大型裝備制造4D調度建模與低熵優(yōu)化.pdf

1、針對大型裝備制造4D調度問題，本文在時間維度上對三維時空做分層劃分，將整個復雜動態(tài)調度過程劃分為有限個靜態(tài)調度區(qū)間的基礎上，借助可配置空間理論和啟發(fā)式二維布置理論實現(xiàn)層內部件集合空間資源利用率最優(yōu)的二維布置。在此基礎上，進行部件加工過程中時間約束的第三維度的時間切片，耦合物流搬運設備資源能力約束的第四維度，基于唯一占用、任務處理優(yōu)先級約束構建雙層遺傳算法尋找生產時間資源和物流設備資源最優(yōu)4D調度方案，以部件作為移動粒子，工位和緩存空間分

2、別作為車間網絡的工位元胞和緩存元胞，描述元胞屬性、初始條件及邊界條件和局部演化規(guī)則，構建低熵4D調度總目標函數，構造反映實際生產的大型裝備制造多目標4D調度元胞機模型，為一定系統(tǒng)優(yōu)化目標下大型裝備制造企業(yè)生產制造調度設計和優(yōu)化提供有效的分析方法與工具。
　　本文的主要工作成果如下:
　　1.關注生產車間柔性調度、運送批量的動態(tài)化，包括大型在制品管控、物料搬運的設備限制、物流的路徑沖突、有限物流設備資源調度等的相關理論和研究方

3、法。
　　2.對大型裝備制造4D調度問題三維時空進行分層劃分，將車間抽象劃分空間網格，得到工序元胞、緩存元胞以及部件粒子，確定元胞各自的狀態(tài)和領域情況，設置元胞模型的初始邊界條件和元胞狀態(tài)演化規(guī)則，在完成低熵調度指標推導的基礎上設計模型的低熵多目標優(yōu)化函數抽象和描述4D調度模型的脆弱性并對低熵調度進行穩(wěn)健優(yōu)化設計。在整體模型建立完成的基礎上，完善了二維布置模型構建、第三維度生產調度模型構建以及第四維度物流調度模型構建。
　　

4、3.在層布局模型構建求解時通過網絡化場地空間來優(yōu)化求解搜索空間，在去除較差布置解的基礎上實現(xiàn)了可行解的優(yōu)化。針對生產調度模型和物流搬運設備調度模型的特殊關系設計改進雙層遺傳算法利用內外層遺傳算法交互迭代博弈達到平衡狀態(tài)尋求生產時間資源和物流設備資源最優(yōu)的調度方案。
　　4.采用Miscrosoft Access2000創(chuàng)建數據庫，通過ADO作為VB的數據訪問接口;利用Visual Basic完成仿真系統(tǒng)界面的設計，實現(xiàn)原始數據的輸