基于仿真的FMS控制与生产调度

论文摘要

柔性制造系统（FMS）是集计算机技术、数字控制技术、网络通信技术以及现代生产管理技术于一体的现代制造系统。自20世纪60年代以来,为满足产品不断地更新,适应多品种、中小批量生产自动化的需要,柔性制造系统得到了迅速的发展,已成为制造业发达国家主流的机械制造装备,它对快速响应市场需求、促进机械制造业的发展和进步都发挥了重要作用。本文针对FMS中的生产调度和控制系统展开研究。首先对车间调度中的典型调度问题Flow-Shop和Job-Shop进行了分析,并采用了启发式规则和遗传算法对其进行了调度求解;接着,通过对传统的FMS控制系统进行分析和借鉴,本文采用基于仿真的控制方法,并结合面向对象的理念,对FMS控制系统进行理论探讨,建立了一套基于仿真的FMS控制系统,其主要功能包含了FMS的生产调度、建模和仿真控制,并对其组成模块进行了功能分析;而后针对北京交通大学现代制造技术综合实验中心SL-FMS,结合仿真软件Flexsim和编程软件Visual C++.NET构建了基于仿真的SL-FMS控制系统,结合FMS调度研究,实现了对系统的仿真控制和生产调度;最后,总结了全文工作的主要内容,讨论了一些不足和今后应该进一步开展的工作。

论文目录

• 致谢
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 柔性制造系统（FMS）概述
• 1.1.1 FMS的组成及特点
• 1.1.2 柔性制造系统（FMS）国内外发展现状
• 1.2 FMS的控制
• 1.2.1 系统组成及功能
• 1.2.2 控制模式
• 1.3 FMS的生产调度
• 1.3.1 FMS调度问题描述
• 1.3.2 FMS生产调度的组成
• 1.3.3 FMS的调度特点
• 1.3.4 FMS的生产调度方法
• 1.4 FMS的建模与仿真
• 1.4.1 FMS的建模
• 1.4.2 FMS的仿真
• 1.5 论文的研究背景及内容
• 1.5.1 论文研究的背景
• 1.5.2 论文的主要研究内容
• 2 基于遗传算法的车间生产调度
• 2.1 FMS调度问题分析
• 2.2 遗传算法相关知识
• 2.2.1 遗传算法的基本思想
• 2.2.2 遗传算法的操作流程
• 2.2.3 遗传算法的应用
• 2.3 基于Flow-Shop的遗传算法
• 2.3.1 Flow-Shop调度问题描述
• 2.3.2 基于遗传算法的Flow-Shop调度
• 2.4 基于Job-Shop的遗传算法
• 2.4.1 Job-Shop调度问题描述
• 2.4.2 基于遗传算法的Job-Shop调度
• 3 基于仿真的FMS控制系统结构分析
• 3.1 FMS工作原理
• 3.2 FMS控制系统分析
• 3.3 基于仿真的FMS控制系统
• 3.4 模块功能分析
• 4 SL-FMS控制系统设计与开发
• 4.1 SL-FMS系统介绍
• 4.2 开发环境及工具介绍
• 4.2.1 硬件环境
• 4.2.2 软件环境
• 4.3 面向对象的SL-FMS控制系统分析
• 4.4 SL-FMS单元控制器的实现
• 4.5 运行实例
• 5 总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 研究展望
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集