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Simultaneous scheduling of machines and automated guided vehicles in flexible manufacturing systems using genetic algorithms 被引量:5
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作者 I.A.Chaudhry S.Mahmood M.Shami 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS 2011年第5期1473-1486,共14页
The problem of simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing system (FMS) was addressed.A spreadsheet based genetic algorithm (GA) approach was presented to solve the problem.A domain inde... The problem of simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing system (FMS) was addressed.A spreadsheet based genetic algorithm (GA) approach was presented to solve the problem.A domain independent general purpose GA was used,which was an add-in to the spreadsheet software.An adaptation of the propritary GA software was demonstrated to the problem of minimizing the total completion time or makespan for simultaneous scheduling of machines and vehicles in flexible manufacturing systems.Computational results are presented for a benchmark with 82 test problems,which have been constructed by other researchers.The achieved results are comparable to the previous approaches.The proposed approach can be also applied to other problems or objective functions without changing the GA routine or the spreadsheet model. 展开更多
关键词 automated guided vehicles (AGVs) SCHEDULING JOB-SHOP genetic algorithms flexible manufacturing system fms SPREADSHEET
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柔性制造加工单元控制系统设计
2
作者 张道德 谢静 +1 位作者 张超勇 肖御风 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期72-78,共7页
当前大部分制造加工单元仍依赖人工调度与控制,制造模式刚性较强,难以有效适应多品种、小批量的柔性生产需求,智能化水平有限,制约了智能制造的转型升级过程。针对这一问题,基于制造加工单元硬件平台,设计一种柔性制造加工单元控制系统... 当前大部分制造加工单元仍依赖人工调度与控制,制造模式刚性较强,难以有效适应多品种、小批量的柔性生产需求,智能化水平有限,制约了智能制造的转型升级过程。针对这一问题,基于制造加工单元硬件平台,设计一种柔性制造加工单元控制系统。该系统的设计主要包括控制系统与通信网络的搭建、上位机与PLC控制系统的设计等。完成控制系统设计后,通过硬件与网络系统的协同测试验证系统性能。结果表明:该系统运行稳定可靠,能够有效减少人工干预,实现制造加工单元的柔性控制,显著提升了其智能化水平和工作效率。 展开更多
关键词 智能制造 柔性制造 控制系统
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有限暂存区和设备多状态能耗的柔性流水车间生产调度
3
作者 潘柏松 李楠 李一帆 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第6期2071-2083,共13页
为了优化柔性流水车间的生产调度策略,针对柔性流水车间生产调度问题理论研究中通常假设暂存区具有无限容量与实际企业空间资源受限不符的问题,以及制造业发展对生产调度提出兼顾生产效率与能源消耗的要求,对带有限暂存区的柔性流水车间... 为了优化柔性流水车间的生产调度策略,针对柔性流水车间生产调度问题理论研究中通常假设暂存区具有无限容量与实际企业空间资源受限不符的问题,以及制造业发展对生产调度提出兼顾生产效率与能源消耗的要求,对带有限暂存区的柔性流水车间,考虑设备加工、待机状态以及连续作业时的换模状态,建立了以最小化最大完工时间和车间总能耗为优化目标的数学模型,并提出基于Pareto思想的多目标帝国竞争算法作为全局优化方法,在初始种群、帝国同化引入快速非支配排序,在帝国更新过程中引入变量邻域搜索与逆向学习,最后通过算例扩展验证了算法的可行性和求解效率的优越性。该算法可以有效平衡完工时间能耗,显著提升调度方案的综合性能,为制造企业的绿色高效生产调度技术提供了新思路,对推动生产系统的可持续发展具有实际应用价值。 展开更多
关键词 车间制造 柔性流水车间 生产调度 能源消耗
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面向柔性制造车间的生产调度研究
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作者 杜娟 刘宇航 +2 位作者 晋美娟 南晓林 宋文辉 《机床与液压》 北大核心 2025年第11期138-143,共6页
由于多品种小批量生产模式逐渐成为主流生产模式之一,柔性车间的调度问题引发了越来越多的讨论。在柔性生产中,如何在有限工期内完成订单要求显得尤为重要,由此针对紧急订单扰动和最小化最大完成时间的问题进行研究。分析一种重调度方法... 由于多品种小批量生产模式逐渐成为主流生产模式之一,柔性车间的调度问题引发了越来越多的讨论。在柔性生产中,如何在有限工期内完成订单要求显得尤为重要,由此针对紧急订单扰动和最小化最大完成时间的问题进行研究。分析一种重调度方法,并结合蛇优化算法提出一种混沌高斯蛇优化算法(CDSO)。该算法引入混沌映射以及自适应高斯变异,以增强种群搜索的均匀性以及遍历性。同时,通过镜反转的反向学习策略策略扩大搜索范围,提高种群多样性,提升算法的寻优能力。最后,通过Kacem和MK两种算例对所提算法进行验证,验证结果表明了该算法的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 柔性制造车间 生产调度 蛇算法 混沌映射 重调度
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智能制造工业机器人技术应用及发展趋势 被引量:1
5
作者 吴昊天 王耀南 +5 位作者 朴玄斌 陈文锐 江一鸣 贾林 肖旭 彭伟星 《中国工程科学》 北大核心 2025年第3期83-97,共15页
加强国家工业制造能力、优化高端制造的质量与服务水平事关国家经济社会发展和国家综合实力提升,以工业机器人、人工智能、工业互联网为核心要素的智能制造技术体系快速发展并成为工业制造新质生产力的重要组成。本文全面梳理了智能制... 加强国家工业制造能力、优化高端制造的质量与服务水平事关国家经济社会发展和国家综合实力提升,以工业机器人、人工智能、工业互联网为核心要素的智能制造技术体系快速发展并成为工业制造新质生产力的重要组成。本文全面梳理了智能制造工业机器人的应用背景,包括智能视觉检测、高效磨抛、柔性精密装配、工件抓取转运在内的工业机器人作业类型,航空航天装备、海洋船舶、轨道交通装备、新能源汽车、电子信息产品等代表性制造场景;从环境理解与状态感知、全尺寸三维检测等视觉感知,机器人多任务调度、复杂场景无干涉协同规划等决策规划,多机器人协同控制、机器人柔顺控制等运动控制以及灵巧机构设计等方面,深入分析了相关共性技术的研究进展;进一步论述了大范围动态场景理解、集群化作业、柔性作业、具身智能、网络化协同、数字孪生等智能制造工业机器人技术的发展趋势。相关内容可为深化工业机器人技术研究、精准推进智能制造发展、培养转化新质生产力等提供基础参考。 展开更多
关键词 工业机器人 智能制造 机器人感知 多机器人规划 集群机器人协同 柔性作业
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基于DAI的FMS智能检测监控系统研究 被引量:11
6
作者 孙宇 范亚新 张军 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期645-647,共3页
详细介绍了基于分布式人工智能(DAI)技术的FMS智能检测监控系统。采用多Agent方法建立了FMS检测监控系统的控制模型,确立每一Agent核心是由基于知识的监控模块,诊断模块,融合、协调与控制模块构成,并研究了F... 详细介绍了基于分布式人工智能(DAI)技术的FMS智能检测监控系统。采用多Agent方法建立了FMS检测监控系统的控制模型,确立每一Agent核心是由基于知识的监控模块,诊断模块,融合、协调与控制模块构成,并研究了FMS智能检测监控的融合、协调与控制策略和系统组建技术。 展开更多
关键词 柔性制造系统 分布式 人工智能 检测监控系统
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基于Internet的远程FMS故障诊断系统研究 被引量:14
7
作者 陈希 楼佩煌 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期57-62,共6页
柔性制造系统 (Flexible manufacturing system,FMS)是综合了机械、电子、管理、自动控制、计算机等先进技术的机电一体化制造系统。它组成的设备多、控制复杂 ,因而系统故障处理的难度高 ,能否实现快速的故障诊断和处理将影响 FMS的推... 柔性制造系统 (Flexible manufacturing system,FMS)是综合了机械、电子、管理、自动控制、计算机等先进技术的机电一体化制造系统。它组成的设备多、控制复杂 ,因而系统故障处理的难度高 ,能否实现快速的故障诊断和处理将影响 FMS的推广和应用。文中运用 Internet中基于Web的数据库技术探讨了如何对 FMS故障进行异地、多专家协同诊断的可行性 ,提出了基于Internet的远程 展开更多
关键词 柔性制造系统 故障诊断 数据库 因特网 远程诊断
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基于时间驱动的FMS工件流智能调度方法及其应用 被引量:2
8
作者 邹云 胡晓兵 +1 位作者 殷国富 龙玲 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期210-216,共7页
针对柔性制造系统生产中的产品批次多、每批次数量较少的一类生产特征,分析了贯穿于FMS生产过程各个环节的时间因素特性以及遗传算法在FMS调度过程的适用性及方法,通过分析论述FMS生产过程时间优化的研究成果,提出了一种基于时间驱动FM... 针对柔性制造系统生产中的产品批次多、每批次数量较少的一类生产特征,分析了贯穿于FMS生产过程各个环节的时间因素特性以及遗传算法在FMS调度过程的适用性及方法,通过分析论述FMS生产过程时间优化的研究成果,提出了一种基于时间驱动FMS工件流进程并借助遗传算法进行工件流调度方案优化的方法,以双工位工作台、连续工况以及随机的初始状态等为条件,验证了这种方法在FMS工件流调度中的应用效果。 展开更多
关键词 遗传算法 时间驱动 工件流 调度 柔性制造系统
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基于虚拟仪器的CH-85 FMS集成化监测系统技术研究 被引量:2
9
作者 张立斌 苏建 +1 位作者 潘洪达 贾亚洲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期898-901,共4页
根据对FMS集成化监测系统的功能分析 ,结合FMS的结构特点 ,将FMS集成化监测的硬件采用分层次、模块化和递阶控制的结构形式。针对柔性制造系统技术国家重点实验室的主实验系统 (CH - 85FMS)的运行故障数据 ,对其主要系统单元进行了故障... 根据对FMS集成化监测系统的功能分析 ,结合FMS的结构特点 ,将FMS集成化监测的硬件采用分层次、模块化和递阶控制的结构形式。针对柔性制造系统技术国家重点实验室的主实验系统 (CH - 85FMS)的运行故障数据 ,对其主要系统单元进行了故障分析 ,确定了CH - 85FMS薄弱环节及主要故障模式 ,设计了监测系统的系统功能图 ,并开发了基于虚拟仪器的CH - 展开更多
关键词 fms 故障模式 集成化监测 虚拟仪器
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基于扩展着色赋时Petri网的板材FMS建模及分析 被引量:2
10
作者 苏春 许超 孙庆鸿 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 2000年第2期89-92,共4页
提出带有决策库所的扩展着色赋时Petri网 (ECTPN)建模方法 .建立了板材FMS的ECTPN模型 ,通过ECTPN模型对板材FMS运行中的潜在冲突作出分析 .结合调度规则 ,ECTPN模型能准确刻画板材FMS的运行过程 。
关键词 板材 柔性制造系统 fms PETRI网 建模 ECTPN
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基于FMS开放式数控系统的研究及在线监控 被引量:2
11
作者 韩江 陆爱明 +2 位作者 夏链 段业广 段少磊 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第7期54-56,60,共4页
柔性制造系统具有控制方式灵活,控制简单,实时性强及成本低等优点,而基于柔性制造系统的开放式数控系统可以解决传统数控系统和用于工业加工的数控应用软件所不能解决的问题。文章研究了NC嵌入PC结构的数控系统,搭建一种基于Windows操... 柔性制造系统具有控制方式灵活,控制简单,实时性强及成本低等优点,而基于柔性制造系统的开放式数控系统可以解决传统数控系统和用于工业加工的数控应用软件所不能解决的问题。文章研究了NC嵌入PC结构的数控系统,搭建一种基于Windows操作系统"工控机+运动控制卡"的开放式数控系统硬件平台,研究了开放式数控系统的多任务划分与并行处理机制;通过组态软件WinCC设计了FMS(Flexible Manufacturing System)监控界面,并采用工业以太网、OPC技术实现FMS主控计算机与工控机的通讯。 展开更多
关键词 柔性制造系统 开放式数控系统 运动控制卡
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考虑FMS资源故障的一种死锁预防策略 被引量:2
12
作者 李志武 丁伟 朱荣明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期833-838,共6页
提出了利用Petri网对设备发生故障的柔性制造系统建模和死锁控制的一种方法.用故障库所、故障变迁和恢复变迁描述设备故障、修复以及重新投入工作的整个过程.在此基础上,研究了一种死锁控制策略:仅对基本信标添加控制库所,通过调整基本... 提出了利用Petri网对设备发生故障的柔性制造系统建模和死锁控制的一种方法.用故障库所、故障变迁和恢复变迁描述设备故障、修复以及重新投入工作的整个过程.在此基础上,研究了一种死锁控制策略:仅对基本信标添加控制库所,通过调整基本信标的控制深度来保证从属信标的可控性.由于基本信标个数远少于可清空信标个数,这种控制方法可大大简化Petri网控制器的结构. 展开更多
关键词 死锁预防 柔性制造系统 基本信标
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FMS 调度研究的现状与发展 被引量:3
13
作者 原清海 严隽琪 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期124-127,共4页
FMS的高效率和柔性很大程度上取决于FMS调度的水平.对FMS调度问题进行了系统总结,划分了其类型,并对现有的调度规则和评价指标作了评述.从方法学的角度,对已有的FMS调度方法进行了分析和比较,认为目前广泛应用的基于... FMS的高效率和柔性很大程度上取决于FMS调度的水平.对FMS调度问题进行了系统总结,划分了其类型,并对现有的调度规则和评价指标作了评述.从方法学的角度,对已有的FMS调度方法进行了分析和比较,认为目前广泛应用的基于知识的FMS智能调度系统大多是结构不良的,存在三个明显的缺点:常识知识难以形式化、基于符号逻辑的推理效率不高以及系统不通用.提出了人机协同控制的FMS调度方法.以期提出一个框架来引导将来沿此方面的工作. 展开更多
关键词 柔性制造系统 调度 人机协同
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Petri网与优化算法结合求解FMS调度研究综述 被引量:2
14
作者 邵志芳 刘仲英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第8期197-201,共5页
Petri网是基于图形的强有力的建模工具,被用于柔性制造系统调度问题的研究,然而,搜索整个可达树寻找最优调度方案是一个指数倍复杂的问题,由此人们想到利用人工智能算法搜索可达树的一部分获得近优解。该方法被认为是求解调度问题的极... Petri网是基于图形的强有力的建模工具,被用于柔性制造系统调度问题的研究,然而,搜索整个可达树寻找最优调度方案是一个指数倍复杂的问题,由此人们想到利用人工智能算法搜索可达树的一部分获得近优解。该方法被认为是求解调度问题的极具前途的解决方案。从上世纪90年代初期以来,人们对此作了一些卓有成效的研究,对这些研究进行归纳总结,为采用该方法求解调度优化问题的研究提供参考。 展开更多
关键词 PETRI网 优化算法 柔性制造系统 调度
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基于Petri网与动态加权启发策略的FMS调度优化 被引量:7
15
作者 黄波 赵春霞 孙亚民 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期482-486,共5页
为解决基于Petri网的柔性制造系统(FMS)调度方法搜索效率不高的问题,提出了一种调度优化算法。采用了改进的最优节点选择方法来提高算法节点搜索能力;在算法搜索进程中使用了动态加权启发函数,以保证最终找到某种最佳或较满意的调度结果... 为解决基于Petri网的柔性制造系统(FMS)调度方法搜索效率不高的问题,提出了一种调度优化算法。采用了改进的最优节点选择方法来提高算法节点搜索能力;在算法搜索进程中使用了动态加权启发函数,以保证最终找到某种最佳或较满意的调度结果;使用了启发式A*算法与深度优先算法相结合的方法以加快算法的收敛速度。这些策略减小了算法在Petri网可达图中节点的搜索范围,加快了算法的收敛速度,并且保证了调度结果质量的可控性。最后仿真结果证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 柔性制造系统 PETRI网 调度算法 启发函数
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FMS刀具管理系统体系结构研究 被引量:9
16
作者 欧阳普仁 王拴虎 +1 位作者 余根生 龚光容 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 1996年第3期273-276,共4页
刀具管理系统是实现FMS中刀具动态调度管理的有效手段。该文详细分析FMS刀具管理系统的主要功能;论述刀具管理系统的硬件组成,提出具有开放性的、以刀具管理支持系统为核心的体系结构及其软件平台结构;对刀具管理支持系统及系... 刀具管理系统是实现FMS中刀具动态调度管理的有效手段。该文详细分析FMS刀具管理系统的主要功能;论述刀具管理系统的硬件组成,提出具有开放性的、以刀具管理支持系统为核心的体系结构及其软件平台结构;对刀具管理支持系统及系统运行控制、刀具离线管理、刀具在线管理、系统状态监控、系统信息管理、用户功能扩充等应用模块进行具体分解。最后简述刀具管理系统的实际应用。 展开更多
关键词 系统结构 柔性制造系统 刀具管理系统
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FMS状态监控与故障诊断述评 被引量:10
17
作者 邱静 胡政 温熙森 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期810-815,共6页
在综合大量文献基础上,分析了FMS状态监控与故障诊断的必要性、难点及需求,对国内外发展现状、成果及研究特点进行了述评和归纳,同时指出了存在的主要问题。提出了今后的发展趋势,即通用型模块化、集成化、智能化的具备自学习训... 在综合大量文献基础上,分析了FMS状态监控与故障诊断的必要性、难点及需求,对国内外发展现状、成果及研究特点进行了述评和归纳,同时指出了存在的主要问题。提出了今后的发展趋势,即通用型模块化、集成化、智能化的具备自学习训练与自适应调整功能的多传感器、多参数、多模型综合决策系统的发展方向,以及研究建议。 展开更多
关键词 fms 加工设备 加工过程 状态监控 故障诊断
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FMS混合调度中的两种启发式规则 被引量:1
18
作者 舒海生 赵刚 赵丹 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第7期29-32,共4页
针对FMS混合调度系统中的工件选择和运刀小车的启发式调度问题,给出了两个新的启发式规则,即在机床选工件策略中建立了刀具外借量最少规则,在运刀小车任务调度策略中提出了目标机床当前工序完成时间最早规则,通过仿真实验验证了两种启... 针对FMS混合调度系统中的工件选择和运刀小车的启发式调度问题,给出了两个新的启发式规则,即在机床选工件策略中建立了刀具外借量最少规则,在运刀小车任务调度策略中提出了目标机床当前工序完成时间最早规则,通过仿真实验验证了两种启发式规则的有效性。结果表明所提出的两种调度规则能够较好地改善FMS的各项性能指标。 展开更多
关键词 fms 刀具流 调度策略
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FMS中“柔性”的定量评价模型研究 被引量:2
19
作者 解百臣 吴育华 赵学金 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2009年第5期116-119,共4页
本文首先根据柔性制造系统的组成,给出FMS系统中柔性的定义,并试图给出FMS中"柔性"的随机动态规划定量评价模型,为定量判断一个生产系统的柔性情况提供依据。该模型的建立,使得可以在FMS系统设计初期确定柔性大小,进而对确定... 本文首先根据柔性制造系统的组成,给出FMS系统中柔性的定义,并试图给出FMS中"柔性"的随机动态规划定量评价模型,为定量判断一个生产系统的柔性情况提供依据。该模型的建立,使得可以在FMS系统设计初期确定柔性大小,进而对确定预期的投资、技术,具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 运筹学 柔性制造系统 柔性 定量评价
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基于堆垛机服务能力的板材加工FMS仿真研究 被引量:4
20
作者 苏春 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第6期824-826,共3页
结合板材加工柔性制造系统(FMS)的开发,进行板材加工FMS仿真实验研究。给出了堆垛机最大服务能力的判据。以堆垛机的服务能力为依据,以改变堆垛机的参数、调度规则以及加工单元数量为手段,通过仿真实验,总结了板材加工FMS的基本设计原... 结合板材加工柔性制造系统(FMS)的开发,进行板材加工FMS仿真实验研究。给出了堆垛机最大服务能力的判据。以堆垛机的服务能力为依据,以改变堆垛机的参数、调度规则以及加工单元数量为手段,通过仿真实验,总结了板材加工FMS的基本设计原则和调度规律。上述成果已经在国产板材加工FMS的开发中得到初步应用。 展开更多
关键词 堆垛机 服务能力 板材加工 fms 仿真 柔性制造系统
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