大型裝備制造4D調(diào)度建模與低熵優(yōu)化.pdf

1、針對(duì)大型裝備制造4D調(diào)度問(wèn)題，本文在時(shí)間維度上對(duì)三維時(shí)空做分層劃分，將整個(gè)復(fù)雜動(dòng)態(tài)調(diào)度過(guò)程劃分為有限個(gè)靜態(tài)調(diào)度區(qū)間的基礎(chǔ)上，借助可配置空間理論和啟發(fā)式二維布置理論實(shí)現(xiàn)層內(nèi)部件集合空間資源利用率最優(yōu)的二維布置。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行部件加工過(guò)程中時(shí)間約束的第三維度的時(shí)間切片，耦合物流搬運(yùn)設(shè)備資源能力約束的第四維度，基于唯一占用、任務(wù)處理優(yōu)先級(jí)約束構(gòu)建雙層遺傳算法尋找生產(chǎn)時(shí)間資源和物流設(shè)備資源最優(yōu)4D調(diào)度方案，以部件作為移動(dòng)粒子，工位和緩存空間分

2、別作為車(chē)間網(wǎng)絡(luò)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(gòu)建低熵4D調(diào)度總目標(biāo)函數(shù)，構(gòu)造反映實(shí)際生產(chǎn)的大型裝備制造多目標(biāo)4D調(diào)度元胞機(jī)模型，為一定系統(tǒng)優(yōu)化目標(biāo)下大型裝備制造企業(yè)生產(chǎn)制造調(diào)度設(shè)計(jì)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(guān)注生產(chǎn)車(chē)間柔性調(diào)度、運(yùn)送批量的動(dòng)態(tài)化，包括大型在制品管控、物料搬運(yùn)的設(shè)備限制、物流的路徑?jīng)_突、有限物流設(shè)備資源調(diào)度等的相關(guān)理論和研究方

3、法。
　　2.對(duì)大型裝備制造4D調(diào)度問(wèn)題三維時(shí)空進(jìn)行分層劃分，將車(chē)間抽象劃分空間網(wǎng)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(lǐng)域情況，設(shè)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(diào)度指標(biāo)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)模型的低熵多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)抽象和描述4D調(diào)度模型的脆弱性并對(duì)低熵調(diào)度進(jìn)行穩(wěn)健優(yōu)化設(shè)計(jì)。在整體模型建立完成的基礎(chǔ)上，完善了二維布置模型構(gòu)建、第三維度生產(chǎn)調(diào)度模型構(gòu)建以及第四維度物流調(diào)度模型構(gòu)建。
　　

4、3.在層布局模型構(gòu)建求解時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化場(chǎng)地空間來(lái)優(yōu)化求解搜索空間，在去除較差布置解的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了可行解的優(yōu)化。針對(duì)生產(chǎn)調(diào)度模型和物流搬運(yùn)設(shè)備調(diào)度模型的特殊關(guān)系設(shè)計(jì)改進(jìn)雙層遺傳算法利用內(nèi)外層遺傳算法交互迭代博弈達(dá)到平衡狀態(tài)尋求生產(chǎn)時(shí)間資源和物流設(shè)備資源最優(yōu)的調(diào)度方案。
　　4.采用Miscrosoft Access2000創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)ADO作為VB的數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口;利用Visual Basic完成仿真系統(tǒng)界面的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的輸