基于Petri網(wǎng)的FMS調(diào)度問題研究.pdf

1、隨著市場競爭的加劇和客戶需求的多樣化，計劃與調(diào)度在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中扮演著越來越重要的作用。由于柔性制造系統(tǒng)中存在異步、并發(fā)、資源共享、路徑柔性等關(guān)系，因此對該類系統(tǒng)的調(diào)度是十分復(fù)雜的問題。本文從系統(tǒng)的Petri網(wǎng)建模方法與調(diào)度算法兩方面入手，對柔性制造系統(tǒng)調(diào)度中的有關(guān)問題進(jìn)行了深入研究，提出了一些模型和算法。主要成果有：
　　 1.以FMS的Petri網(wǎng)模型的可達(dá)圖為對象，在BF-BT搜索算法的基礎(chǔ)上，與動態(tài)搜索窗技術(shù)結(jié)合，提出了

2、一種混合啟發(fā)式搜索調(diào)度算法。使用BF法可以保證調(diào)度質(zhì)量，使用BT可實現(xiàn)快速回饋，使用動態(tài)搜索窗可以控制系統(tǒng)規(guī)模，提高運行速度。實例計算表明該算法可快速獲得較好的調(diào)度結(jié)果，可用于較大規(guī)模FMS的調(diào)度問題。
　　 2.研究了具有交貨期的FMS的調(diào)度問題。基于Petri網(wǎng)建立了一種以總拖期最小為目標(biāo)的調(diào)度模型，在動態(tài)分解交貨期理論的基礎(chǔ)上，建立了以各工件總拖期最小為指標(biāo)的啟發(fā)函數(shù)，引導(dǎo)BF算法完成調(diào)度過程。
　　 3.采用無向

3、Petri網(wǎng)對AGV系統(tǒng)路徑布局進(jìn)行建模，與Time-window結(jié)合建立基于時間的可達(dá)狀態(tài)圖。將調(diào)度的方法用于雙向通行的多AGV系統(tǒng)的路徑優(yōu)化，并以BF搜索方法為基礎(chǔ)，以下一步路徑的狀況作為確定目前狀態(tài)的依據(jù)，提出了時間最短的路徑優(yōu)化算法。研究了在存放工作站和設(shè)備?？奎c兩種駐留方式下多AGV系統(tǒng)的最優(yōu)路徑算法，并提出了一種基于due-date的AGV選擇及路徑優(yōu)化算法。
　　 4.針對AGV采用隨行分派、分散分派與分布共享分派

4、策略，分別建立了工件與AGV同步調(diào)度的FMS的Petri網(wǎng)模型，建立了分布共享策略下選擇AGV的Petri網(wǎng)模型，以實現(xiàn)對AGV分派與路徑的優(yōu)化控制。使用混合啟發(fā)式搜索算法對各種策略下的實例進(jìn)行了計算，并分析比較了采用各種策略的調(diào)度效果。
　　 5、在集成AGV的FMS的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究了考慮AGV系統(tǒng)路徑交通狀況下的調(diào)度問題。對于AGV采用不同的分派策略，相應(yīng)地建立了考慮路徑系統(tǒng)的集成的FMS的Petri網(wǎng)模型。重點研究了A