启发式算法在柔性制造系统中的应用

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1、武汉理工大学硕士学位论文启发式算法在柔性制造系统中的应用姓名：杨竣申请学位级别：硕士专业：系统工程指导教师：罗荣桂20061101武汉理工大学硕j学位论文摘要随着自动化、信息技术的发展及其应用，与产品制造过程、系统运行管理等方面相关的制造柔性变得越来越重要。人们对制造柔性的类型、相关的实现技术和评测方法、制造柔性与生产率和产品交货期间的关系等方面做了大量研究，提出了相关的结构框架、分析评测和投资决策模型。但由于制造柔性的涉及面广，各种制造柔性的实质、目标和实现方法各不相同。由于它们之间及其与制造系统内部存在错综复杂的关系，所以

2、在产品制造过程中缺乏对各种制造柔性进行概括的概念框架，对制造柔性的认识比较片面，从而使得管理低效。甚至造成柔性制造系统的运行性能还不如传统制造系统的情况。本文系统的阐述了柔性生产调度问题，以及各类启发式算法在这个问题中的应用，具体的研究工作包括以下几个方面：首先，从理论上研究了柔性、制造柔性及柔性制造系统的基本概念，讨论了现有各种制造柔性的特点以及其对制造系统综合运行性能的影响，提出了一个可用于对各种制造柔性进行概括的概念框架，并且对制造柔性的度量方法进行了探讨。其次，介绍了解决柔性制造系统工件加工路径流量优化分配问题所需的最

3、优化理论及其所面临的NP—complete难题，在比较了解决此类问题所使用的几种启发式搜索算法如禁忌搜索算法和模拟退火算法优缺点的基础上着重介绍了蚁群优化算法和遗传算法。最后，利用受控赋时Petri网对柔性生产线调度中的离散事件建模，此Petri网模型由过程流子网、资源子网和调度控制子网通过同步变迁连接而成。在由Petri网仿真运行获得调度性能评价的基础上，采用两级阶梯进化优化方法求解柔性生产过程的优化调度问题。再采用一组测试问题进一步说明了算法的求解过程。关键词：制造柔性柔性制造系统蚁群优化算法遗传算法武汉理'[大学硕士学位

4、论文AbstractWithautomation，informationtechnologydevelopment，manufactureofflexiblerelatedtotheaspectssuchasproductmanufacturingprocessandSystemmanagementbecomemoreandmoreimportant．FlexiblemanufacturingofthetypeoftechnologyandrelatedevaluationmethodsFlexiblemanufacturin

5、gandtherelationshipbetweenproductivityandproductdeliveryhasdonealotofresearchrelatedtothestructureoftheproposedframework，assessmentandanalysisoftheinvestmentdecision-makingmodel．However,duetotheflexiblemanufacturinginvolvesbroadvarietyofmanufacturingflexibility,ines

6、sence，goalsandwaystoachievethesame．AswiththemanufacturingsystemthatexistsbetweenthemandtheircomplexrelationshipTherefore，thelackofvarietyintheproductionprocessforthemanufactureofflexibleandbroadconceptualframework．Flexiblemanufacturingcomparedtotheone-sidedunderstan

7、ding,andasaresult，inefficientmanagement，evenFlexibleManufacturingSystemPerformancelessefficientthantraditionalmanufacturingsystems．Thispaperdescribesaflexibleproductionschedulingproblemcomprehensively,aswellastheissueofHeuristicAlgorithmsforthisspecificproblem，inclu

8、dingthefollowing：First，theoreticallydescribedthetheoryofflexibilityandflexiblemanufacturingsystemtocreatethebasicconcepts，describedCharact