基于無標(biāo)度隨機網(wǎng)絡(luò)模型的虛擬單元協(xié)同調(diào)度問題研究.pdf

1、本文首先介紹了虛擬單元的概念與發(fā)展，虛擬單元制造方式因其有利于提高大型復(fù)雜單件小批量生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)柔性及設(shè)備利用率的優(yōu)勢，受到了很多學(xué)者的青睞。虛擬單元是在單元制造的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的一種新式生產(chǎn)方法。他打破了以往生產(chǎn)車間需要改變設(shè)備的物理位置的模式，在不移動設(shè)備的前提下進行生產(chǎn)調(diào)度，從而具有更大的靈活性。虛擬單元是在成組技術(shù)、單元制造的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，突破了傳統(tǒng)的單元生產(chǎn)的局限，可以在不改變設(shè)備物理位置的情況下靈活地動態(tài)進行生產(chǎn)調(diào)度。目

2、前虛擬單元調(diào)度的研究主要是針對是已構(gòu)建好各單元的情況下進行單元內(nèi)機器的選擇與任務(wù)的匹配，然后根據(jù)調(diào)度的初步結(jié)果來調(diào)整虛擬單元的構(gòu)建，該類方法雖然可以在一定程度上解決虛擬單元調(diào)度的動態(tài)性問題，但在單元構(gòu)建與調(diào)度的同步性與系統(tǒng)的有機性上存在著一定的不足。本文創(chuàng)新性的使用了一種網(wǎng)絡(luò)模型——無標(biāo)度隨機網(wǎng)絡(luò)，該模型能夠有效地解決上述不足，在虛擬單元構(gòu)建的同時考慮調(diào)度，將單元內(nèi)的任務(wù)與機器構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將機器設(shè)備與任務(wù)同步來考慮，通過網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點

3、的增減變化適時地反映出單元的重構(gòu)。同時，本文結(jié)合實際虛擬單元生產(chǎn)調(diào)度時存在的各種不確定因素，如設(shè)備故障，任務(wù)的隨機到達對生產(chǎn)過程的影響等，通過無標(biāo)度隨機網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)調(diào)度模型求解到滿足完工時間最短的方案。
　　本文的研究構(gòu)建了虛擬單元的無標(biāo)度隨機網(wǎng)絡(luò)模型，將調(diào)度過程表示為反應(yīng)調(diào)度約束和規(guī)則關(guān)系的調(diào)度任務(wù)鏈，通過調(diào)度節(jié)點間的關(guān)聯(lián)關(guān)系將調(diào)度過程中的靜態(tài)信息和隨任務(wù)改變的動態(tài)調(diào)度規(guī)則結(jié)合為基于調(diào)度鏈的調(diào)度整體，適應(yīng)復(fù)雜多變的虛擬單元的動態(tài)調(diào)

4、度任務(wù)。提出了適應(yīng)虛擬單元作業(yè)動態(tài)調(diào)度的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)調(diào)度模型，利用調(diào)度節(jié)點的等效簡化和作業(yè)計劃關(guān)聯(lián)方法，構(gòu)建響應(yīng)動態(tài)隨機任務(wù)的調(diào)度方案。模型能夠關(guān)聯(lián)到隨機調(diào)度任務(wù)時產(chǎn)生的加工工藝路線，加工設(shè)備和加工時間等調(diào)度信息，通過優(yōu)化加工設(shè)備和調(diào)度路徑，合理選擇調(diào)度參數(shù)，使虛擬單元調(diào)度過程更具實時性，考慮實際加工過程中的不確定因素，從而滿足企業(yè)生產(chǎn)實踐中的需要。
　　為了驗證本文所提方法在實際制造企業(yè)中應(yīng)用的情況，本文對某車輛廠目前生產(chǎn)管理的現(xiàn)