可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構優(yōu)化方法研究.pdf

1、面對日新月異的市場變化與日益提高的產品定制化程度，制造業(yè)面臨著如何快速響應市場需求的巨大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的剛性自動化生產線能通過大批量生產提高效益；柔性制造系統(tǒng)雖然能縮短產品生產周期，但投資過大，資本回收期過長，因此，把大規(guī)模生產和柔性制造系統(tǒng)特點充分結合的全新制造系統(tǒng)--可重構制造系統(tǒng)應運而生的。設備的選型與布局優(yōu)化、設備及系統(tǒng)的可靠性以及在制品緩存數(shù)量設置及其優(yōu)化等是可重構制造系統(tǒng)設計與重構的關鍵技術，本文將從這幾個方面展開對可重構制造系

2、統(tǒng)組態(tài)重構優(yōu)化的研究。
　　 可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構是在傳統(tǒng)制造系統(tǒng)設備布局和規(guī)劃的基礎上進一步的分析和探討，不僅考慮了設備布局中將加工設備、物流搬運設備等各種設備在滿足一定約束條件下的合理放置，而且還考慮了制造設備數(shù)量、設備能力、設備狀態(tài)可靠度、設備負荷、在制品緩存數(shù)量設置以及加工工藝等因素的影響，更加強調生產的動態(tài)性和市場需求的復雜性對可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構的影響。
　　 本文研究了可重構制造系統(tǒng)重構特征，探討了可重

3、構制造系統(tǒng)組態(tài)、在制品緩存以及設備可靠度之間的聯(lián)系，把可靠性工程中的設備可靠度引入到制造系統(tǒng)組態(tài)重構中，把設備可靠性和制造系統(tǒng)重構關聯(lián)起來并實現(xiàn)聯(lián)合決策，借鑒傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)設備布局方法，采用設施模塊空間移動與制造資源中的制造設備集合、組態(tài)參數(shù)、工藝工序等信息流相結合，提出了一種可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構優(yōu)化方法，引入了可重構制造系統(tǒng)復雜度、系統(tǒng)響應度參數(shù)，在對制造系統(tǒng)布局進行研究和分析基礎上，結合制造業(yè)的實際水平，從自動化機床等設備的模塊化

4、管理入手，分析了物料搬運距離、物流運輸成本、設備生產能力、設備可靠度、系統(tǒng)復雜性、系統(tǒng)快速響應等制造系統(tǒng)組態(tài)重構的重要影響因素，利用信息熵理論、快速響應原理、整數(shù)線性規(guī)劃、蟻群優(yōu)化算法、階序聚類算法等理論與方法，建立了可重構制造系統(tǒng)制造資源優(yōu)化選擇模型，設計了可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構優(yōu)化算法，并給出了可重構制造系統(tǒng)復雜度和響應度的概念和計算方法，為制造系統(tǒng)組態(tài)實現(xiàn)動態(tài)重構提供了新的思路，探討了可重構制造系統(tǒng)組態(tài)重構、生產率和成本的統(tǒng)一，也