可重構(gòu)制造系統(tǒng)中的工藝計(jì)劃建模及優(yōu)化.pdf

1、學(xué)科名稱：工業(yè)工程研究生：李石丹指導(dǎo)教師：李淑娟教授摘要簽名：盔歪疊簽名：薄可重構(gòu)制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturingSystem，RMS)具有快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力，是未來制造過程追求的新制造模式。在RMS中，重構(gòu)工藝計(jì)劃又是產(chǎn)品生產(chǎn)和系統(tǒng)更新的重要使能器。本文在對(duì)RMS相關(guān)理論和關(guān)鍵技術(shù)分析的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究機(jī)加工工藝路線重構(gòu)及工藝參數(shù)優(yōu)化方法。在分析RMS的可重構(gòu)特性的基礎(chǔ)上，研究了RMS應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求變

2、化的響應(yīng)方式，構(gòu)建了可重構(gòu)工藝計(jì)劃的體系結(jié)構(gòu)，確定了實(shí)現(xiàn)RMS的五大方向，以及實(shí)現(xiàn)工藝計(jì)劃的基礎(chǔ)方法和技術(shù)。從宏觀層面研究了RMS中工藝計(jì)劃的生成方法。通過在車間現(xiàn)有零件和產(chǎn)品規(guī)劃的基礎(chǔ)上，增加新的或刪除舊的特征形成工藝重構(gòu)。采用數(shù)學(xué)方法建立了工藝計(jì)劃的成本數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的遺傳算法，對(duì)該工藝計(jì)劃成本模型進(jìn)行求解，獲得了成本最小的工藝計(jì)劃方案，并通過實(shí)例驗(yàn)證。從微觀層面研究了并聯(lián)機(jī)床車削加工工藝參數(shù)的優(yōu)化問題，建立了并聯(lián)車削工藝參數(shù)

3、優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了并聯(lián)車削工藝參數(shù)優(yōu)化的遍歷搜索算法和遺傳算法。并針對(duì)不同實(shí)際情況，運(yùn)用MATLAB編程語(yǔ)言分別對(duì)其優(yōu)化求解。同時(shí)通過對(duì)兩種算法的比較分析，得到了各種實(shí)際情況下車削加工的最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明，宏觀的工藝路線重構(gòu)方法能顯著減少可重構(gòu)工藝規(guī)劃的成本，避免了由于重新規(guī)劃／前期規(guī)劃而帶來的計(jì)算量，且新的工藝計(jì)劃數(shù)學(xué)模型可以真正意義上的實(shí)現(xiàn)重構(gòu)工藝計(jì)劃，優(yōu)化了可重構(gòu)的范圍、程度和成本。同時(shí)，微觀的并聯(lián)車削工藝參數(shù)優(yōu)化的實(shí)例仿