job-Shop類型機(jī)器人制造單元的調(diào)度研究.pdf

1、伴隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型期，中國(guó)的制造業(yè)也從以往的勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型進(jìn)行轉(zhuǎn)換，智能裝備在其中起到了舉足輕重的作用。高精密機(jī)床以及工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備越來越多的出現(xiàn)在制造業(yè)企業(yè)之中,制造業(yè)已經(jīng)呈現(xiàn)出高度的自動(dòng)化和智能化。加工中心與機(jī)器人組成的機(jī)器人制造單元得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如何合理的規(guī)劃單元的加工路徑與機(jī)器人的搬運(yùn)路徑對(duì)于提高生產(chǎn)效率起到了至關(guān)重要的作用。本文主要研究了其中一類的機(jī)器人制造單元，即job-shop類型的機(jī)器人制造單元的相

2、關(guān)調(diào)度問題，主要包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)從單元的組成、功能特性、死鎖、調(diào)度的靈活性以及約束等方面對(duì)job-shop類型的機(jī)器人制造單元進(jìn)行了全面地介紹與分析。
　　 (2)針對(duì)帶一臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人和帶多臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人的job-shop類型機(jī)器人制造單元的調(diào)度問題，建立了其數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，目標(biāo)是最小化最大完工時(shí)間。對(duì)于一臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人的問題，建立了析取圖模型，分析了關(guān)鍵路徑上塊狀結(jié)構(gòu)的特征，得出只有塊狀結(jié)構(gòu)的移動(dòng)或者交換才有

3、可能減少最大完工時(shí)間的結(jié)論，因此在求解算法部分，采用了改進(jìn)的禁忌搜索算法，通過benchmark算例驗(yàn)證了算法的有效性。另外，對(duì)于多臺(tái)搬運(yùn)機(jī)器人的問題，建立了改進(jìn)的析取圖模型，使其適用于多臺(tái)機(jī)問題，在求解算法部分，采用了遺傳算法進(jìn)行求解，通過benchmark算例驗(yàn)證了算法的有效性。
　　 (3)根據(jù)以上的研究成果，結(jié)合課題組在某模具企業(yè)開發(fā)的機(jī)器人制造單元的軟件系統(tǒng)，在SQLSERVER2008R2上建立了job-shop類型