基于OOCPN的柔性鋼料車間仿真調(diào)度研究.pdf

1、造船生產(chǎn)中的鋼料加工車間的主要任務是對各種鋼板和型材進行切割加工，形成船體的各種構(gòu)件，是造船生產(chǎn)的第一階段也是基礎階段。鋼料車間由各種數(shù)控切割機、鋼板、吊車以及導軌小車等組成，是一個典型的柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System)。FMS是一類極其復雜的離散事件動態(tài)系統(tǒng)(Discrete Event Dynamic System)。針對FMS的研究涉及很多方向，其中FMS調(diào)度問題是最基本的研究方向之一。F

2、MS生產(chǎn)的高柔性和高效率在很大程度上取決于FMS調(diào)度的水平。FMS調(diào)度的實質(zhì)就是作業(yè)任務與資源的優(yōu)化匹配，屬于NP-hard問題。本文圍繞FMS優(yōu)化調(diào)度問題，對鋼料車間調(diào)度系統(tǒng)建模、調(diào)度和仿真進行了較為深入的研究。 首先，論述了FMS及其車間調(diào)度的重要性，指出了FMS調(diào)度在造船業(yè)的應用情況以及存在的問題，確定了本文所研究的問題和采用的建模仿真方法。接著，分析了FMS的建模方法，重點介紹了Petri網(wǎng)的基本理論和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，給出

3、了OOCPN定義和特點，為下一步建立鋼料車間的模型打下基礎。 其次，首先采用面向?qū)ο蟮挠猩玃etri網(wǎng)(Object-Oriented Colored Petri Net)對鋼料自，動化加工車間進行FMS建模，提出了基于OOCPN的四個步驟的FMS建模方法論。 接著按照FMS調(diào)度機制的演變過程，實現(xiàn)了鋼料車間FMS的靜態(tài)調(diào)度和動態(tài)調(diào)度算法。靜態(tài)調(diào)度包括機器負荷分配和待加工工件優(yōu)化排序，使用的算法是改進的極大消去法和Joh