一、柔性制造系统仿真研究（论文文献综述）
孙文林[1]（2021）在《基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用》文中指出近年来,随着信息技术的发展,孕育兴起了新一轮的产业变革和科技革命,促使智能制造成为制造行业发展的必然趋势。在智能制造的实践过程中,数字孪生作为实现物理空间与信息空间融合与交互的最佳解决方案被广泛关注。然而,数字孪生技术目前仍然处于理论研究阶段,对数字孪生应用方面的研究也处于探索、实践阶段,将数字孪生技术应用到机械制造领域是当前研究热点。智能制造推动下市场对柔性制造系统（Flexible Manufacture System,FMS）的需求不断增加,越来越多的生产制造企业开始采用柔性制造生产线从事生产制造活动,导致市场对生产柔性制造产线的厂家提出了更高的要求:为了提高竞争力,FMS需更加智能;在订单量增加的情况下,仍要按期交货。因此生产柔性制造生产线的某机床厂提出了对制造执行系统（Manufacturing Execution System,MES）的需求。课题研究以提高企业的经济效益为最终目的,从提高调度执行系统控制程序的调试效率出发,以对控制程序进行虚拟调试为切入点进行研究。利用数字孪生技术构建了 FMS数字孪生系统,并将此系统应用于调度执行系统控制程序的虚拟调试和现场调试中,重点研究了基于实时数据驱动的数字孪生系统的构建方法和技术,对系统进行了设计实现,并结合实际应用案例对所构建系统的有效性和构建方法的可行性进行了验证。首先,针对课题研究项目对某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的现状以及数字孪生系统的构建需求进行分析,在数字孪生相关理论和技术的基础上提出面向柔性制造生产线应用的数字孪生系统架构。然后,根据数字孪生模型的构建需求和对常见的商用工业仿真软件的分析,选用Visual Components（VC）软件作为数字孪生系统的构建环境。其次,对FMS关键设备数字孪生模型的构建流程与方法进行研究,并实现了其构建。同时,在数字孪生模型中根据需求建立了信号行为的接口,为后续实时数据的获取与实时映射的研究工作提供了支撑;利用ADS通信技术构建了 FMS数字孪生系统实时数据的通信网络,实现数字孪生模型对物理实体实时数据的获取,为后续的虚实同步提供了数据与通信的支撑;提出实时数据驱动的逻辑架构,并通过编写Python脚本达到利用获取的物理实体的实时数据去驱动数字孪生模型进行实时映射的目的。最后,总结了 FMS数字孪生系统的构建过程,并将此系统应用于某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的控制系统程序的虚拟调试和现场调试中,验证了所构建数字孪生系统的有效性和构建方法的可行性。此系统能协助调试人员在没有去到现场之前就能快速、方便的发现控制程序中的问题。去到现场之后,调试人员也能应用此系统具有的虚实同步的功能,解决调试人员不方便查看被调试设备状态的问题。总的来说,提高了调试的效率,缩短了调试的周期,加快了项目的交付,从长远看提高了企业的经济效益。
宁金新[2]（2020）在《T机械公司机加工车间生产系统仿真优化研究》文中指出随着全球经济一体化的不断发展,国家与国家之间的竞争最终突显为尖端技术与科学管理技术上竞争。这些竞争最终的实现者是个体组织,个体组织大力投入技术研发和引入先进的管理技术成为参与其竞争的必要手段。当前,我国制造业整体水平一直在逐步提高,一些中小企业在参与市场竞争中突显的弱势日趋明显。通常情况下,中小制造企业的技术水平一般,管理模式粗放,适应市场的应变能力比较弱。要想改变这些企业在生存环境中突显的弱势,就得对生产产品的质量、价格、成本、类型作出相应调整,以适应生存环境。本文综合运用了基础工业工程、物流设施与规划、Arena仿真建模优化、系统工程的基本理论,针对T机械公司机加工车间的生产物流系统,进行优化改善。首先,对国内外关于生产制造系统优化和仿真优化手段的相关文献进行系统的综述,明确了相关的理论和概念;其次对T机械公司的机加工车间目前生产现状进行描述性分析和对比分析,得出该车间现有存在的生产物流问题;第三,运用Arena仿真软件对该车间的微观物流子系统和生产流程子系统分别建立模型,并运行模型得出仿真结果,从而可以从仿真结果中得出明确需要改进的问题;第四,运用SLP物流设施规划改善方法和生产流程改善要点分别对该车间的生产物流系统改变其特征变量,以达到提高生产系统运作效率的目的,结合多目标优化思路对该车间的生产系统的进一步改善方向进行导向性说明;最后,针对T机械公司机加工车间这次改善研究中存在的问题,从多方向、多角度为T机械公司生产运作系统的改善研究作出了指导性建议。
付建林,姜良奎,林蓝,张恒志[3]（2020）在《基于离散事件仿真的FMS生产策略优化》文中研究表明柔性制造系统（Flexible Manufacturing System,FMS）生产过程较为复杂,具有随机性和动态性,难以通过数学解析方法获得优化的生产策略方案。采用离散事件系统仿真的方法寻求FMS的优化生产策略,基于PlantSimulation软件建立FMS的生产仿真模型,以生产周期和设备利用率为评价指标,通过对投产方式、AGV数量、AGV速度及缓冲容量等参数进行不同组合仿真试验,最终获得了最佳的生产策略方案。证明了采用离散事件仿真可以有效地优化FMS的生产策略,提升FMS的生产性能。
何磊[4]（2020）在《面向船厂管子车间柔性制造的生产控制优化方案研究》文中研究说明船舶在建造过程中需要生产成千上万根管子,且管子的材质或形状各异,工艺要求也不尽相同,因此管加工车间生产资源的规划和调配具有很大的柔性,很难对其进行统一化批量生产。船用管子的加工过程实际上是一种柔性制造过程。柔性制造的核心内涵是对柔性生产资源的高效配置,使生产力的利用率达到最大化,从而避免在生产过程的各个环节中出现不必要的浪费。这就需要对管子在多道工序上加工及车间生产各环节的协调运作进行有效而合理的安排。一般来说,调度排产是对柔性生产资源优化配置的最主要手段;生产控制系统是控制生产节拍,保障柔性制造过程顺畅运作的生产管理方式。本文结合船厂管子车间柔性制造的特点,从船厂管子混合流水线车间调度系统优化和生产控制系统优化两方面考虑,构建一体化的生产控制优化方案,以实现生产资源的优化调配、生产过程的高效运作。论文主要工作内容如下:（1）分析了柔性生产环境下船厂管子车间调度问题以及生产控制系统的理论意义和研究方法。从船厂管子车间实际运用的角度探究了调度排产系统与生产控制系统现状,并在此基础上提出采用一体化的生产控制优化方案以协调船厂管子车间各生产环节,对生产资源进行优化配置,对生产流程进行优化控制,从而实现对各生产性能指标的优化;（2）针对船厂管子混合流水线车间管件最大完工时间最小化和管件总流经时间最小化的调度需求设计了一种Memetic算法优化管件的调度排序。分析了管件总流经时间最小化对加快完工管件的分拣以及压力试验等后序工作的实际意义。采用C++语言编程,对不同规模的实例进行仿真测试,验证了算法的有效性;（3）分析了管子车间调度过程的实际需求,针对管子车间柔性制造的特点,围绕系统需求分析、系统总体架构、功能模块设计以及数据库结构设计四个方面构建并开发了一款能满足管加工静态调度和动态调度需求的船厂管子车间调度系统。改善了以往管子车间调度系统针对性不足、功能单一以及可操作性不强等典型问题;（4）分析了CONWIP控制系统的优缺点,以船厂管子混合流水线车间为例,对CONWIP控制系统进行了改进,并结合DOE理论运用仿真软件验证了新控制系统在降低产品平均生产周期、提高产品产出速率以及维持各工位负荷平衡等方面的有效性。
焦刘飞[5]（2019）在《基于Petri网和启发式搜索的柔性制造系统调度问题的研究》文中认为柔性制造系统（Flexible Manufacturing Systems,FMSs）是一种典型的自动控制系统,可以使用机器人、自动引导车辆和缓冲器等共享资源生产多种类型的产品,具有高效率,高质量,高柔性等优点。随着工业4.0时代的到来,能够快速的响应用户不同的生产需求,在最短的时间内生产出具有高质量和个性化的产品就变成了当前制造业最重要的核心竞争力。而在此背景下的柔性制造系统的生产调度理论与方法的研究受到了各界广泛的关注。Petri网是一种功能强大的建模工具,它既有数学化的表示方式也有图形化的表示方式,经过国内外学者多年的不断研究和发展,已经形成了一套完善的理论体系。鉴于Petri网能够有力的描述柔性制造系统中的死锁、并发、冲突等特性,是建模和分析柔性制造系统的有力工具,因此已被广泛的应用在柔性制造系统的调度问题上。本文主要研究基于Petri网和启发式搜索的柔性制造系统调度的问题,该问题的解会以变迁激发序列的方式给出。根据得到的变迁激发序列对应的完工时间（makespan）和扩展标识数（expanded markings）来评价所提出的解决方案的性能。本文主要研究工作如下:1.为了能够快速而准确地找到调度问题最优解,最重要的是选取一个高效的启发式函数。本文提出了一种适用于系统中有可选择加工路线的改进启发式函数,同时给出了一种动态加权调度算法。通过使用该启发式函数并结合动态加权调度算法,可以得到一个具有更少完工时间和扩展标识数的系统调度方案。2.分析某实际的柔性制造系统案例,根据系统实际的生产环境和资源约束条件进行建模,得到该系统对应的Petri网模型。通过使用两种不同的高效启发式函数并结合本文给出的动态加权调度算法,得到对应的系统调度策略。最后通过比较使用不同启发式函数得到的系统调度策略,得出两种启发式函数的性能差异。3.在现有的柔性制造系统调度问题求解方法的基础上,本文根据实际生产环境的需求,针对一类典型的柔性制造系统在某些特殊生产环境下（高温、高压、强酸、强碱等）且有时间约束的生产调度问题,提出了两种在不同时间约束条件下的系统调度算法。最后再结合本文中给出的启发式函数,得到系统在有时间约束下的调度策略。
王奇[6]（2019）在《基于闸剪的钣金柔性生产线研究》文中指出由于柔性制造技术具有柔性化、自动化等优势,有效提高生产效率、产品质量,降低生产成本,因此广泛应用在现代制造行业。板料制品广泛用于航空、冶金及钢结构建筑等行业,且产品多具有小批量、多种类特点,将柔性制造技术与钣金加工相结合已成为钣金制造行业的趋势。本文基于闸剪的钣金柔性生产线,从下料设备、检测分拣功能、自动化仓储系统、生产线建立及仿真等方面进行研究。通过研究了国内外钣金柔性生产线的关键技术及发展现状,提出钣金柔性生产技术未来智能化的发展方向。分析了钣金柔性生产线中的关键加工设备—闸式剪板机的结构、参数特点,并对其进行了刚体动力学分析、刚柔耦合分析、静力学分析,对液压系统进行了设计,验证该闸式剪板机符合本文设计的钣金柔性生产线要求。设计了钣金柔性生产线中的板料自动分拣与检测模块,对其关键设备,如送料小车、取料机、分拣机构等进行了结构设计;对气动控制进行了设计以及关键气动元件选型分析。设计了钣金柔性生产线中的自动化立体仓储系统,完成了码垛机、货架的设计;明确仓储系统的控制方案,并通过PLC程序设计实现码垛机的自动化控制;应用MCGS组件完成监控系统的设计。基于设计的下料装置、检测分拣模块、自动化仓储系统,以及生产线中其它单元的分析选用,完成电梯门板柔性生产线的建立;应用Flexsim软件完成三种生产方案的仿真对比,选出效率最高的方案。
孙嘉艺[7]（2017）在《加工车间拉式控制策略研究》文中进行了进一步梳理为迎合消费者的个性化需求、满足市场的快速变化,企业的生产方式逐渐从大批量生产转变为更具柔性的多品种、小批量生产。拉式控制策略在降低生产成本、缩短生产周期、降低在制品库存等方面具有明显优势,并且多适用于重复性高、生产稳定的环境。然而,在多产品环境下,由于加工车间生产工艺和生产工序接续关系的复杂性往往会造成生产制造过程中生产线上的拥堵,即出现生产瓶颈,使得拉式策略的优势难以充分发挥。为此,本文研究了考虑瓶颈效应的制造系统拉式控制方法。为了识别生产流程中的瓶颈资源,本文首先对现有的主要瓶颈识别方法进行了分析和对比,综合生产系统的机器利用率和在制品平均等待时间,建立了多产品加工车间的瓶颈识别模型。在此基础上,对现有的推式（Push）和拉式（Pull）生产控制策略（PCS）进行了分析和总结,进而提出一种基于瓶颈的推拉结合的“双闭环”控制策略（CK-DBR控制策略）,将拉式控制策略和约束理论集成应用于车间生产控制过程中。面向多产品生产过程,提出了一种定量在制品（CONWIP）控制策略和鼓—缓冲区—绳子（DBR）控制技术推拉结合控制策略。内环是由系统内部瓶颈触发的DBR控制结构,外环是由实际需求触发的CONWIP控制结构,通过内外“双闭环”控制,以期减少在制品库存和缩短平均生产周期,同时保持容量的柔性、较高的产出率和机器设备利用率。为验证所建立瓶颈模型和控制策略的有效性,本文应用离散事件仿真技术,完成了系统仿真。分别建立了Push、Kanban、CONWIP以及CK-DBR控制策略的排队网模型,并描述了四种控制策略的运行机理。进一步,本文针对多产品作业调度问题,基于ExtendSim平台进行仿真研究,分别选取多产品单一路径和混流路径为对象,对Push、Kanban、CONWIP以及CK-DBR这四种模式下的控制效果进行比较分析。分别讨论了原材料波动、订单波动、产品投产组合对调度结果的影响。仿真结果表明,拉式控制的有效性强于推式控制,而本文所提出的CK-DBR控制策略在降低在制品库存、缩短平均生产周期时间、均衡机器利用率等方面优于其他三种控制策略。此外,CK-DBR控制策略在降低生产过程波动造成的影响方面同样具有满意的性能,有利于系统的平稳运行。
蔡灏旻[8]（2017）在《具有强粘性的柔性制造系统物流策略研究》文中认为随着科技的进步和市场需求的更迭,传统大规模、大订单型的生产制造已经不能适应现代社会需求。柔性制造系统作为解决现有问题的良好方法之一,已经逐渐成为了生产制造转型的主流。而影响柔性制造系统效率的一个重要因素是物流策略的选择。因多方面条件的制约,国内中小型制造企业在转型的过程中,人工工位仍然是柔性制造系统改造中重要的组成部分。如何对带有人工工位的强粘性柔性制造系统物流策略进行研究,找到提高整体生产制造效率、保证系统稳定运行的合理方法,具有重要的意义。本论文将研究人工工位参与其中的强粘性柔性制造系统,利用面向对象的有色Petri网,对整个柔性制造生产线的物流进行建模分析,并试图找到通用的物流策略,期望减少人工工位对柔性制造生产线的影响并提高整体系统运行效率。为了研究强粘性环境下的物流策略,本文首先介绍了介绍了建模工具——面向对象的有色Petri网的基本概念和强粘性柔性制造系统的基本概念,在此基础上,利用面向对象的思想对整个强粘性柔性制造系统进行了建模,着重对其中的人工工位进行了分析。其基本思路是将复杂的强粘性柔性制造系统分解成子类对象,然后进行综合集成。其次,本文利用建立好的强粘性柔性制造系统模型作为依据,把Petri网模型中的基本单元库所、变迁、Token等映射到仿真程序中,并利用消息库所实现了子对象间的通信,最终搭建了仿真平台。利用实际生产数据对仿真程序进行了验证,保证了仿真平台的可用性,并把它作为研究物流策略的工具。然后,本文利用已经验证过的仿真平台作为研究工具,对一般情况下的物流策略进行了深入的分析研究。结合实际生产背景,提出了一种合理的优化物流策略的方法。另外针对人工工位,运用最大限制时间,提出了减少人工工位对整个柔性制造生产线的制约规则。上述部分研究成果已成功地应用到了实际工程项目中。
李晓波[9]（2016）在《一种基于PLC控制的教学柔性环形自动生产线的功能改进》文中研究说明近年来,随着我国工控领域自动化水平的跨越式发展,各行各业对自动化生产线的需求日益攀升,企业对自动化生产线的专业实用型人才需求也逐年增加,生产线专业人员的素质和水平等已经成为提高企业市场竞争力的先决条件。国内高校特别是偏重于实践技能的职业院校,在实验室建设中普遍存在资金短缺,实验条件很难达到人才培养方案预定的目标。以淄博市的一所高职院校为例,购进的一套模块式环形复合套自动生产线是为了机械、电气、物流等相关专业大约每个年级将近1000个学生提供一套综合实训设备。但由于学生人数较多,该生产线有9个工位,每个学员占用一个工位进行实习,一套这样的生产线远远无法满足实验需要。本课题以该套生产线为研究对象,将原本仅能显示复合套自动生产的生产线经过改进,建立了两个面向不同专业教学需求的仿真实验系统,实现了一机多用的功能。本课题所做的研究工作如下:针对该套生产线系统,机电一体化技术等工科专业更多的侧重于对生产加工过程实现控制,在已有的环形生产线设备基础上,开发了基于MCGS组态的生产线模块仿真实验系统。利用可编程序控制器作为组态动画的输出接口,用MCGS组态软件在计算机屏幕上全真模拟PLC的控制对象-工业机械手。仿真实验系统实现了用组态动态画面描述各加工单元机械手在每个操作单元抓取、放置物料的过程,并且可以实现PLC控制程序的现场调试和在线修改,实现仿真实验与工业现场零距离,提高学生学习的积极性。此外,该套生产线还要用于我院物流管理专业对生产线加工过程的了解和对生产系统运营管理的实训。物流专业的侧重点是利用仿真软件构建该生产线生产物流系统模型,通过利用目前国际上比较先进的Witness仿真软件对生产线物流系统的模拟,检验生产计划的适应性,生产系统瓶颈的查找和改善方案评价,最终优化生产流程。
赵新[10]（2016）在《基于排队网的拉式作业调度系统建模与仿真》文中指出制造车间的作业调度与优化是生产系统优化与控制中一个必不可缺的环节,关系到企业生产的连续性、及时性,直接影响生产系统的工作效率和效益。随着客户需求的多样化和个性化,多品种小批量生产成为趋势,使得作业车间调度与优化问题变得越来越复杂。拉式控制模式结合客户订单需求和车间现场情况完成作业调度,可以有效弥补推式生产模式的不足,便于实现对市场的快速响应,减少在制品库存,降低生产成本。然而,拉式控制模式在简单生产线上运行良好,但在产品多样、工艺较为复杂的制造车间中应用还有很多问题需要解决。为此,本文基于排队网络方法和系统仿真技术,通过对推式控制、看板控制、定量在制品控制和基本存储看板定量在制品控制等不同模式下作业物流优化系统的建模与仿真,对各种控制模式进行比较,探索拉式调度策略的机理及其在制造实践中应用的可能性和有效性。本文首先针对多产品多阶段制造环境下作业调度系统的特点和需求,对现有的推式（Push）和拉式（Pull）生产控制策略（PCS）进行了分析和总结,进而提出一种基本存储看板定量在制品控制策略（BK-CONWIP）,以期使系统能够减少在制品库存（WIP）和缩短平均生产周期,同时保持容量的柔性、较高的生产率和机器设备利用率。为进一步完成系统仿真,本文运用排队网理论分别建立了推式控制、看板控制、定量在制品控制以及所提出的基本存储看板定量在制品控制等四种模式的排队网络模型。在此基础上,本文分别以单产品和多产品作业调度问题,基于ExtendSim平台进行仿真研究,分别选取置换流水车间和电路板制造过程为对象,对推式控制、看板控制、定量在制品控制以及所提出的基本存储看板定量在制品控制等四种模式,对不同控制效果进行比较分析。针对置换流水车间单产品调度问题,进一步讨论了订单波动、返工波动、返工位置波动对调度结果的影响;针对多产品电路板制造车间,还研究了确定性需求和随机需求,对不同控制策略进行了进一步研究与比较。仿真结果表明,拉式控制的有效性高于推式控制;所提出的基本存储看板定量在制品控制策略在降低在制品库存、缩短平均生产周期时间、提高机器利用率方面优于其他三种控制策略,此外,它能降低生产过程中波动造成的影响,从而保证系统的平稳运行。
二、柔性制造系统仿真研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、柔性制造系统仿真研究（论文提纲范文）
（1）基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字孪生的发展 |
| 1.2.2 生产系统数字孪生的研究现状 |
| 1.2.3 商用工业仿真软件的应用现状 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 第2章 FMS数字孪生系统架构与构建环境选择 |
| 2.1 柔性制造生产线FMS80现状分析 |
| 2.1.1 硬件设备构成 |
| 2.1.2 控制系统介绍 |
| 2.1.3 网络组态逻辑 |
| 2.2 FMS数字孪生系统架构 |
| 2.3 FMS数字孪生系统支撑技术介绍 |
| 2.3.1 数字孪生建模技术 |
| 2.3.2 实时数据采集与通信技术 |
| 2.3.3 数字孪生模型实时映射技术 |
| 2.4 FMS数字孪生系统构建环境的选择 |
| 2.4.1 系统构建需求 |
| 2.4.2 商用工业仿真软件分析与选用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 FMS数字孪生系统的构建 |
| 3.1 数字孪生模型的构建 |
| 3.1.1 构建流程 |
| 3.1.2 三维CAD模型绘制 |
| 3.1.3 RGV的数字孪生建模 |
| 3.1.4 卧式加工中心的数字孪生建模 |
| 3.1.5 托盘库的数字孪生建模 |
| 3.1.6 上下料工作台的数字孪生建模 |
| 3.1.7 整体布局构建 |
| 3.2 物理实体实时数据的获取 |
| 3.2.1 ADS通信协议 |
| 3.2.2 数字孪生系统通信网络架构 |
| 3.2.3 仿真空间的数据通信 |
| 3.3 数字孪生模型的实时映射 |
| 3.3.1 驱动数据逻辑配合 |
| 3.3.2 仿真空间脚本实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FMS数字孪生系统实现与应用 |
| 4.1 系统实现过程 |
| 4.2 应用于控制程序的虚拟调试 |
| 4.2.1 建立任务指令下发界面 |
| 4.2.2 编写任务调度执行系统控制程序 |
| 4.2.3 编写与仿真环境进行数据信号交互的控制程序 |
| 4.2.4 开发用于虚拟调试的驱动脚本 |
| 4.2.5 虚拟调试过程 |
| 4.2.6 协助发现问题及解决过程 |
| 4.3 应用于控制程序的现场调试 |
| 4.3.1 与现场工控系统连通 |
| 4.3.2 虚实同步实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、获得奖励 |
（2）T机械公司机加工车间生产系统仿真优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及其意义 |
| 1.1.1 课题的研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状分析 |
| 1.2.2 国内研究现状分析 |
| 1.2.3 国内外研究评述 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 第2章 生产系统相关理论和仿真工具 |
| 2.1 生产系统概述 |
| 2.1.1 生产系统的定义 |
| 2.1.2 生产系统的结构特点 |
| 2.1.3 生产系统的优化路径及其优化思想 |
| 2.1.4 生产系统的优化改进意义 |
| 2.1.5 生产系统理论研究和仿真研究对比 |
| 2.2 仿真理论 |
| 2.2.1 计算机仿真 |
| 2.2.2 仿真的分类 |
| 2.2.3 仿真的主要步骤 |
| 2.3 Arena系统仿真软件概述 |
| 2.3.1 Arena仿真软件简介 |
| 2.3.2 Arena仿真软件建模步骤分析 |
| 2.3.3 Arena仿真软件建模优化功能分析 |
| 2.3.4 Arena仿真软件与其它仿真软件对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 T机械公司生产系统现状分析 |
| 3.1 T机械公司简介 |
| 3.2 T机械公司机加工车间生产系统基本组成分析 |
| 3.2.1 生产工艺流程分析 |
| 3.2.2 机加工车间内部微观物流分析 |
| 3.3 T机械公司机加工车间生产系统存在的主要问题 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 T机械公司机加工车间生产系统仿真建模 |
| 4.1 明确仿真目标 |
| 4.2 仿真建模的原则和条件 |
| 4.2.1 仿真建模的原则 |
| 4.2.2 仿真建模的条件 |
| 4.3 仿真建模过程 |
| 4.3.1 数据资料搜集 |
| 4.3.2 数据资料拟合 |
| 4.4 仿真模型的建立 |
| 4.4.1 输入数据分析 |
| 4.4.2 微观物流子系统模型建立 |
| 4.4.3 生产流程子系统模型建立 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 仿真结果分析与优化方案 |
| 5.1 微观物流系统的冗整度改进 |
| 5.1.1 基于SLP技术的物流设施规划改进 |
| 5.1.2 作业单元位置相互关系 |
| 5.2 生产工艺流程改进方案 |
| 5.2.1 改善策略分析 |
| 5.2.2 改善前后生产流程子系统评价 |
| 5.3 总体多目标优化拟合 |
| 5.4 优化前后总体生产系统评价 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 致谢 |
（3）基于离散事件仿真的FMS生产策略优化（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 柔性制造系统(FMS)描述 |
| 2 基于PlantSimulation的FMS建模 |
| 1)布局与各元素建模。 |
| 2)生产订单的控制。 |
| 3)工艺流转的控制。 |
| 4)物流运输任务的控制。 |
| 3 柔性制造系统(FMS)仿真优化 |
| 4 结语 |
（4）面向船厂管子车间柔性制造的生产控制优化方案研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 车间调度问题 |
| 1.2.2 生产控制系统 |
| 1.3 本文研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 |
| 1.3.2 本文组织结构 |
| 第2章 生产控制方案综述 |
| 2.1 柔性制造的理论分析 |
| 2.2 车间调度问题概述 |
| 2.2.1 混合流水线车间调度问题 |
| 2.2.2 车间调度问题的研究方法 |
| 2.3 生产控制系统概述 |
| 2.3.1 看板控制系统 |
| 2.3.2 CONWIP控制系统 |
| 2.4 生产控制方案优化设计 |
| 2.4.1 调度排产系统现状与优化方案 |
| 2.4.2 生产控制系统现状与优化方案 |
| 2.4.3 一体化的生产控制优化方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 管子混合流水线车间调度问题研究 |
| 3.1 管子车间柔性制造的特征分析 |
| 3.1.1 车间布局分析 |
| 3.1.2 加工工艺特征 |
| 3.1.3 生产流程特征 |
| 3.2 管子混合流水线车间调度问题 |
| 3.2.1 车间调度问题分析 |
| 3.2.2 车间调度问题的数学描述 |
| 3.3 求解管子车间调度问题的MEMETIC算法 |
| 3.3.1 Memetic算法概述 |
| 3.3.2 适应度函数 |
| 3.3.3 编码与解码方式 |
| 3.3.4 NEH算法优化初始种群 |
| 3.3.5 选择、交叉和变异 |
| 3.3.6 局部搜索算法 |
| 3.4 仿真实验 |
| 3.4.1 参数设置 |
| 3.4.2 实例测试与对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 管子车间调度系统设计与开发 |
| 4.1 系统开发技术 |
| 4.1.1 系统开发工具 |
| 4.1.2 系统开发环境 |
| 4.2 系统总体方案设计 |
| 4.2.1 系统需求分析 |
| 4.2.2 系统总体架构 |
| 4.2.3 功能模块设计 |
| 4.2.4 数据库结构设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 管子车间控制系统仿真研究 |
| 5.1 车间生产控制系统分析 |
| 5.2 新控制系统描述 |
| 5.2.1 基于混合流水线车间的CONWIP控制系统改进方案 |
| 5.2.2 考虑工位负荷平衡的CONWIP控制系统 |
| 5.3 管子混合流水线车间仿真分析 |
| 5.3.1 车间建模及环路设定 |
| 5.3.2 仿真试验设计 |
| 5.3.3 各控制系统的对比与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（5）基于Petri网和启发式搜索的柔性制造系统调度问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 Petri网国内外发展现状 |
| 1.3 调度问题及研究方法 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 Petri网及其应用和基于Petri网的FMS建模 |
| 2.1 Petri网基本概念和特性 |
| 2.1.1 Petri网定义 |
| 2.1.2 Petri网模型结构 |
| 2.1.3 Petri网可达图 |
| 2.1.4 Petri网特性 |
| 2.2 时间Petri网 |
| 2.3 Petri网的应用 |
| 2.3.1 Petri网在柔性制造系统中的应用 |
| 2.3.2 Petri网在调度问题中的应用 |
| 2.4 基于Petri网可达图的启发式搜索 |
| 2.4.1 A*算法 |
| 2.4.2 启发式函数 |
| 2.5 基于Petri网的FMS建模 |
| 2.5.1 FMS简介 |
| 2.5.2 FMS系统与Petri网元素的对应关系 |
| 2.5.3 FMS系统的Petri网模型定义 |
| 2.5.4 Petri网建模方法 |
| 2.5.5 FMS建模实例 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 改进的启发式函数和Petri网模型及调度结果比较 |
| 3.1 改进的Petri网模型 |
| 3.2 启发式函数选择 |
| 3.3 改进的启发式函数 |
| 3.4 基于Petri网的FMS调度算法 |
| 3.5 调度结果比较 |
| 3.6 基于改进的Petri网模型的调度结果比较 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 有时间约束的FMS调度 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 有时间约束的FMS调度情况一 |
| 4.2.1 情况一的FMS调度算法 |
| 4.2.2 调度结果 |
| 4.3 有时间约束的FMS调度情况二 |
| 4.3.1 情况二的FMS调度算法 |
| 4.3.2 调度结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）基于闸剪的钣金柔性生产线研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 国外钣金柔性生产技术研究发展现状 |
| 1.3.1 国外主流钣金柔性生产线 |
| 1.3.2 国外钣金柔性生产技术研究现状 |
| 1.4 国内钣金柔性生产技术研究发展现状 |
| 1.4.1 国内钣金柔性生产线产品现状 |
| 1.4.2 国内钣金柔性生产技术研究现状 |
| 1.5 技术现状和发展趋势总结 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第二章 闸式剪板机的动态仿真 |
| 2.1 闸式剪板机的介绍 |
| 2.1.1 闸式剪板机的结构 |
| 2.1.2 闸式剪板机的特点 |
| 2.1.3 闸式剪板机的参数 |
| 2.2 刚体运动学分析 |
| 2.2.1 构建刚体模型 |
| 2.2.2 运动参数设置 |
| 2.2.3 仿真分析 |
| 2.3 刚柔耦合动力学分析 |
| 2.3.1 刚性体模型分析 |
| 2.3.2 柔性体的建立 |
| 2.3.3 刚柔耦合分析 |
| 2.4 静力学分析 |
| 2.4.1 上刀架结果分析 |
| 2.4.2 机架结果分析 |
| 2.5 液压系统设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 板料自动分拣与检测设计 |
| 3.1 整体方案设计 |
| 3.2 机械结构设计 |
| 3.2.1 AGV送料小车 |
| 3.2.2 龙门取料机 |
| 3.2.3 板料输送及分拣 |
| 3.2.4 整体结构 |
| 3.3 气动控制及检测元件 |
| 3.3.1 气动控制概述 |
| 3.3.2 气源处理装置 |
| 3.3.3 真空吸盘设计 |
| 3.3.4 自动检测元件 |
| 3.4 电气控制设计 |
| 3.4.1 整体控制方案 |
| 3.4.2 输入、输出(I/O)定义 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 自动化立体仓储系统设计 |
| 4.1 自动化立体仓储概述 |
| 4.2 自动化立体仓储方案设计 |
| 4.2.1 整体方案设计 |
| 4.2.2 码垛机结构设计 |
| 4.2.3 货架设计 |
| 4.3 立体仓储自动化控制实现 |
| 4.3.1 自动仓储控制系统的任务及组成 |
| 4.3.2 码垛机的控制 |
| 4.4 自动化立体仓储监控系统设计 |
| 4.4.1 MCGS组态软件介绍 |
| 4.4.2 MCGS组态软件与PLC的通信 |
| 4.4.3 人机交互界面设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钣金柔性制造系统的建立与仿真 |
| 5.1 柔性制造系统 |
| 5.1.1 柔性制造系统的分类及特点 |
| 5.1.2 柔性制造系统的构成及原理 |
| 5.1.3 钣金柔性制造系统 |
| 5.2 钣金柔性制造系统的建立 |
| 5.2.1 总体设计内容 |
| 5.2.2 加工设备的选择 |
| 5.2.3 钣金生产线建立 |
| 5.3 基于Flexsim软件的仿真 |
| 5.3.1 Flexsim软件介绍 |
| 5.3.2 钣金生产线仿真 |
| 5.3.3 仿真结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）加工车间拉式控制策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性制造系统 |
| 1.2.2 生产计划与控制研究现状 |
| 1.2.3 生产控制策略的研究现状 |
| 1.3 论文主要内容 |
| 第2章 柔性制造拉式控制机理分析 |
| 2.1 柔性制造系统 |
| 2.2 准时化生产控制方式 |
| 2.2.1 JIT生产的目标 |
| 2.2.2 三个基本条件 |
| 2.2.3 看板管理 |
| 2.3 TOC生产控制方式 |
| 2.3.1 TOC的概述 |
| 2.3.2 TOC实施的五步法 |
| 2.4 JIT与TOC的对比分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 瓶颈识别及拉式系统设计 |
| 3.1 瓶颈识别模型 |
| 3.1.1 瓶颈的定义 |
| 3.1.2 瓶颈识别的方法 |
| 3.1.3 瓶颈识别模型 |
| 3.2“双闭环”拉式控制系统设计 |
| 3.2.1 总体设计 |
| 3.2.2 内层的DBR结构 |
| 3.2.3 外层的CONWIP结构 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 基于DBR的“双闭环”控制策略 |
| 4.1 排队论模型 |
| 4.2“双闭环”排队网模型 |
| 4.2.1 内外“双闭环”的CK-DBR策略 |
| 4.2.2 内层看板策略模型 |
| 4.2.3 外层CONWIP模型 |
| 4.3 瓶颈漂移和瓶颈消解策略 |
| 4.3.1 瓶颈漂移机制 |
| 4.3.2 瓶颈消解策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 仿真研究 |
| 5.1 仿真环境介绍 |
| 5.2 单路径的多产品加工系统的仿真 |
| 5.2.1 问题描述 |
| 5.2.2 仿真算例描述 |
| 5.2.3 ExtendSim仿真模型的构建 |
| 5.2.4 四种控制策略性能对比分析 |
| 5.3 混流路径的多产品加工系统仿真 |
| 5.3.1 算例描述 |
| 5.3.2 仿真模型 |
| 5.3.3 控制策略性能的验证和对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（8）具有强粘性的柔性制造系统物流策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景和研究意义 |
| 1.2 强粘性柔性制造系统物流策略的研究内容和研究方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容和创新点 |
| 1.4.1 研究的来源 |
| 1.4.2 研究主要内容 |
| 1.4.3 内容安排和创新 |
| 1.5 小结 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 Petri网理论基础 |
| 2.1.1 Petri网基本概念 |
| 2.1.2 Petri网的性质 |
| 2.1.3 有色Petri网与面向对象(Object Oriented) |
| 2.2 FMS基本概念 |
| 2.2.1 FMS系统的构成 |
| 2.2.2 FMS的物流策略问题 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 基于面向对象有色Petri网(OOCPN)的FMS物流系统建模 |
| 3.1 建模基础 |
| 3.2 强粘性柔性制造系统对象建模分析 |
| 3.2.1 加工类对象的Petri网子网模型 |
| 3.2.2 工位类对象的Petri网子网模型 |
| 3.2.3 运送类对象的Petri网子网模型 |
| 3.2.4 仓储类对象的Petri网子网模型 |
| 3.3 模型的整体集成 |
| 3.3.1 整体模型的组建 |
| 3.3.2 系统模型运行 |
| 3.4 模型评价 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 强粘性柔性制造系统仿真平台实现和验证 |
| 4.1 平台设计思路 |
| 4.2 平台实现 |
| 4.2.1 模型到软件的转换思路 |
| 4.2.2 子对象的转换实现 |
| 4.3 仿真平台的运行 |
| 4.3.1 推进模式和方法 |
| 4.3.2 人工工位的特殊处理 |
| 4.4 软件界面和最终软件实现 |
| 4.5 仿真模型验证 |
| 4.5.1 验证过程 |
| 4.5.2 仿真验证结果 |
| 4.5.3 仿真结果分析 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 强粘性环境下物流策略研究 |
| 5.1 一般情况下物流策略的制定 |
| 5.1.1 运送对象动作分析 |
| 5.1.2 物流策略研究 |
| 5.1.3 仿真对比验证 |
| 5.1.4 结果分析 |
| 5.1.5 一般性的物流策略获得方法总结 |
| 5.2 强粘性工位的策略制定(人工工位) |
| 5.2.1 最大限制时间的仿真求解 |
| 5.2.2 扩展一般强粘性工位的策略 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 研究工作总结 |
| 6.2 意义和价值 |
| 6.3 挑战与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）一种基于PLC控制的教学柔性环形自动生产线的功能改进（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的意义 |
| 1.2 柔性制造技术 |
| 1.2.1 柔性制造技术国内外现状分析 |
| 1.2.2 柔性自动生产线在国内职业院校中的教学应用 |
| 1.2.3 自动化生产线虚拟仿真技术在高职教学中的应用 |
| 1.2.4 课题的开发背景 |
| 1.3 本文研究的内容 |
| 1.3.1 环形生产线系统在教学使用中存在的不足 |
| 1.3.2 课题所研究的内容 |
| 第二章 柔性环形复合套自动生产线系统 |
| 2.1 模块式柔性环形自动生产线系统 |
| 2.1.1 环形复合套自动化生产线系统的组成及功能 |
| 2.1.2 生产线系统控制面板 |
| 2.2 系统的开发工具-硬件资源 |
| 2.3 系统的开发工具-软件资源 |
| 2.3.1 编程软件STEP7_MicroWIN |
| 2.3.2 MCGS组态软件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 柔性环形自动化生产线机械手仿真实验系统的开发 |
| 3.1 基于MCGS组态的S7-200PLC机械手仿真实验系统的设计 |
| 3.1.1 机械手仿真实验系统的硬件设计 |
| 3.1.2 仿真实验系统的软件设计 |
| 3.2 仿真实验系统的使用 |
| 3.2.1 仿真实验系统的程序调试与在线修改 |
| 3.2.2 仿真实验系统与S7-200.exe汉化版仿真软件效果对比 |
| 3.2.3 仿真实验系统与普通实验挂箱效果对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 Witness生产线物流仿真模型的构建 |
| 4.1 Witness仿真工具 |
| 4.1.1 Witness仿真软件 |
| 4.1.2 生产线系统仿真的建立 |
| 4.2 仿真运行结果分析及改进 |
| 4.2.1 仿真结果及分析 |
| 4.2.2 系统改进后对比分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 课题完成情况总结及展望 |
| 5.1 课题完成情况总结 |
| 5.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间公开发表的论文 |
（10）基于排队网的拉式作业调度系统建模与仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性制造系统 |
| 1.2.2 生产控制策略 |
| 1.2.3 车间作业调度 |
| 1.3 论文研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 基于排队网的拉式作业调度系统建模 |
| 2.1 排队网 |
| 2.2 车间作业调度系统建模 |
| 2.2.1 基本存储策略的排队网模型 |
| 2.2.2 看板策略的排队网模型 |
| 2.2.3 定量在制品策略的排队网模型 |
| 2.2.4 基本存储看板定量在制品策略的排队网模型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 置换流水车间单产品作业调度系统仿真 |
| 3.1 开发软件ExtendSim简介 |
| 3.2 问题的描述 |
| 3.2.1 问题描述 |
| 3.2.2 数学模型 |
| 3.3 系统仿真模型 |
| 3.4 仿真研究 |
| 3.4.1 推式系统仿真 |
| 3.4.2 看板系统仿真 |
| 3.4.3 定量在制品系统仿真 |
| 3.4.4 基本存储看板定量在制品系统仿真 |
| 3.5 仿真结果与分析 |
| 3.5.1 四种策略的调度性能对比分析 |
| 3.5.2 订单组合对BK-CONWIP调度性能的影响 |
| 3.5.3 订单波动对调度性能的影响 |
| 3.5.4 返工波动对调度性能的影响 |
| 3.5.5 返工位置波动对调度性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 电路板制造过程多产品作业调度系统仿真 |
| 4.1 问题的描述 |
| 4.2 系统仿真模型 |
| 4.2.1 示例描述 |
| 4.2.2 建立基于ExtendSim的仿真模型 |
| 4.3 仿真研究 |
| 4.3.1 电路板推式控制系统仿真 |
| 4.3.2 电路板看板控制系统仿真 |
| 4.3.3 电路板定量在制品控制系统仿真 |
| 4.3.4 电路板基本存储看板定量在制品控制系统仿真 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.4.1 确定性需求下生产策略对比分析 |
| 4.4.2 随机需求下生产策略对比分析 |
| 4.5 电路板配送仿真 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、柔性制造系统仿真研究（论文参考文献）
- [1]基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用[D]. 孙文林. 齐鲁工业大学, 2021(01)
- [2]T机械公司机加工车间生产系统仿真优化研究[D]. 宁金新. 河北科技大学, 2020(07)
- [3]基于离散事件仿真的FMS生产策略优化[J]. 付建林,姜良奎,林蓝,张恒志. 现代制造工程, 2020(08)
- [4]面向船厂管子车间柔性制造的生产控制优化方案研究[D]. 何磊. 江苏科技大学, 2020(03)
- [5]基于Petri网和启发式搜索的柔性制造系统调度问题的研究[D]. 焦刘飞. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [6]基于闸剪的钣金柔性生产线研究[D]. 王奇. 合肥工业大学, 2019(01)
- [7]加工车间拉式控制策略研究[D]. 孙嘉艺. 沈阳工业大学, 2017(08)
- [8]具有强粘性的柔性制造系统物流策略研究[D]. 蔡灏旻. 浙江大学, 2017(08)
- [9]一种基于PLC控制的教学柔性环形自动生产线的功能改进[D]. 李晓波. 上海交通大学, 2016(03)
- [10]基于排队网的拉式作业调度系统建模与仿真[D]. 赵新. 沈阳工业大学, 2016(06)