面向制造物流路径规划的超立方链接算法研究121214讲述.doc

面向制造物流路径规划的超立方链接算法研究 仁寿一中（北校区） 张与弛 1. 绪论…………………………………………………………………………………………….…..2 1.2国内外研究现状及发展动态……………………………………………………..……..3 1.2.1制造物流作业规划与动态调度的研究发展………………………………….……3 1.2.2 可重构制造系统的研究发展………………………………………………….…..3 1.3 本文研究的主要内容………………………………………………………….……….11 1.4项目的研究目标………………………………………………………………………..11 2. 超立方链接算法的研究…………………………………………………………….…..12 2.1 超立方路径链接算法的提出…………………………………….…..………………12 2.2 超立方路径链接算法的基本思想......................................................13 2.2.1 超立方体及其链接展开图………………………….………………………………13 2.2.2 超立方路径链接算法的基本设定…………………………………..…………….14 3. 基于超立方路径规划的可重构制造物流组织形态研究……………..17 4.1 超立方路径链接的物理结构…………………………………………………………17 4.2 超立方路径链接算法物流组织结构的实现形式………………………….…..18 4.本项目的特色与创新之处……………………………………………………….……..22 5.基于超立方链接算法的车间复杂物流仿真平台的介绍…………………24 6.总结与展望…………………………………………………………………………..24 6.2 总结…………………………………………………………………………………………...24 6.2 展望……………………………………………………………………………………...25附录：超立方链接算法程 摘 要： 为解决具有多变性和极多品种特征的复杂制造系统中物流作业调度控制的实时调度和敏化传导问题，建立了超立方路径动态规划的数学模型，提出了对所建数学模型的求解方法，研究了超立方路径规划的物流传导型模态研究路径，通过实例建立了与物流作业组织形态对应的超立方链接组织模型。相对于已有物流作业调度控制的规划方法，本文建立的数学模型可实现因生产组织重构所要求的路径规划自主性动态传导和生产物料的主动配送。 关键词：超立方；可重构；复杂制造；路径规划；动态调度 1.绪论 1.1问题的提出及研究意义 降在当今社会,在航空航天，武器制造，舰船动力，精密机床等高端特种装备的制造系统中，积极引入智能化，规模化，可重构的现代制造理念，已经逐步被人们所接受和重视。然而，现在的高端特种装备极多型号品种，极多精度配合，极多工艺序列等所要求的复杂制造物流配送，已经成为制约其生产组织方式向规模化，可重构化形态转移升级的主要因素，严重影响了系统产能的提高和产品成本的低。例如，仅一种型号的航空发动机控制装置的在制造，所涉及加工，修复的零部件多达数千种，工艺序列有6000多种，工装有3000多套，而更换一种型号品种不仅会引发制造工艺序列的连锁更异，还会带来生产组织形态的重大变化，这就要求车间物流作业执行系统能够实时传导这种变化。 因此，具有极多型号品种，极多精度配合，极多工艺序列特征的复杂制造系统如何实现规模化生产的组织方式，以及在可重构，可嵌入物流结构形态中实现生产物料的自组织主动配送，是现代制造系统所面临的新课题，尤其是在高端装备制造领域更是亟待解决的新问题。 为此，本文研究，主要面向具有多变性，多重性，嵌套性特征的复杂制造系统的规模化生产组织方式，针对车间物料动态调度，研究面向全域物流作业多任务协同规划调度的超立方路径链接算法理论，为解决复杂制造系统的规模化生产与物料主动配送提供了基本的理论与技术方法。 1.2国内外研究现状及发展动态 1.2.1制造物流作业规划与动态调度的研究发展 制造系统中的车间作业调度包括两个方面，一是把加工任务（或作业集）合理地安排到各个生产单元（如机床，装配，检验，仓储等装置），二是对加工物料（毛坯，共建，工具等）有序地运送到各个生产单元。在现代制造系统的生产组织中，车间作业调度与物料调控是由生产执行系统来完成的。换言之，车间物流作业通常被归并于车间生产作业，并通过生产执行系统的统一规划与调度来完成。生产执行系统的核心任务，就是根据生产资源（物料，机器，传送器等）来合理调配车间作业，并对生产过程进行优化控制和有效管理。从数学规划的角度看，车