活塞加工工藝與資源調(diào)度及其仿真的研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快及人們對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求增加，使得制造業(yè)向多品種、變批量生產(chǎn)方式發(fā)展。為適應(yīng)這種情況的變化，需要對(duì)企業(yè)內(nèi)部制造資源進(jìn)行快速重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)在合理調(diào)度下對(duì)多種產(chǎn)品的同步生產(chǎn)，以贏得用戶和市場(chǎng)。 活塞作為發(fā)動(dòng)機(jī)的主要零件之一，市場(chǎng)相當(dāng)廣闊，目前汽車制造業(yè)正在尋求降低成本的有效措施，為國(guó)內(nèi)活塞生產(chǎn)廠家提供了廣闊的發(fā)展空間和巨大的機(jī)遇。但由于活塞品種與批量的需求不斷變化，給活塞生產(chǎn)加工及其車間調(diào)度問

2、題帶來了極大的挑戰(zhàn)。提高響應(yīng)市場(chǎng)變化能力和客戶定制化生產(chǎn)需求能力是提高活塞生產(chǎn)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力的重要手段之一。 本文針對(duì)活塞生產(chǎn)中存在的問題，通過分析活塞的結(jié)構(gòu)與工藝特點(diǎn)及目前活塞生產(chǎn)線組織形式、特點(diǎn)，以多Agent技術(shù)、可重組制造技術(shù)、特征分解重構(gòu)、生產(chǎn)調(diào)度及生產(chǎn)系統(tǒng)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，以半自動(dòng)化人工活塞流水線為研究對(duì)象，建立了活塞工藝重構(gòu)與資源調(diào)度多Agent系統(tǒng)框架。在活塞原特征的基礎(chǔ)上建立了活塞加工工藝路線的重構(gòu)模型，在工藝路

3、線的重構(gòu)過程中考慮了制造資源的優(yōu)化選擇，將重組后的工藝路線進(jìn)行制造單元的合并：在對(duì)車間調(diào)度問題及其優(yōu)化算法研究的基礎(chǔ)上，利用一種改進(jìn)的遺傳算法解決重組后單元內(nèi)的車間調(diào)度問題，加快了運(yùn)算速度，克服了傳統(tǒng)遺傳算法在求解車間作業(yè)調(diào)度問題時(shí)的早熟收斂。 運(yùn)用三維數(shù)字化工廠仿真軟件QUEST，建立了活塞生產(chǎn)所需設(shè)備的動(dòng)態(tài)模型及車間各類輔助設(shè)施模型，可視化仿真活塞工藝路線、制造單元車間調(diào)度，利用仿真數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)、分析及優(yōu)化。 在