柔性制造系统中机床调度优化研究开题报告.doc

西安文理学院机械电子工程系本科毕业设计（论文）题目柔性制造系统中机床调度优化研究专业班级08级机械（2）班学号08102080225学生姓名王磊指导教师边培莹吕荣生设计所在单位西安文理学院2012年5月西安文理学院本科毕业设计（论文）开题报告题目柔性制造系统中机床调度优化研究学生姓名王磊学号08102080225专业名称机械设计制造及其自动化指导教师边培莹、吕荣生开题时间20122.28班级08机电（2）班一、选题目的和意义：“柔性”是指生产组织形式和生产产品及工艺的多样性和可变性，可具体表现为机床的柔性、产品的柔性、加工的柔性、批量的柔性等。柔性制造系统适合于多品种、中小批量生产，可迅速适应产品变化，具有进步设备利用率、减少在制品库存量、进步产品质量和一致性等诸多优点。但是系统的这些优点能否发挥，取决于各生产设备调度后的运行效率情况，如仓库的调度、机床的调度、物料运输车辆的调度等。其中机床的调度优化起到非常关键的作用。机床调度的目的是将工序合理的分配给各机床，并对各机床上的工序进行排序优化以使完成所有工序的时间最小。该调度的评价以目标函数为主，如“最小制造周期”、“机床利用率”、“工件流通时间”等，这些评价参数都对整个生产系统的加工效率具有直接的影响。所以合理的机床调度规则，在时间和空间上可有效利用系统的有限资源，以满足各项生产指标的要求。因此机床调度问题将直接影响系统的有效性和柔性，通过设计适合的调度算法对机床各种工作情况进行实时的调度研究，具有非常现实的意义，它的优化可提高生产任务的加工效率。二、本课题在国内外的研究状况及发展趋势：柔性制造系统是70年代末、80年代初出现的一种具有高度柔性的自动化制造系统。随着科学技术的发展，新产品的出现，产品市场寿命也随之缩短，相应的更新换代的速度加快，中小批量生产比例增加，以这种生产方式生产的产品占制造业总值的70%，其中采用优化调度的方法可提高30%的生产效率。尤其是近年来，国外一些工业技术比较发达的国家为进一步提高劳动生产率，降低生产成本，缩短产品的生产周期以增强产品更新换代和产品市场竞争力，所以柔性制造企业对调度优化的要求越来越高，由此带动的学术界对该问题的研究也越来越多。由于调度问题的复杂性，不同的研究者提出不同的算法和优化过程，最初是集中在整数规划，仿真和简单的规则上，随着各种新的交叉学科和优化技术的建立和发展，出现了很多智能调度优化的方法，如神经网络，模拟退火法，遗传算法，禁忌搜索法等，使调度问题的方向向多元化方向发展。在未来的发展中，如何在先进的柔性制造系统中实现各生产环节调度的实时性和高效性，确定简洁实用的算法将是重中之重。目前对物料运送车辆AGV的调度和对仓库的调度的研究非常多，而机床的调度相对薄弱，主要是通过一些经典的排队算法的简单应用。但机床在整个加工环节对整个系统效率的影响又是最大的，所以本课题将寻找简单、实用、可行的一种调度算法以提高系统的加工效率。三、主要研究内容：1确定方案：了解柔性制造系统的工作原理及主要功能，提出该系统下机床优化调度设计方案；2算法分析：根据系统功能，选择合适的算法，实现机床的优化调度。3系统设计：用仿真软件实现对具体的算法仿真验证。4.完成毕业论文的撰写。指导教师意见及建议：王磊同学能较认真的查阅本毕业设计课题相关的参考资料与相关文献，对所设计的机床调度问题发展现状清楚、调度方案思路清晰，也积