隨著新科技和新技術的發展,全球的工業(ye) 體(ti) 係發生重大變革,世界各國紛紛出台以智能製造為(wei) 核心的國家戰略[1-2],我國提出了“中國製造2025”[3-4]。在此背景下,製造業(ye) 正迅速朝著智能化、信息化的方向發展。生產(chan) 排程是現代製造業(ye) 高效運行的關(guan) 鍵環節之一[5],引起了國內(nei) 外學者和各行各業(ye) 的廣泛重視。目前已有學者針對采礦業(ye) [6]、高端裝備[7]、鋼鐵[8]、紡織業(ye) [9]、卷煙[10]等各個(ge) 行業(ye) 的生產(chan) 排程問題展開了研究。然而,生產(chan) 排程分析研究大多基於(yu) 算法,在現有的本科生實踐教學中很難實現。Plant Simulation是一款麵向對象的離散事件仿真軟件[11],可以對各種規模的生產(chan) 係統和物流係統進行建模、仿真,並根據不同大小的生產(chan) 訂單與(yu) 混合產(chan) 品的生產(chan) 進行生產(chan) 調度分析。Plant Simulation軟件中有自動瓶頸分析、Sankey圖、甘特圖等分析工具及GAWizard和GASequence遺傳(chuan) 算法優(you) 化工具等。本文基於(yu) Plant Simulation軟件,針對同序作業(ye) 調度問題設計仿真實驗,建立產(chan) 線仿真模型,利用遺傳(chuan) 算法進行生產(chan) 排程優(you) 化,得出最優(you) 調度方案,並對產(chan) 線的性能進行分析。
1 實驗要求
2 實驗內(nei) 容設計
3 結語
生產(chan) 排程是智能製造的關(guan) 鍵環節,是智能製造人才培養(yang) 必不可少的一部分。本文結合教學要求,設計了基於(yu) 遺傳(chuan) 算法的生產(chan) 排程優(you) 化仿真實驗。在實驗中,學生可自主設計生產(chan) 加工任務和工藝路線,建立產(chan) 線仿真模型,設置生產(chan) 排程優(you) 化目標,利用遺傳(chuan) 算法對生產(chan) 任務進行生產(chan) 排程分析,進而可對產(chan) 線的性能進行分析。通過實驗,學生能夠充分理解和掌握生產(chan) 排程和產(chan) 線性能的分析方法,掌握智能製造專(zhuan) 業(ye) 技能,助力智能製造人才培養(yang) 。
參考文獻
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楊立娟 郭豔婕 李晶 周光輝 李明 西安交通大學機械工程學院 |