可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的建模與優(yōu)化研究.pdf

1、可重構(gòu)制造系統(tǒng)作為一種新型的制造模式，能夠適應(yīng)多品種、變批量、快速多變的用戶和市場需求，快速調(diào)整企業(yè)的生產(chǎn)過程和生產(chǎn)能力，因此成為最具潛力和競爭力的生產(chǎn)模式。由于可重構(gòu)制造系統(tǒng)具有模塊化、集成化、快速重組性等特點，將其與板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)合在一起，通過對可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的建模、調(diào)度和控制，能夠為家具生產(chǎn)企業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)線的重構(gòu)和優(yōu)化提供理論支持，縮短企業(yè)的生產(chǎn)周期，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，極大地增強企業(yè)的市場競爭能力。本文的研究成果能夠為

2、板式家具生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)升級與改造奠定理論基礎(chǔ)，具有重要的理論研究和實際指導(dǎo)意義。本文以國家林業(yè)局948項目“實木優(yōu)選在線檢測與控制關(guān)鍵技術(shù)(040-41311401)”為背景，開展可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的建模與優(yōu)化研究。
　　本文在構(gòu)建可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以面向?qū)ο蟮馁x時著色Petri網(wǎng)為模型，對板式家具生產(chǎn)線的設(shè)備布局優(yōu)化與車間生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化進行了研究，主要研究工作和取得的成果如下：
　　(1)提出了可重構(gòu)板式家

3、具生產(chǎn)的概念，構(gòu)建了可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的理論框架，給出了可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的定義、組成和特點，建立了系統(tǒng)的重構(gòu)評價體系，確定了可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。
　　(2)建立了基于面向?qū)ο蟮馁x時著色Petri網(wǎng)(TCPN)模型。針對板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的功能模塊化和動態(tài)重構(gòu)等特點，將生產(chǎn)過程進行分解，建立各個生產(chǎn)活動的功能模型，按照功能模型到動態(tài)模型的映射關(guān)系，獲得各生產(chǎn)活動的TCPN模型，由過渡變遷將各TCPN模型連接起來

4、，形成整個系統(tǒng)的OOTCPN模型。同時對系統(tǒng)的穩(wěn)定概率、生產(chǎn)率和設(shè)備利用率等性能指標(biāo)進行了分析，結(jié)果表明可重構(gòu)板式家具生產(chǎn)系統(tǒng)的OOTCPN模型既可以描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性，又可以描述系統(tǒng)的動態(tài)特性;既能夠進行定性分析，又能夠進行定量分析，模型具有較強的可操作性。
　　(3)根據(jù)現(xiàn)有設(shè)備的功能和特點，將車間內(nèi)的設(shè)備分為不同的設(shè)備組，在考慮產(chǎn)品加工路徑和系統(tǒng)重構(gòu)的基礎(chǔ)上，基于改進的自適應(yīng)遺傳算法對設(shè)備布局進行研究，建立了點陣式設(shè)備布局形