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文檔簡介
1、模具工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分,模具制造業(yè)的發(fā)展水平在一定程度上代表國家制造業(yè)的水平。協(xié)同制造作為一種先進的制造理念,能夠將模具制造企業(yè)的相關企業(yè)和單元整合起來,構成模具擴展企業(yè)(EE),協(xié)同完成模具制造業(yè)務流程,進而提高模具制造企業(yè)的競爭力。本文以注塑模具為研究對象,結合注塑模具制造的特點,分析了在模具制造中引入?yún)f(xié)同制造理念的必要性,構建了基于SOA(Service-Oriented Architecture,面向服務的體系結構)的
2、模具協(xié)同制造執(zhí)行系統(tǒng)(c-MES)框架,研究了該框架下的模具制造工序調度相關問題。
模具擴展企業(yè)具有地域分散、合作緊密、信息交流頻繁等特點,需要有一個基于Web、協(xié)同高效、智能可靠的制造管理系統(tǒng)。提出了基于SOA的模具 c-MES模型。作為分布式集成模式,SOA具有松耦合、可重用、粗粒度、平臺無關性等優(yōu)點,能夠滿足模具擴展企業(yè)信息集成的需要。分析了Web服務的技術特點,討論了 Web服務對實現(xiàn) SOA理念的必要性和可行性。對模
3、具 c-MES模型各服務模塊的功能給出了詳細的描述,研究了各服務模塊間的交互調用機制。該模型的應用能夠為模具擴展企業(yè)中各企業(yè)帶來更大的績效提升。
在模具制造過程中合理地對模具工序進行優(yōu)化調度,對提高生產(chǎn)效率、縮短制造周期具有重要的意義。模具制造工序之間大量存在的各種約束關系,可歸納為先后順次序約束和組合約束。本文給出了基于關系數(shù)據(jù)庫的工序約束的描述方法。一套模具的不同工件、一個工件的不同工序的制造都可能在擴展企業(yè)內(nèi)的不同企業(yè)間
4、進行,此時的調度必須考慮企業(yè)間的工件運輸時間。本文建立了模具擴展企業(yè)間的運輸時間參數(shù)數(shù)據(jù)庫,并以此為依據(jù),在染色體解碼時計算相應工序的作業(yè)時間參數(shù)。
遺傳算法是一種通用的進化算法,論文將結合模具制造的特點,將遺傳算法與啟發(fā)式算法相結合,對模具工序調度進行優(yōu)化計算。對基于工序的編碼和基于工件的編碼設計了相應的種群初始化、選擇、交叉、變異等遺傳算子,同時對算子中的相關參數(shù)進行了研究。
采用基于工序編碼的遺傳算法進行調度計
5、算時,在種群初始化、交叉和變異操作的過程中,不可避免地要生成無效編碼。因此,在解碼之前,需要對中間過程生成的編碼的工序約束進行相應的預調整,算例的計算結果驗證了所提出的預調整算法的正確性。制定調度計劃需要得到有關制造資源的可利用時間參數(shù),為了便于研究,調度計劃的數(shù)學計算模型需要對一些參數(shù)進行理想化處理。傳統(tǒng)的調度計算模型通常假設時間緩沖區(qū)是連續(xù)的并且長度為無限長。然而,過于理想的計算模型使調度算法的結果并不符合模具的生產(chǎn)實際。本文針對模
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