基于Petri網的可重構制造系統(tǒng)建模和調度研究.pdf

1、可重構制造是眾多先進生產制造模式中的一種,它以快速的應變能力、較低的生產費用和重構費用,為廣大學者和企業(yè)所認可?，F代企業(yè)生產中,訂單任務的頻繁變化、新的生產線的建造和改進,要求企業(yè)做出及時的應變和調整。因此研究可重構制造的建模技術和調度問題,對指導企業(yè)規(guī)劃具有重要的意義。論文針對可重構制造車間的建模問題,研究了可重構車間系統(tǒng)分解、功能集成、設備重構、模塊化設計,組件化結構的特點,通過對車間資源的分類及描述,提出了將可重構車間的制造資源抽

2、象為普通模塊,可移動模塊和可變結構模塊的思想,討論了模塊的具體功能劃分,引入Petri建模方法,建立了可重構制造車間的的ESPN模型和GSPN模型,運用ESPN的分析方法,獲得可重構車間模型中的瓶頸工位加工時間、可移動設備臺數、Rump-up時間及混流比對穩(wěn)定概率和生產率的影響,通過對兩種可重構車間模型的性能分析,表明基于ESPN的重構車間模型具有真實性和穩(wěn)定性好的特點,為可重構制造企業(yè)的規(guī)劃和生產線改造提供參考依據。研究了重構車間的生

3、產工藝過程,根據實際可重構裝配線的物理布局和各加工工序的特點,將裝配線按次序抽象為具有不同工藝特征工序,對于每一道工序及其加工設備采用ESPN基本建模模塊進行形式化的表示得到系統(tǒng)子網,在分析調度任務、目標函數、以及相關約束條件的基礎上,建立了可重構制造車間調度ESPN模型。采用遺傳算法思想,設計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的重構車間的遺傳調度算法,對某電機制造企業(yè)的生產過程進行了仿真調度實驗,獲得了