摘要：以具有自动导航小车(automated guided vehicle,AGV)储运系统的智能车间为研究背景,针对作业车间内机床与AGV联合调度优化问题开展研究。首先,分析作业车间AGV联合调度问题特征,以此建立AGV-加工设备联合调度问题的数学模型以便精确算法求解;随后,将联合调度问题解耦成工序排序与AGV选择两个强关联的子决策问题,在此基础上构建了一套组合规则算法生成框架,并嵌入多样化的启发式规则,设计多种组合规则算法;最后,针对差异化场景算例,对比分析商业求解器Gurobi与组合规则算法的求解结果,并深入分析组合规则算法的有效性和场景适应性。

摘要：以复杂型面智能生产单元为背景,针对多机器的任务-刀具联合动态调度问题展开研究。通过分析复杂型面智能生产单元的作业流程和特征,建立任务-刀具联合调度问题的数学模型。结合通过对问题进行过程分解的方式构建一种组合规则调度算法生产框架,并通过在框架中嵌入启发式规则的方式生成72种组合规则算法。设计大量的算例测试集,通过对比、分析72种算法在差异化环境配置下的仿真结果,对比不同系统指标下算法的表现情况,发现基于FNOP规则构建的算法在75%的场景中均能取得较优的求解质量。研究成果为车间生产管理人员制定任务-刀具调度策略提供一定指导作用。

摘要：以电力驱动自动导引小车(automatic guided vehicle,AGV)为智能车间的某一工序生产单元物料运输设备为研究背景,针对考虑工件批到达的充电调度问题展开研究。通过对问题进行特征分析,以工件平均等待时间为优化目标,构建单工序同等并行机的多AGV充电调度问题的数学模型。对AGV充电过程进行动态分解,提出一种组合算法生成框架,并通过优先规则嵌入的方式生成27种组合充电算法。设计大量仿真测试算例以对比、分析算法在差异化环境下的性能表现。研究发现,通过降低AGV在充电站的时间可提升充电算法的性能,研究成果可为生产管理人员制定充电方法提供一定指导。

摘要：针对定制型装备制造企业具有无序工序(Open-Shop)生产特征的混合柔性流水车间的在线调度问题,通过分析车间结构、生产环境及特征,建立具有Open-Shop生产特征的混合柔性流水车间生产调度问题数学模型;将问题的求解分解为两部分,构造出一种基于优先规则的组合算法生成框架,通过在算法框架的不同节点嵌入优先规则算法来产生多种组合规则算法;设计大量的算例测试集,通过对比仿真实验结果,分析了各组合规则算法的适应性和有效性,得出不同组合规则算法在差异环境配置下的求解效果,并对各实验设计因子在系统产量、系统拖期率方面进行了方差分析,研究设计因子及因子间联合对系统指标的影响,研究成果对车间生产管理人员制定生产计划具有有效的指导作用。

摘要：刀具寿命是加工生产率的一个重要限制因素。特别在多品种小批量的生产环境中,数控机床的刀库容量有限,一次换刀不能完成所有任务的加工。在加工过程中会有寿命用尽的刀具,或者任务所需刀型不在刀库里,需要进行换刀以满足任务的加工要求。然而频繁换刀会增加停机次数、换刀数量和使用新刀具数量,从而降低生产效率,增加配置成本。为了解决以上问题,设计出一种依据单个任务加工平均加工成本(ACSTP)的启发式规则,确定每次停机所覆盖的待加工任务序列长度,在任务序列可知不可变并且考虑到刀具寿命的情况下,合理动态配置加工中心刀库的刀具,使得完成既定任务序列的加工后,总的配置成本最小。同时,在实验中,以某复合加工中心刀库作为研究对象,通过和当前主流的KTNS换刀策略相比,验证ACSTP能够有效控制整体的配置成本。