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柔性作业车间调度Web系统设计与开发

【摘要】:随着经济全球化的不断发展,制造业企业在面临日益激烈的国际竞争的同时也迎来了新的发展机遇;同时,由于人们对多样化、个性化的产品需求越来越高,传统的生产模式已不能适应现代化生产需求,企业需要根据市场需求来组织生产,最大限度的发挥生产柔性,从而促进了柔性制造系统的快速发展。柔性作业车间调度作为车间生产工作中的关键技术和核心内容之一,对降低生产成本,提高生产效率至关重要。优良的调度方案能够最大限度的提高资源利用率,使企业利益最大化,所以如何制定高效合理的调度方案成为生产管理中急需解决的重要问题。针对柔性作业车间调度问题,本文在分析了国内外研究现状和发展趋势的基础上,建立了满足生产工艺约束条件的车间生产调度模型,采用基于工序和设备双层编码方式,设计了基于动态策略的差分进化算法,并通过案例验证了所提算法的有效性。分析了柔性作业车间调度的需求,基于Java与JavaScript等语言,采用OPC、数据库存储等技术设计并开发了柔性作业车间调度Web系统,本文的主要工作和研究内容如下:(1)介绍了柔性制造和柔性作业车间调度问题的研究背景和意义,阐述了柔性制造和柔性作业车间调度问题的国内外研究现状和发展趋势;介绍了柔性作业车间调度问题基本概念、分类、特点、研究方法以及系统实现的相关理论和技术,建立了满足工艺要求的车间调度数学模型。(2)提出了一种动态策略差分进化算法,以最小化最大完工时间为优化目标,采用工序与设备双层编码方式,利用各个体之间的距离衡量当前种群的分布情况,进而自适应判断算法所处阶段;然后,针对不同阶段的特点设计相应变异策略池,实现变异策略的动态选择;最后,对算法得到的最优解进行解码,确定产品加工的顺序和机器的分配。(3)在系统信息需求和功能需求分析的基础上,基于B/S三层架构,采用前后端分离技术,完成了系统功能模块的详细设计;利用AngularJS+SSH框架,PostgreSQL数据库技术,开发了柔性作业车间调度Web系统;系统测试和实际应用表明了系统的可行性。

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