基于動態(tài)資源的數(shù)控加工車間管理系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、在離散型制造企業(yè)數(shù)控加工車間中，計劃期內(nèi)機床負荷、故障、刀具剩余壽命等動態(tài)資源信息將會影響車間生產(chǎn)調(diào)度方案的制定和執(zhí)行，傳統(tǒng)的車間資源管理通常側(cè)重于對車間資源靜態(tài)信息的管理，忽略了對車間資源動態(tài)信息的管理。本文通過開發(fā)基于動態(tài)資源的數(shù)控加工車間管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對車間機床、刀具、NC程序、物料等生產(chǎn)資源的靜態(tài)及動態(tài)信息管理，在此基礎(chǔ)上考慮車間機床、刀具等動態(tài)資源信息，制定符合車間實際生產(chǎn)的車間調(diào)度計劃，避免出現(xiàn)因機床、刀具不可用或加工能力不

2、足而導致的生產(chǎn)停機問題。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　(1)首先對現(xiàn)階段數(shù)控加工車間管理系統(tǒng)仍需解決的問題進行研究分析，提出基于動態(tài)資源的數(shù)控加工車間管理系統(tǒng)開發(fā)的總體設(shè)計方案，并確定了數(shù)控加工車間管理系統(tǒng)開發(fā)的總體框架和開發(fā)環(huán)境，最后進行了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計。
　　(2)數(shù)控加工車間資源信息管理研究。系統(tǒng)主要分為車間資源管理模塊、調(diào)度模型管理模塊、作業(yè)調(diào)度模塊及系統(tǒng)輔助管理模塊，針對車間資源管理模塊，研究基于動態(tài)資源的數(shù)控加

3、工車間資源的信息管理，建立數(shù)控加工車間資源管理對象模型，完成對車間機床、刀具、物料等資源基本靜態(tài)信息的管理及數(shù)控機床和刀具的狀態(tài)、加工能力等動態(tài)信息的管理，實現(xiàn)數(shù)控機床與刀具的動態(tài)關(guān)聯(lián)信息管理，為工件工序加工提供車間動態(tài)資源信息。
　　(3)考慮刀具流的車間柔性作業(yè)調(diào)度研究。在傳統(tǒng)車間調(diào)度過程中忽略了刀具因素，認為刀具任意時刻都滿足需要。但由于產(chǎn)品多樣性要求的提高以及刀具購置成本的約束，在車間調(diào)度過程中的刀具資源約束不能忽略。首先

4、建立考慮刀具流的車間柔性作業(yè)調(diào)度模型，工序可在多臺設(shè)備上加工，并且在不同設(shè)備上加工時可選用的刀具不同，然后設(shè)計蟻群-遺傳混合算法進行問題求解，利用蟻群算法解決柔性工藝路線的確定問題，最后在工件工序優(yōu)化排序過程中，考慮機床和刀具資源的約束信息，研究免疫遺傳算法中考慮刀具沖突約束的關(guān)鍵解碼方法，生成滿足要求的調(diào)度方案。
　　(4)系統(tǒng)功能模塊開發(fā)及測試。系統(tǒng)功能模塊的開發(fā)基于.NET平臺，采用C＃編程語言進行開發(fā)，后臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為S