基于Petri網(wǎng)的機加工車間建模與仿真研究.pdf

1、機加工車間由機床和物料傳送系統(tǒng)組成，車間生產(chǎn)是一個將制造資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。提高企業(yè)經(jīng)濟效益的關(guān)鍵在于提高車間一級的生產(chǎn)效益，因此研究機加工車間的調(diào)度策略有非常重要的意義。本文從建模和仿真兩個方面對機加工車間進行了研究。在建模方面，主要研究了基于賦色Petri網(wǎng)模型的機加工車間系統(tǒng)；在仿真方面，采用面向事件活動掃描仿真模型，在傳統(tǒng)仿真算法的基礎(chǔ)上提出了時間-A仿真算法。論文的主要內(nèi)容如下： 首先論述了機加工車間的構(gòu)成和在工

2、業(yè)中的重要性，調(diào)度策略在機加工車間中的重要性及現(xiàn)有的建模方法，以及Petri網(wǎng)的發(fā)展成果和在離散系統(tǒng)仿真中的應(yīng)用。 其次，分析了Petri網(wǎng)理論的發(fā)展歷程，介紹了Petri網(wǎng)的基本理論和賦色Petri網(wǎng)理論，為進一步建立機加工車間的Petri網(wǎng)模型打下基礎(chǔ)。 再次，分析了離散事件系統(tǒng)的建模方法，提出了對象模塊化分級建模方法，該方法分三步對柔性制造系統(tǒng)建模：建立系統(tǒng)的靜態(tài)對像模型、動態(tài)行為模型和調(diào)度決策模型。該方法使建模層

3、次清晰，能減小建模的復(fù)雜性。 最后分析了離散事件系統(tǒng)的仿真設(shè)計方法，提出了面向事件活動掃描仿真模型，分析了傳統(tǒng)的仿真調(diào)度算法，在傳統(tǒng)仿真調(diào)度算法的基礎(chǔ)上提出一種新的時間-A仿真算法，這種算法結(jié)合了A搜索算法與時間最短算法的優(yōu)點。并介紹了仿真軟件的具體實現(xiàn)過程，軟件采用了三種搜索算法對機加工車間進行仿真：時間-A搜索算法、時間最短調(diào)度算法、先進先出調(diào)度算法。通過對仿真結(jié)果的分析，證明時間-A搜索算法是一種有效的搜索算法，用時間-A