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(wù)是對(duì)各種鋼板和型材進(jìn)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(chǔ)階段。鋼料車間由各種數(shù)控切割機(jī)、鋼板、吊車以及導(dǎo)軌小車等組成，是一個(gè)典型的柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System)。FMS是一類極其復(fù)雜的離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(Discrete Event Dynamic System)。針對(duì)FMS的研究涉及很多方向，其中FMS調(diào)度問(wèn)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(shí)質(zhì)就是作業(yè)任務(wù)與資源的優(yōu)化匹配，屬于NP-hard問(wèn)題。本文圍繞FMS優(yōu)化調(diào)度問(wèn)題，對(duì)鋼料車間調(diào)度系統(tǒng)建模、調(diào)度和仿真進(jìn)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(yīng)用情況以及存在的問(wèn)題，確定了本文所研究的問(wèn)題和采用的建模仿真方法。接著，分析了FMS的建模方法，重點(diǎn)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(diǎn)，為下一步建立鋼料車間的模型打下基礎(chǔ)。 其次，首先采用面向?qū)ο蟮挠猩玃etri網(wǎng)(Object-Oriented Colored Petri Net)對(duì)鋼料自，動(dòng)化加工車間進(jìn)行FMS建模，提出了基于OOCPN的四個(gè)步驟的FMS建模方法論。 接著按照FMS調(diào)度機(jī)制的演變過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了鋼料車間FMS的靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度算法。靜態(tài)調(diào)度包括機(jī)器負(fù)荷分配和待加工工件優(yōu)化排序，使用的算法是改進(jìn)的極大消去法和Joh