基于RFID定點裝配的兩級動態(tài)調(diào)度方法.pdf

1、為解決大型復(fù)雜產(chǎn)品裝配移動性能差、裝配工序約束復(fù)雜、裝配任務(wù)模糊不清的問題，本文提出了基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定點裝配車間制造模式，主要通過裝配主體工件不動而裝配人員移動于各個裝配單元的方式進行裝配，旨在基于裝配單元的角度分解裝配工序，以解決車間調(diào)度的復(fù)雜性問題。這種調(diào)度模式不僅是當前生產(chǎn)調(diào)度領(lǐng)域所研究的新興問題，也是我國大力發(fā)展航空、航海及裝備制造過程中產(chǎn)生的重要研究課題。
　　針對定點裝配所面臨的裝配工位固定、裝配人員有限、裝

2、配工件復(fù)雜多約束的問題，本文采用了調(diào)度——重調(diào)度的兩級車間動態(tài)調(diào)度機制。首先，組織合理的車間調(diào)度計劃，使得分散的生產(chǎn)資源隨著生產(chǎn)流程逐漸向裝配單元動態(tài)推進;同時根據(jù)RFID所采集數(shù)據(jù)的生產(chǎn)，動態(tài)性進行定點裝配執(zhí)行過程與計劃的偏差判斷，適時地啟動重調(diào)度機制，從而達到車間生產(chǎn)動態(tài)的計劃、執(zhí)行和控制。
　　首先對定點裝配的制造模式進行整體介紹。本文從區(qū)別于傳統(tǒng)車間生產(chǎn)方式的角度，詳細闡述了定點裝配的生產(chǎn)特點和整體車間環(huán)境，針對定點裝配的

3、車間所面臨的信息共享實時性差及生產(chǎn)復(fù)雜度高等問題，提出基于RFID的無線制造車間的裝配運作邏輯。
　　其次對定點裝配車間兩級調(diào)度問題進行分析和建模。通過對具有工序約束的定點裝配產(chǎn)品特性進行分析，利用其復(fù)雜的裝配樹狀工序圖的橫向（加工工序?qū)樱┖涂v向（加工路徑）的結(jié)構(gòu)關(guān)系，結(jié)合橫向優(yōu)化工序約束、縱向優(yōu)化工序路徑的雙重優(yōu)化方式，提出了用時短、關(guān)鍵路徑等調(diào)度規(guī)則，建立起了針對裝配工序、裝配單元、裝配人員等資源的初始調(diào)度模型;而針對車間實時

4、擾動所導(dǎo)致的裝配執(zhí)行過程與計劃過程的偏差問題，確定擾動和閾值處理機制，動態(tài)調(diào)整可調(diào)度工序集，適時地啟動車間重調(diào)度模型。
　　最后提出了遺傳算法和基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的定點裝配車間解決方案。通過應(yīng)用遺傳算法案例對所建模型進行調(diào)度——重調(diào)度的兩級聯(lián)合調(diào)度的驗證，調(diào)度結(jié)果在滿足模型設(shè)計準則、工序和資源的約束，資源最優(yōu)化利用的前提下，達到了總裝配工時最優(yōu);結(jié)合基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的系統(tǒng)案例，從智能緩存、智能裝配以及智能計劃與監(jiān)控模塊分別執(zhí)行調(diào)度計劃所