基于Petri网的线束工艺路线优化研究

论文摘要

线束工艺路线是描述工序加工顺序及所需材料的一种工艺知识,是进行线束生产调度的主要原始数据。针对目前线束工艺路线安排不够合理,不能及时进行调整的问题,论文在线束工艺分析软件的基础之上利用Petri网作为建模工具,分析了线束工艺路线的特点,完成建模,同时基于时间最优的原则对建模的结果进行最优求解。本文工作主要包括以下三个方面:(1)分析了线束工艺路线约束关系特点,在线束设计规则库的辅助下得到线束工艺路线的约束关系,为了更好地与后面的建模和决策工作结合起来,将分析得到的约束关系以矩阵的形式表达出来。(2)总结了线束工艺路线在Petri网下的建模特点,引入Petri网下的重要定理;将传统的利用Petri网的方式由绘制网转换到计算网的矩阵,使得算法可程序化,具有很大的适应性;提出了关联矩阵生成算法,完成了线束工艺路线建模,计算出了工艺路线集合;通过调整约束关系矩阵完成了紧急情况下对模型的调整。(3)基于时间最优原则,在建模基础之上,利用Petri网中关于矩阵的两个重要定理完成了线束工艺路线决策;引入任务前驱图和甘特图将计算出的工艺路线图形化;将操作系统中的短作业优先算法引入到工艺决策中,将算法优化;

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 线束行业及生产调度介绍
• 1.1.2 工艺路线在生产调度中的作用
• 1.2 问题的提出
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 工艺路线的研究内容
• 1.3.2 工艺路线建模的现有主要方法
• 1.3.3 工艺路线决策的现有主要方法
• 1.3.4 存在的问题分析
• 1.4 课题来源
• 1.5 论文章节安排
• 第二章 线束工艺路线约束关系
• 2.1 线束工艺路线中约束关系的介绍
• 2.2 约束关系的获得
• 2.3 约束关系转换
• 2.4 材料—工序约束关系矩阵
• 2.4.1 约束关系矩阵的解释
• 2.5 本章小结
• 第三章 PETRI 网和关联矩阵
• 3.1 PETRI 网概述
• 3.1.1 Petri 网起源
• 3.1.2 Petri 网应用
• 3.2 基本网
• 3.2.1 形式化定义
• 3.2.2 网的组成
• 3.3 纯网
• 3.3.1 相关定义
• 3.3.2 形式化定义
• 3.4 关联矩阵
• 3.4.1 关联矩阵的定义
• 3.4.2 相关定理
• 3.5 基于PETRI 网的线束工艺路线特点
• 3.5.1 相关定义
• 3.5.2 线束工艺路线特点
• 3.6 本章小结
• 第四章 关联矩阵生成算法
• 4.1 材料—工序约束关系矩阵的确定
• 4.1.1 数据结构解释
• 4.1.2 行处理算法
• 4.1.3 约束矩阵处理算法
• 4.2 紧急情况下材料-工序约束关系矩阵的调整
• 4.2.1 调整原则和方法
• 4.2.2 调整算法
• 4.2.3 调整示例
• 4.3 输出矩阵生成算法
• 4.3.1 输出矩阵的结构
• 4.3.2 输出矩阵生成算法
• 4.3.3 算法示例
• 4.4 输入矩阵生成算法
• 4.4.1 输入矩阵的结构
• 4.4.2 生成算法
• 4.4.3 算法示例
• 4.5 关联矩阵的计算
• 4.6 本章小结
• 第五章 模型的分析及输出
• 5.1 相关定义
• 5.2 工艺路线时间计算算法
• 5.2.1 算法的数据解释
• 5.2.2 算法步骤
• 5.2.3 针对表4-1 的矩阵进行图形比较
• 5.3 任务前驱图与甘特图的绘制
• 5.3.1 任务前驱图定义
• 5.3.2 算法数据结构
• 5.3.3 前驱图绘制算法
• 5.3.4 甘特图的绘制
• 5.4 本章小结
• 第六章 算法的改进
• 6.1 相关定义
• 6.2 基于简单作业优先算法的约束矩阵寻找算法
• 6.2.1 算法步骤
• 6.2.2 算法示例
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 论文工作总结
• 7.2 论文工作展望
• 参考文献
• 硕士研究生在读期间完成的论文
• 硕士研究生在读期间参加的科研工作
• 硕士研究生在读期间获得荣誉