柔性制造系統(tǒng)中機(jī)床調(diào)度優(yōu)化研究開題報告.doc

西安文理學(xué)院機(jī)械電子工程系本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目柔性制造系統(tǒng)中機(jī)床調(diào)度優(yōu)化研究專業(yè)班級08級機(jī)械（2）班學(xué)號08102080225學(xué)生姓名王磊指導(dǎo)教師邊培瑩呂榮生設(shè)計所在單位西安文理學(xué)院2012年5月西安文理學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目柔性制造系統(tǒng)中機(jī)床調(diào)度優(yōu)化研究學(xué)生姓名王磊學(xué)號08102080225專業(yè)名稱機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師邊培瑩、呂榮生開題時間20122.28班級08機(jī)電（2）班一、選題目的和意義：“柔性”是指生產(chǎn)組織形式和生產(chǎn)產(chǎn)品及工藝的多樣性和可變性，可具體表現(xiàn)為機(jī)床的柔性、產(chǎn)品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。柔性制造系統(tǒng)適合于多品種、中小批量生產(chǎn)，可迅速適應(yīng)產(chǎn)品變化，具有進(jìn)步設(shè)備利用率、減少在制品庫存量、進(jìn)步產(chǎn)品質(zhì)量和一致性等諸多優(yōu)點。但是系統(tǒng)的這些優(yōu)點能否發(fā)揮，取決于各生產(chǎn)設(shè)備調(diào)度后的運(yùn)行效率情況，如倉庫的調(diào)度、機(jī)床的調(diào)度、物料運(yùn)輸車輛的調(diào)度等。其中機(jī)床的調(diào)度優(yōu)化起到非常關(guān)鍵的作用。機(jī)床調(diào)度的目的是將工序合理的分配給各機(jī)床，并對各機(jī)床上的工序進(jìn)行排序優(yōu)化以使完成所有工序的時間最小。該調(diào)度的評價以目標(biāo)函數(shù)為主，如“最小制造周期”、“機(jī)床利用率”、“工件流通時間”等，這些評價參數(shù)都對整個生產(chǎn)系統(tǒng)的加工效率具有直接的影響。所以合理的機(jī)床調(diào)度規(guī)則，在時間和空間上可有效利用系統(tǒng)的有限資源，以滿足各項生產(chǎn)指標(biāo)的要求。因此機(jī)床調(diào)度問題將直接影響系統(tǒng)的有效性和柔性，通過設(shè)計適合的調(diào)度算法對機(jī)床各種工作情況進(jìn)行實時的調(diào)度研究，具有非?，F(xiàn)實的意義，它的優(yōu)化可提高生產(chǎn)任務(wù)的加工效率。二、本課題在國內(nèi)外的研究狀況及發(fā)展趨勢：柔性制造系統(tǒng)是70年代末、80年代初出現(xiàn)的一種具有高度柔性的自動化制造系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新產(chǎn)品的出現(xiàn)，產(chǎn)品市場壽命也隨之縮短，相應(yīng)的更新?lián)Q代的速度加快，中小批量生產(chǎn)比例增加，以這種生產(chǎn)方式生產(chǎn)的產(chǎn)品占制造業(yè)總值的70%，其中采用優(yōu)化調(diào)度的方法可提高30%的生產(chǎn)效率。尤其是近年來，國外一些工業(yè)技術(shù)比較發(fā)達(dá)的國家為進(jìn)一步提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期以增強(qiáng)產(chǎn)品更新?lián)Q代和產(chǎn)品市場競爭力，所以柔性制造企業(yè)對調(diào)度優(yōu)化的要求越來越高，由此帶動的學(xué)術(shù)界對該問題的研究也越來越多。由于調(diào)度問題的復(fù)雜性，不同的研究者提出不同的算法和優(yōu)化過程，最初是集中在整數(shù)規(guī)劃，仿真和簡單的規(guī)則上，隨著各種新的交叉學(xué)科和優(yōu)化技術(shù)的建立和發(fā)展，出現(xiàn)了很多智能調(diào)度優(yōu)化的方法，如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模擬退火法，遺傳算法，禁忌搜索法等，使調(diào)度問題的方向向多元化方向發(fā)展。在未來的發(fā)展中，如何在先進(jìn)的柔性制造系統(tǒng)中實現(xiàn)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)調(diào)度的實時性和高效性，確定簡潔實用的算法將是重中之重。目前對物料運(yùn)送車輛AGV的調(diào)度和對倉庫的調(diào)度的研究非常多，而機(jī)床的調(diào)度相對薄弱，主要是通過一些經(jīng)典的排隊算法的簡單應(yīng)用。但機(jī)床在整個加工環(huán)節(jié)對整個系統(tǒng)效率的影響又是最大的，所以本課題將尋找簡單、實用、可行的一種調(diào)度算法以提高系統(tǒng)的加工效率。三、主要研究內(nèi)容：1確定方案：了解柔性制造系統(tǒng)的工作原理及主要功能，提出該系統(tǒng)下機(jī)床優(yōu)化調(diào)度設(shè)計方案；2算法分析：根據(jù)系統(tǒng)功能，選擇合適的算法，實現(xiàn)機(jī)床的優(yōu)化調(diào)度。3系統(tǒng)設(shè)計：用仿真軟件實現(xiàn)對具體的算法仿真驗證。4.完成畢業(yè)論文的撰寫。指導(dǎo)教師意見及建議：王磊同學(xué)能較認(rèn)真的查閱本畢業(yè)設(shè)計課題相關(guān)的參考資料與相關(guān)文獻(xiàn)，對所設(shè)計的機(jī)床調(diào)度問題發(fā)展現(xiàn)狀清楚、調(diào)度方案思路清晰，也積