142 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
OGA算法、EGA算法和ENGA算法的最優(yōu)值收斂曲線比較
長(zhǎng)安大學(xué)博士學(xué)位論文圖3.7所示,圖中所示時(shí)間為再制造件的最大可能修復(fù)時(shí)間。從圖3.7可以看出,在工序5和工序6之間采用ZW策略,使得工件在第一道工序的開(kāi)始時(shí)間發(fā)生了不同程度的延遲;工序6和工序7之間采用SW策略,工件在噴涂工序結(jié)束之后并沒(méi)有立即進(jìn)行鏜缸操作,而是在達(dá)到最短緩冷時(shí)間后,才進(jìn)入鏜缸工序,從調(diào)度甘特圖可以看出調(diào)度結(jié)果完全符合廢舊缸體尺寸恢復(fù)法的再制造要求?梢(jiàn),再制造系統(tǒng)作為一種機(jī)加工和表面熱處理混合的生產(chǎn)系統(tǒng),不同工序間的存儲(chǔ)策略對(duì)其調(diào)度結(jié)果有較大影響。通過(guò)合理設(shè)置再制造系統(tǒng)中的修復(fù)設(shè)備數(shù)量,使得生產(chǎn)線各工序的生產(chǎn)能力得到均衡,避免出現(xiàn)瓶頸工序,同時(shí),考慮不同工序間的存儲(chǔ)策略,對(duì)廢舊零部件的生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化,是縮短再制造修復(fù)時(shí)間,提高再制造企業(yè)生產(chǎn)效益的重要舉措。
代數(shù)為 N = 100,隨機(jī)模擬 5000 次,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練 3000 次,利用 MATLAB7.0 進(jìn)行仿真,其收斂效果如圖 4.2 所示。圖4.2 制造/再制造混合系統(tǒng)調(diào)度的最優(yōu)值收斂情況注釋:圖中紅色方框線條為每代最優(yōu)調(diào)度目標(biāo)值,藍(lán)色三角線條為每代平均調(diào)度目標(biāo)值根據(jù)仿真結(jié)果,取得的最優(yōu)結(jié)果對(duì)應(yīng)的染色體為:18 15 11 10 14 20 9 8 17 19 3 6 16 1 2 4 7 13 5 12 1 3 3 3 2 2 3 1 0 4 2 3 4 1 2 0 0 1 3 164
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]混合蜂群算法求解柔性作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題[J]. 李修琳,魯建廈,柴國(guó)鐘,湯洪濤. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2011(07)
[2]求解流水車間調(diào)度問(wèn)題的混合粒子群算法[J]. 田野,劉大有. 電子學(xué)報(bào). 2011(05)
[3]蛙跳算法與批量無(wú)等待流水線調(diào)度問(wèn)題的優(yōu)化[J]. 謝圣獻(xiàn),潘全科,潘玉霞,賈保先. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(08)
[4]基于混合不確定性和證據(jù)理論的再制造生產(chǎn)計(jì)劃[J]. 蘇春,沙洋娟. 東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2010(04)
[5]基于自適應(yīng)遺傳算法的流水車間作業(yè)調(diào)度[J]. 沈斌,周瑩君,王家海. 計(jì)算機(jī)工程. 2010(14)
[6]基于改進(jìn)非支配排序遺傳算法的多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度[J]. 張超勇,董星,王曉娟,李新宇,劉瓊. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2010(11)
[7]再制造工藝過(guò)程二階優(yōu)化決策方法[J]. 曹華軍,王本濤,劉飛,馬家齊. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2010(05)
[8]基于可變長(zhǎng)工序編碼的再制造生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化方法[J]. 張紅宇,高陽(yáng),馬華. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究. 2010(03)
[9]多目標(biāo)柔性作業(yè)車間分批優(yōu)化調(diào)度[J]. 白俊杰,龔毅光,王寧生,唐敦兵. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2010(02)
[10]再制造工程的現(xiàn)狀與前沿[J]. 徐濱士. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2010(01)
博士論文
[1]不確定環(huán)境下的再制造物流系統(tǒng)庫(kù)存控制與協(xié)調(diào)研究[D]. 范文姬.北京交通大學(xué) 2010
[2]非線性工時(shí)多工藝路線條件下作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題研究[D]. 湛紅暉.華中科技大學(xué) 2010
[3]基于約束理論的再制造生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、建模與仿真技術(shù)研究[D]. 陳俊.吉林大學(xué) 2009
[4]制造業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度及其評(píng)估理論的研究和應(yīng)用[D]. 蔡蘭.武漢理工大學(xué) 2008
[5]粒子群優(yōu)化算法在柔性作業(yè)車間調(diào)度中的應(yīng)用研究[D]. 賈兆紅.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2008
[6]可重構(gòu)裝配線建模、平衡及調(diào)度研究[D]. 苑明海.南京理工大學(xué) 2008
[7]車間生產(chǎn)調(diào)度性能評(píng)價(jià)理論及其應(yīng)用[D]. 吳波.武漢理工大學(xué) 2008
[8]面向綠色制造的機(jī)械加工系統(tǒng)任務(wù)優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 何彥.重慶大學(xué) 2007
[9]動(dòng)態(tài)不確定環(huán)境下生產(chǎn)調(diào)度算法研究[D]. 劉琳.上海交通大學(xué) 2007
[10]多目標(biāo)柔性作業(yè)車間調(diào)度技術(shù)研究[D]. 吳秀麗.西北工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號(hào):3333739
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