科技成果

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成果名称: 制造装配系统鲁棒控制优化方法研究

成果登记号: 9612023J0221

第一完成单位: 西安交通大学

联 系 人: 刘兴华

成果类型: 基础理论

成果体现形式 : 论文

应用行业: 制造业

学科分类: 信息科学与系统科学(120)

完成人: 邢科义,冯彦翔

成果简介:

项目的研究目标是建立各种柔性制造装配系统的活性控制,以及基于这些活性控制的系统优化调度策略。项目完成的主要工作如下:1)对柔性制造系统(FMS)活性控制问题已有广泛研究,而其优化调度问题的研究却几乎没有实质性进展,又因控制约束只能通过调度策略才能得以实现,这使得调度问题的研究显得更为重要。项目扩展了具有多项式计算复杂性的最佳活性控制策略的存在范围,重点研究建立各种基于活性控制策略的智能优化调度算法。项目基于系统Petri网模型,分别研究了以完工期,总加工耗能等最小化的单目标,或多目标,以及带有无等待约束的调度问题,提出了调度问题的智能优化求解算法,以及动态规划方法等。2)随着自动化水平的提高,具有装配环节FMS的控制与调度问题受到广泛关注。但由于问题的困难与复杂性,对其研究几乎还是空白。本项目为柔性制造装配系统建立了一种活性控制策略,并基于这种控制策略,建立了系统的混合分布估计调度算法。开启了柔性制造装配系统活性控制与优化调度问题研究的新篇章。对分布式制造与柔性装配环境下的各种生产调度问题,按照生产环境,优化目标,以及约束,建立了各种生产调度问题的智能优化算法。 3)对FMS活性控制与调度问题的研究主要针对资源可靠的系统而展开。而资源设备的故障是在所难免的,资源不可靠系统的控制与优化问题有着重要的实际意义,而相应问题则更为复杂难解。项目针对具有不可靠资源的FMS,开展鲁棒活性控制问题的研究。对具有不同资源与故障类型的FMS,建立系统的各种鲁棒活性控制策略,为系统的优化调度问题研究解决奠定了基础。对一类柔性制造系统由资源故障引起的重调度问题,提出了一种混合启发式搜索调度算法。项目分别对FMS、具有装配环节的FMS、以及资源不可靠的FMS的控制与调度问题作了较为系统深入的研究,提出了系统的各种活性控制与优化调度策略。发表SCI期刊论文25篇,顺利的完成了项目提出的各项研究目标与研究内容。