混合离散蛙跳算法求解柔性装配系统调度问题

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作者 李晓玲 冯彦翔 +1 位作者 张广辉 段浩浩 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期816-826,共11页

本文主要研究不含中间缓冲区的柔性装配系统(FAS)的优化调度问题,其中当工件竞争使用有限的生产资源时,不合理的资源分配会导致系统死锁(deadlock).针对易死锁(deadlock-prone)FAS的优化调度问题,本文采用Petri网建模,提出了一种混合离... 本文主要研究不含中间缓冲区的柔性装配系统(FAS)的优化调度问题,其中当工件竞争使用有限的生产资源时,不合理的资源分配会导致系统死锁(deadlock).针对易死锁(deadlock-prone)FAS的优化调度问题,本文采用Petri网建模,提出了一种混合离散蛙跳算法(HDSFLA)以最小化最大完工时间(makespan).首先,提出了一种新的编码解码方法,其中一个个体编码为一个包含全部工件加工信息的变迁序列,可解码为一个工件–工序序列;其次,为了保证种群中个体的可行性,提出了一个个体修正算法和基于最早引发时间的改进个体修正算法,从而将不可行个体修复为可行个体;然后,结合编码特征设计了用于生成新个体的交叉操作;最后,为了平衡算法的全局搜索和局部开发能力,设计了一个基于交换和插入算子的局部搜索策略.通过不同规模算例上的仿真实验和算法对比分析,验证了HDSFLA的有效性. 展开更多

关键词 柔性装配系统 死锁 PETRI网 调度 混合离散蛙跳算法

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基于遗传算法和延时Petri网的柔性装配系统的设备调度方法 被引量：7

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作者 刘维来 孔凡让 +3 位作者 刘志刚 刘永斌 龙潜 干方建 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1246-1251,共6页

为解决柔性装配系统的设备调度问题,提出了一种将基于延时Petri网的装配过程仿真与基于遗传算法相结合的调度方法。在该方法中,遗传算法使用的染色体是由延时Petri网模型中的部分选择库所名称排列而成,每个染色体都代表一种设备调度方... 为解决柔性装配系统的设备调度问题,提出了一种将基于延时Petri网的装配过程仿真与基于遗传算法相结合的调度方法。在该方法中,遗传算法使用的染色体是由延时Petri网模型中的部分选择库所名称排列而成,每个染色体都代表一种设备调度方案。遗传操作包括选择、交叉和变异3种类型,利用基于延时Petri网的装配过程模型进行仿真,得到每个染色体相对应的装配时间,进而将装配时间通过适应度函数转化为适应度。该方法融合了Petri网和遗传算法各自的优点,较好地解决了柔性装配系统中的装配建模和装配任务分配优化的问题。仿真实验证明该方法是有效的。 展开更多

关键词 遗传算法 延时Petri网 柔性装配系统 设备调度

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机器人柔性装配系统优化规划方法研究 被引量：5

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作者 郑时雄 翟敬梅 +1 位作者 徐晓 刘桂雄 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第9期1-3,27,共4页

本文提出了用基于并行思想的约束网络方法对机器人柔性装配系统进行建模，该建模方法改变了传统装配系统的串行设计模式，能较好地利用并行工程概念对系统进行设计。在上述建模的基础上，探索了应用遗传算法求解全局优化问题的途径，为... 本文提出了用基于并行思想的约束网络方法对机器人柔性装配系统进行建模，该建模方法改变了传统装配系统的串行设计模式，能较好地利用并行工程概念对系统进行设计。在上述建模的基础上，探索了应用遗传算法求解全局优化问题的途径，为解决大规模系统优化设计问题提供了一个有效工具。 展开更多

关键词 全局优化 并行工程 机器人 柔性装配系统

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基于约束网络的柔性装配系统全局优化设计的遗传算法 被引量：4

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作者 翟敬梅 郑时雄 +1 位作者 徐晓 刘桂雄 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 1999年第5期750-752,共3页

介绍了一种新的约束网络求解算法——遗传算法，提出并采用了基因进化策略，较之传统遗传算法，更具高效性，并成功地应用在柔性装配系统全局优化设计中。

关键词 遗传算法 全局优化 柔性装配系统 约束网络

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柔性装配系统设计的研究 被引量：5

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作者 彭商贤 郭东 张平 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期37-40,共4页

对柔性装配系统设计中的装配顺序规划和机器人装配站规划进行了研究。装配体所有的分解方式可通过计算装配体零件接触关系的割集来实现，然后利用分离可行性和可行分离路径二条判据来判断哪些拆卸方式是可行的，重复上述分解过程，直到... 对柔性装配系统设计中的装配顺序规划和机器人装配站规划进行了研究。装配体所有的分解方式可通过计算装配体零件接触关系的割集来实现，然后利用分离可行性和可行分离路径二条判据来判断哪些拆卸方式是可行的，重复上述分解过程，直到单个零件。最后产生出可行装配顺序的与／或图。采用蒙特卡罗技术研究机器人装配工作站规划，把机器人装配成功率最高的位姿作为装配作业点，把机器人位姿误差最小的构形作为抓取工作点，并适当调整装配作业和抓取工作点。 展开更多

关键词 柔性装配系统 装配工作站 规划

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柔性装配系统规划设计研究 被引量：4

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作者 俞国燕 郑时雄 黄平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2000年第8期1-3,共3页

在系统研究柔性装配系统规划设计内容的基础上 ,从产品的整个生命周期出发 ,建立了柔性装配系统并行设计系统的整体约束网络模型。最后根据系统设计涉及因素多且相互制约的特点 ,提出结合领域知识和遗传算法的人机一体优化策略对柔性装... 在系统研究柔性装配系统规划设计内容的基础上 ,从产品的整个生命周期出发 ,建立了柔性装配系统并行设计系统的整体约束网络模型。最后根据系统设计涉及因素多且相互制约的特点 ,提出结合领域知识和遗传算法的人机一体优化策略对柔性装配系统进行规划设计。 展开更多

关键词 柔性装配系统 约束网络 遗传算法 规划设计

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Petri网融合蚁群算法的柔性装配系统调度 被引量：2

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作者 朱伟 徐克林 蒋亚南 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期832-835,共4页

为解决柔性装配系统的调度问题,采用分层时延Petri网模型与蚁群优化算法相结合,将柔性装配系统分解成诸多个装配体,每个装配体再分解成多个柔性装配单元,对装配单元分别建模并用蚁群算法对装配方案遍历优化,最后确定装配系统的时延Petr... 为解决柔性装配系统的调度问题,采用分层时延Petri网模型与蚁群优化算法相结合,将柔性装配系统分解成诸多个装配体,每个装配体再分解成多个柔性装配单元,对装配单元分别建模并用蚁群算法对装配方案遍历优化,最后确定装配系统的时延Petri网模型.该方法融合了Petri网和蚁群算法各自的优点,较好地解决了柔性装配系统中的装配建模和装配任务的分配优化问题.实验证明该研究可行有效. 展开更多

关键词 分层模型 时延PETRI网 蚁群优化算法 柔性装配系统

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柔性装配系统的建模 被引量：3

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作者 张平 彭商贤 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1995年第4期450-456,共7页

应用排队网络的基本理论研究了柔性装配系统建模问题．对系统中阻塞与饥饿状态、传送延时以及分裂流、合并流等进行了分析和建模．结果经仿真和实验证明是正确可行的．

关键词 柔性装配系统 排队网络 建模 物料输送系统

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基于规则嵌入赋色Petri网模型的柔性装配系统仿真 被引量：1

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作者 王琴 钱钧 +1 位作者 张伟军 杨汝清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1342-1345,共4页

针对柔性装配系统复杂的并行作业特点,提出了规则嵌入赋色Petri(RCP)网模型.给出RCP的定义,利用面向对象的语言实现了网的静态描述以及动态运行,在此基础上得到了相关的系统参数,柔性仿真系统以模块化结构实现.以上海科技馆的机器人柔... 针对柔性装配系统复杂的并行作业特点,提出了规则嵌入赋色Petri(RCP)网模型.给出RCP的定义,利用面向对象的语言实现了网的静态描述以及动态运行,在此基础上得到了相关的系统参数,柔性仿真系统以模块化结构实现.以上海科技馆的机器人柔性装配系统为例,给出了它的RCP仿真模型,求出了某作业初始序列下的系统参数,并得到了该作业的最短完成时间的优化序列. 展开更多

关键词 柔性装配系统 仿真 赋色PETRI网 机器人

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机器人柔性装配系统的设计 被引量：1

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作者 王琴 张伟军 +1 位作者 顿向明 杨汝清 《机电工程》 CAS 2002年第1期42-44,共3页

针对于上海科技馆机器人装配演示系统 ,介绍了以MOTOMAN装配机器人为核心的柔性装配系统的设计。该系统能完成了两种礼品的并行装配 。

关键词 机器人 柔性装配系统 设计 计算机集成制造

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一种基于离散事件模型的柔性装配系统容错控制策略 被引量：1

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作者 张伟军 杨化书 杨汝清 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1337-1341,共5页

深入研究了柔性装配系统中错误检测和自恢复的同步Petri网模型.通过将系统中的传感信息和状态持续时限建模为事件集,讨论了通过过程监控生成错误恢复子网的系统容错设计方法,并对具体的错误恢复子网实施的外部条件进行了讨论.试验表明,... 深入研究了柔性装配系统中错误检测和自恢复的同步Petri网模型.通过将系统中的传感信息和状态持续时限建模为事件集,讨论了通过过程监控生成错误恢复子网的系统容错设计方法,并对具体的错误恢复子网实施的外部条件进行了讨论.试验表明,该方法有助于提高柔性装配系统的可靠性,并为柔性装配系统布置提供了相应的设计依据. 展开更多

关键词 柔性装配系统 容错控制 同步Petri网 装配规划

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基于TPN的柔性装配系统建模及其动态性能分析 被引量：1

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作者 苏强 林志航 陈康宁 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第7期71-78,共8页

以某真空开关厂的柔性装配系统为分析对象，建立了系统的延时Ｐｅｔｒｉ网（ＴＰＮ）模型，对系统的动态性能进行了仿真分析和定量计算，并对系统中的工位分配方案、操作与运输时间及作业控制策略等进行了优化．

关键词 柔性装配系统 PETRI网 TPN模型 动态性能

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柔性装配系统的集成与设计 被引量：2

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作者 许大丹 陈昆梅 +1 位作者 陈盛云 杨云飞 《基础自动化》 CSCD 2000年第5期28-30,共3页

自行开发的柔性装配系统FAS ,将PC机、机器人、PLC和产品识别装置各单元集成于一个协调工作的自动装配系统。通过网络互连通信、信息集成 ,完成系统各单元的硬件构成和软件模块设计 ,为中小批量产品的装配提供了一个柔性化的解决方案。

关键词 柔性装配系统 CIMS 集成 设计

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基于关键零部件质量的Petri网的柔性装配系统装配顺序规划 被引量：1

14

作者 王卫民 邵明 谢存禧 《机床与液压》 北大核心 2000年第3期5-6,43,共3页

本文针对产品装配中关键零部件质量的保证问题 ,引入装配质量置信度概念 ,并在装配顺序规划中提出以关键零部件装配质量为装配顺序规划目标的规划算法 ,解决了柔性装配系统规划中装配质量及其定量化问题。并以摩托车发动机气门装配组件... 本文针对产品装配中关键零部件质量的保证问题 ,引入装配质量置信度概念 ,并在装配顺序规划中提出以关键零部件装配质量为装配顺序规划目标的规划算法 ,解决了柔性装配系统规划中装配质量及其定量化问题。并以摩托车发动机气门装配组件的装配为算例 ,证明本文提出的算法是完全可行的。 展开更多

关键词 柔性装配系统 PETRI网 质量 装配顺序规划

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改进遗传算法在柔性装配系统工艺规划中的应用研究 被引量：2

15

作者 王卫民 《机床与液压》 北大核心 2000年第4期92-93,45,共3页

本文根据柔性装配系统中柔性装配单元规划的实际情况 ,以装配节拍和装配单元成本作为适应度函数的基本因子 ,提出了新的编码方法、新的交叉算子、新的变异算子和算法终止准则。最后 ,给出了遗传算法在摩托车发动机柔性装配单元中的应用... 本文根据柔性装配系统中柔性装配单元规划的实际情况 ,以装配节拍和装配单元成本作为适应度函数的基本因子 ,提出了新的编码方法、新的交叉算子、新的变异算子和算法终止准则。最后 ,给出了遗传算法在摩托车发动机柔性装配单元中的应用实例 ,根据优化结果设计制作的柔性装配单元已在实验室开发成功 。 展开更多

关键词 柔性装配系统 遗传算法 机器人 工艺规划

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基于联邦结构Agent的柔性装配系统的研究

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作者 刘维来 冯志华 +3 位作者 刘永斌 龙潜 干方建 孔凡让 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期194-196,共3页

根据功能结构将柔性装配系统分成几个大的组成部分,每个部分用一个联邦结构agent进行建模,联邦结构agent内部由一个调度agent和若干个普通agent组成。这种结构具有功能结构层次化、任务分解执行以及智能化和鲁棒性等优点。对系统中的ag... 根据功能结构将柔性装配系统分成几个大的组成部分,每个部分用一个联邦结构agent进行建模,联邦结构agent内部由一个调度agent和若干个普通agent组成。这种结构具有功能结构层次化、任务分解执行以及智能化和鲁棒性等优点。对系统中的agent进行了构造,描述了不同agent在系统中的角色、任务和内容。系统中的各agent之间的分工合作是以调度agent为中心,通过“投标/仲裁”和“指派/执行”两种机制来配合实现的。构建了实验平台进行实验验证。 展开更多

关键词 联邦结构agent 柔性装配系统 结构 合作机制

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面向柔性装配系统的人机一体优化设计(英文)

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作者 孙延明 俞国燕 +2 位作者 李迪 黄平 郑时雄 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第10期23-27,共5页

工程设计过程可看作是一约束确定与满足过程 ,柔性装配系统的优化设计也是一约束优化问题 .遗传算法是一种广泛应用于复杂工程技术系统设计的有效方法 ,但用遗传算法求解约束优化问题比较困难 .在人机一体优化概念的基础上 ,讨论了如何... 工程设计过程可看作是一约束确定与满足过程 ,柔性装配系统的优化设计也是一约束优化问题 .遗传算法是一种广泛应用于复杂工程技术系统设计的有效方法 ,但用遗传算法求解约束优化问题比较困难 .在人机一体优化概念的基础上 ,讨论了如何通过优化开始前的约束预处理、优化过程中的约束处理以及建立变异库给变异操作一个进化方向 ,来将以约束形式表达的领域知识融合到优化搜索过程中 ,从而提高了遗传算法的优化性能 ,并在柔性装配系统中成功地实现了人机一体优化设计 . 展开更多

关键词 优化 人机一体化 柔性装配系统

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基于AGENT的G网及其在柔性装配系统建模中的应用

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作者 刘维来 刘志刚 +2 位作者 张平 王建平 孔凡让 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期282-285,共4页

在G网的基础上,引进了知识库所、决策库所,从而用agent的相关理论和方法扩展了G网模型,形成了基于Agent的G网(AGN)。研究了AGN用于柔性装配系统(FAS)的建模的方法和步骤。该柔性装配系统模型具有结构清晰、实现了Petri网与Agent的结合... 在G网的基础上,引进了知识库所、决策库所,从而用agent的相关理论和方法扩展了G网模型,形成了基于Agent的G网(AGN)。研究了AGN用于柔性装配系统(FAS)的建模的方法和步骤。该柔性装配系统模型具有结构清晰、实现了Petri网与Agent的结合、有良好的扩展性和便于分布式程序设计等特点,而且在模块的智能化,封装化以及模块之间的松耦合和规范接口方面更加完善。 展开更多

关键词 柔性装配系统 基于Agent的G网 形式化智能化建模 设备能力建模

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基于Petri网和面向对象技术的柔性装配系统仿真

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作者 王琴 张伟军 +1 位作者 孙斌 杨汝清 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2002年第2期5-8,共4页

运用面向对象技术 ,实现了机器人柔性装配系统Petri网的类的构造 ,并根据Petri网变迁含义得到系统事件发生的矩阵表达式 ,实现了系统完整的动态描述 ,并利用它们对机器人装配系统进行仿真 ,在此基础上得到系统指标 ,并应用于机器人装配... 运用面向对象技术 ,实现了机器人柔性装配系统Petri网的类的构造 ,并根据Petri网变迁含义得到系统事件发生的矩阵表达式 ,实现了系统完整的动态描述 ,并利用它们对机器人装配系统进行仿真 ,在此基础上得到系统指标 ,并应用于机器人装配线的设计阶段 ,取得了良好的效果。该仿真系统是在Windows环境下 ,以VisualC + +语言实现。 展开更多

关键词 PETRI网 面向对象技术 柔性装配系统 仿真

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柔性装配系统的多目标优化设计

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作者 朱文坚 黄平 郑时雄 《机械设计》 CSCD 北大核心 1999年第11期13-15,共3页

本文在确定对系统起决定作用的参数、变量集及目标约束集的基础上，采用多层前馈型神经网络作为多目标优化计算器，用改进的遗传算法对神经网络进行训练，为复杂背景下的多目标优化设计提供了一种新方法。

关键词 柔性装配系统 多目标优化 遗传算法 优化设计

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