基于Petri網(wǎng)的可重構(gòu)制造系統(tǒng)建模和調(diào)度研究.pdf

1、可重構(gòu)制造是眾多先進(jìn)生產(chǎn)制造模式中的一種,它以快速的應(yīng)變能力、較低的生產(chǎn)費(fèi)用和重構(gòu)費(fèi)用,為廣大學(xué)者和企業(yè)所認(rèn)可?，F(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中,訂單任務(wù)的頻繁變化、新的生產(chǎn)線的建造和改進(jìn),要求企業(yè)做出及時(shí)的應(yīng)變和調(diào)整。因此研究可重構(gòu)制造的建模技術(shù)和調(diào)度問題,對(duì)指導(dǎo)企業(yè)規(guī)劃具有重要的意義。論文針對(duì)可重構(gòu)制造車間的建模問題,研究了可重構(gòu)車間系統(tǒng)分解、功能集成、設(shè)備重構(gòu)、模塊化設(shè)計(jì),組件化結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),通過對(duì)車間資源的分類及描述,提出了將可重構(gòu)車間的制造資源抽

2、象為普通模塊,可移動(dòng)模塊和可變結(jié)構(gòu)模塊的思想,討論了模塊的具體功能劃分,引入Petri建模方法,建立了可重構(gòu)制造車間的的ESPN模型和GSPN模型,運(yùn)用ESPN的分析方法,獲得可重構(gòu)車間模型中的瓶頸工位加工時(shí)間、可移動(dòng)設(shè)備臺(tái)數(shù)、Rump-up時(shí)間及混流比對(duì)穩(wěn)定概率和生產(chǎn)率的影響,通過對(duì)兩種可重構(gòu)車間模型的性能分析,表明基于ESPN的重構(gòu)車間模型具有真實(shí)性和穩(wěn)定性好的特點(diǎn),為可重構(gòu)制造企業(yè)的規(guī)劃和生產(chǎn)線改造提供參考依據(jù)。研究了重構(gòu)車間的生

3、產(chǎn)工藝過程,根據(jù)實(shí)際可重構(gòu)裝配線的物理布局和各加工工序的特點(diǎn),將裝配線按次序抽象為具有不同工藝特征工序,對(duì)于每一道工序及其加工設(shè)備采用ESPN基本建模模塊進(jìn)行形式化的表示得到系統(tǒng)子網(wǎng),在分析調(diào)度任務(wù)、目標(biāo)函數(shù)、以及相關(guān)約束條件的基礎(chǔ)上,建立了可重構(gòu)制造車間調(diào)度ESPN模型。采用遺傳算法思想,設(shè)計(jì)了染色體編碼以及選擇、交叉、變異等遺傳操作算子,編制了基于ESPN的重構(gòu)車間的遺傳調(diào)度算法,對(duì)某電機(jī)制造企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行了仿真調(diào)度實(shí)驗(yàn),獲得了