柔性制造系统研究与分析
2024年柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告
柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告目录前言 (4)一、原辅材料供应 (4)(一)、柔性制造系统(FMS)项目建设期原辅材料供应情况 (4)(二)、柔性制造系统(FMS)项目运营期原辅材料供应及质量管理 (5)二、柔性制造系统(FMS)项目概论 (6)(一)、柔性制造系统(FMS)项目承办单位基本情况 (6)(二)、柔性制造系统(FMS)项目概况 (6)(三)、柔性制造系统(FMS)项目评价 (7)(四)、主要经济指标 (7)三、制度建设与员工手册 (8)(一)、公司制度体系规划 (8)(二)、员工手册编制与更新 (8)(三)、制度宣导与培训 (10)(四)、制度执行与监督 (12)(五)、制度评估与改进 (13)四、柔性制造系统(FMS)项目建设背景及必要性分析 (15)(一)、行业背景分析 (15)(二)、产业发展分析 (16)五、柔性制造系统(FMS)项目可行性研究报告 (17)(一)、产品规划 (17)(二)、建设规模 (18)六、社会责任与可持续发展 (20)(一)、企业社会责任理念 (20)(二)、社会责任柔性制造系统(FMS)项目与计划 (21)(三)、可持续发展战略 (21)(四)、节能减排与环保措施 (22)(五)、社会公益与慈善活动 (22)七、风险评估 (23)(一)、柔性制造系统(FMS)项目风险分析 (23)(二)、柔性制造系统(FMS)项目风险对策 (24)八、财务管理与资金运作 (25)(一)、财务战略规划 (25)(二)、资金需求与筹措 (25)(三)、成本与费用管理 (26)(四)、投资决策与财务风险防范 (27)九、劳动安全生产分析 (28)(一)、设计依据 (28)(二)、主要防范措施 (29)(三)、劳动安全预期效果评价 (31)十、团队建设与领导力发展 (32)(一)、高效团队建设原则 (32)(二)、团队文化与价值观塑造 (33)(三)、领导力发展计划 (35)(四)、团队沟通与协作机制 (36)(五)、领导力在变革中的作用 (37)十一、人力资源管理 (38)(一)、人力资源战略规划 (38)(二)、人员招聘与选拔 (40)(三)、员工培训与发展 (41)(四)、绩效管理与激励 (42)(五)、职业规划与晋升 (43)(六)、员工关系与团队建设 (44)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范柔性制造系统(FMS)项目的实施步骤和计划而编写的。
系统仿真课程设计报告——柔性制造系统
仿真课程设计——柔性制造系统仿真与优化学院：机械工程学院专业：物流工程班级：物流081班姓名：黄维学号：40840220指导老师：赵宁时间：2012年3月目录1、设计内容与目的 (2)2、课程设计组织形式 (2)3、课程设计内容 (2)3.1 所需设计资料 (2)3.2 柔性制造系统仿真建模步骤 (3)3.3 仿真优化步骤 (3)3.4 课程设计内容要求 (3)3.5 最终提交内容 (4)3.6 课程设计具体要求 (4)4、课程设计基本目标 (4)5、课程设计基本材料 (5)5.1 柔性制造系统状况 (5)5.2 产品工艺状况 (7)5.3 订单状况 (8)6、主要技术 (9)6.1 传感器（sensor） (9)6.2 队列任务 (10)6.3 冲突化解 (11)6.4 注意问题 (12)7、柔性制造系统建模 (13)7.1 建模元素 (13)7.2 系统模型搭建 (13)7.3 Entity的属性设置 (14)7.4 AGV小车——Transporter (16)7.5 Track与sensor的设计 (16)7.6 队列任务与冲突化解 (17)7.7 模型中的各种方法 (18)7.7.1 Megettask方法 (18)7.7.2 控制小车方向的方法 (19)7.7.3 控制小车当前位置改变的方法 (19)7.7.4 控制工件从缓冲到小车的方法 (19)7.7.5 控制工件从小车到缓冲的方法 (20)7.7.6 控制设备加工时间的方法 (20)7.8 Chart (21)8、模型分析与优化 (22)8.1 基本模型的运行分析 (22)8.2 订单按时间分批投入 (23)8.3 订单按顺序循环投入 (23)8.4 多小车模型的优化 (24)8.5 提高小车速度 (28)8.6 改变设备缓冲容量 (28)9、优化方案 (28)1、设计内容与目的本课程设计是与物流工程专业教学配套的实践环节之一，结合《现代生产管理》、《设施布置与规划》、《离散系统建模与仿真》等课程的具体教学知识点开展。
#现代制造系统实验规划指导书
《现代制造系统》实验指导书1.1实验名称：制造系统分析上机实验1.2实验学时：4学时1.3实验类型：综合性实验1.4实验目的：（1）加强学生的理论联系实际的能力，提高对现代制造系统及其分析方法的认识程度；（2）促进对课堂教学环节中所获知识的理解和巩固；（3）培养和发挥创造能力和想象能力；（4）加强处理和解决问题的能力。
1.5使用软件：FLEXSIM、em-PLANT等任选一种。
1.6实验内容：（1）分析某一柔性制造系统结构；（2）在仿真软件上，建立柔性制造系统仿真模型；（3）分析该系统性能，并和理论计算结果进行比较。
1.7实验要求：（1）根据课堂讲授的制造系统功能视图描述方法，绘制给定的柔性制造系统工作原理图；（2）利用仿真软件系统，建立系统仿真模型，并逐一设定各个组成设备的工作性能参数；（3）实验设计：综合理解课堂内容，提出实验方案，包括初始状态的变化、时间阶段的差异等实验条件变更，至少做出9种以上的实验记录；（4）分别分析系统各个关键组成设备的运行情况，记录运行曲线，统计计算相关系统参数；（5）编写实验报告。
1.8实验报告要求：实验报告是实验工作的总结和提高，机实验报告应该反映出学生在实验过程中所做的主要工作和取得的主要成果，以及心得体会。
学生必须以积极认真、严谨求实的态度完成课程设计报告的撰写。
上机实验报告编写基本要求：（1）每人独立完成一份实验报告；（2）实验报告应书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确；（3）实验报告内容：制造系统平面布置图；设备选型及数量；仿真系统界面、实现方法及参数设置；仿真实验结果分析；参考文献；（4）实验报告不少于2000字，必须附有必要的结构图、流程图及测试结果等项内容。
1.9附录一：柔性制造系统例题1.9.1实验系统构成图1 实验系统构成图1.9.2具体参数1）工位：1~M-12）工位机床数Si3）运输系统：M4）中央服务机构1.9.3假设条件封闭系统，各个队列空间足够大。
柔性制造市场分析报告
柔性制造市场分析报告1.引言1.1 概述概述部分的内容如下：柔性制造是一种灵活、高效的制造方式，通过利用先进的技术和自动化设备，能够实现生产线的快速转换和生产任务的快速调整，以满足客户需求的变化。
随着全球工业化和数字化趋势的发展，柔性制造市场正逐步崛起并蓬勃发展。
本报告旨在对柔性制造市场进行深入分析，从概念、市场规模、行业发展趋势等方面展开研究，为读者提供全面和系统的行业知识。
通过对市场前景展望、竞争格局分析和发展建议，为相关企业和机构制定合理的发展策略提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括：- 文章将分为三个主要部分，包括引言、正文和结论。
- 引言部分将介绍柔性制造的概念和市场意义，以及本报告的目的和结构。
- 正文部分将包括柔性制造概念的详细解释，市场规模的分析和行业发展趋势的探讨。
- 结论部分将展望柔性制造市场的前景，分析市场的竞争格局，并提出发展建议。
- 通过以上结构，本报告将全面分析柔性制造市场的现状和未来发展趋势，为相关人士提供有益的信息和建议。
1.3 目的文章的目的是通过对柔性制造市场的分析，深入了解该行业的发展现状、市场规模和发展趋势，为相关产业提供决策参考。
通过对市场前景展望和竞争格局分析，帮助企业了解市场的竞争情况，规划发展战略。
同时，文章还将提出针对柔性制造市场的发展建议，促进行业的健康发展和产业升级。
通过本报告，读者将能够全面了解柔性制造市场的情况，并对未来的发展趋势有更清晰的认识。
1.4 总结综上所述，柔性制造市场具有巨大的发展潜力，随着科技和制造业的不断进步，柔性制造将成为未来制造业的主流趋势。
市场规模不断扩大，行业发展呈现出多元化和智能化的趋势。
同时，市场竞争也愈发激烈，企业需不断创新，提高产品和服务质量，加强技术研发和人才培养，以抢占市场份额。
为了在这个快速发展的市场中立于不败之地，企业需要及时调整自身发展战略，抓住市场机遇，迎接市场挑战。
在未来的柔性制造市场中，只有不断创新和高效管理，才能赢得市场先机，实现持续稳定的发展。
自动化生产线柔性制造技术 - 教案
自动化生产线柔性制造技术教案一、引言1.1自动化生产线的发展历程1.1.1工业革命时期的起源1.1.220世纪中叶的自动化革新1.1.3当代柔性制造技术的崛起1.1.4未来发展趋势与挑战1.2柔性制造技术的定义与重要性1.2.1柔性制造技术的概念1.2.2柔性制造与传统制造的差异1.2.3柔性制造在现代工业中的应用1.2.4柔性制造对生产效率与成本的影响1.3教学目标与课程结构1.3.1理解自动化生产线的基本原理1.3.2掌握柔性制造技术的核心概念1.3.3分析柔性制造的实际应用案例1.3.4课程内容安排与预期成果二、知识点讲解2.1自动化生产线的基本组成2.1.1生产线布局与设计2.1.2机器设备的选择与配置2.1.3传感器与执行器的应用2.1.4控制系统的集成与管理2.2柔性制造技术的关键要素2.2.1模块化设计理念2.2.2可编程逻辑控制器（PLC）的应用2.2.3机器视觉系统的作用2.2.4与机器学习的融合2.3柔性制造技术的实施策略2.3.1生产流程的优化与重组2.3.2供应链管理的调整2.3.3人力资源的配置与培训2.3.4质量控制与维护保养三、教学内容3.1自动化生产线的案例分析3.1.1汽车制造行业的自动化应用3.1.2电子制造业的柔性生产线3.1.3食品加工行业的自动化改造3.1.4案例分析与讨论3.2柔性制造技术的模拟实验3.2.1实验室模拟自动化生产线3.2.2柔性制造系统的搭建与测试3.2.4实验成果展示与评价3.3柔性制造技术的未来趋势3.3.1工业物联网（IIoT）的应用3.3.2云计算与大数据的集成3.3.3增材制造（3D打印）的发展3.3.4未来挑战与机遇自动化生产线柔性制造技术教案四、教学目标4.1知识与技能目标4.1.1理解自动化生产线的原理和组成4.1.2掌握柔性制造技术的核心概念和应用4.1.3学习自动化生产线的设计、优化和管理4.1.4分析实际案例，提高问题解决能力4.2过程与方法目标4.2.1通过案例分析，培养学生观察和思考能力4.2.2通过模拟实验，提高学生的动手操作能力4.2.3通过小组讨论，增强学生的团队协作能力4.2.4通过项目实践，提升学生的创新设计能力4.3情感态度与价值观目标4.3.1培养学生对自动化技术的兴趣和热情4.3.2增强学生对工业自动化的认识和理解4.3.3培养学生的工程思维和工匠精神4.3.4提高学生对未来工业发展的责任感和使命感五、教学难点与重点5.1教学难点5.1.1自动化生产线的集成与管理5.1.2柔性制造技术的实施策略5.1.3模拟实验的操作与数据分析5.1.4未来趋势的分析与预测5.2教学重点5.2.1自动化生产线的基本组成和原理5.2.2柔性制造技术的核心概念和应用5.2.3案例分析与讨论的方法和技巧5.2.4实验操作步骤和注意事项六、教具与学具准备6.1教具准备6.1.1自动化生产线模型或实物6.1.2柔性制造系统的演示设备6.1.3多媒体教学设备（投影仪、电脑等）6.1.4教学课件和案例分析材料6.2学具准备6.2.1笔记本电脑或平板电脑6.2.2实验报告模板和数据分析软件6.2.3小组讨论记录表和汇报材料6.2.4安全防护用品（如安全眼镜、手套等）七、教学过程7.1导入新课7.1.1引入自动化生产线的发展背景7.1.2提出柔性制造技术的应用问题7.1.3激发学生的学习兴趣和好奇心7.1.4明确教学目标和内容安排7.2知识讲解与案例分析7.2.1讲解自动化生产线的基本组成和原理7.2.2分析柔性制造技术的核心概念和应用7.2.3案例分析：自动化生产线的设计与优化7.2.4案例分析：柔性制造技术的实施策略7.3模拟实验与小组讨论7.3.1分组进行模拟实验操作7.3.2记录实验数据和观察结果7.3.3小组讨论：实验现象和问题解决7.3.4汇报实验成果和讨论结果7.4.2分析未来工业发展的趋势和挑战7.4.3强调学生的职业发展和学习方向7.4.4布置课后作业和思考题自动化生产线柔性制造技术教案八、板书设计8.1板书内容8.1.1自动化生产线的组成与原理8.1.2柔性制造技术的核心概念8.1.3案例分析与讨论要点8.2板书布局8.2.1左侧列出关键词和概念8.2.2中间展示流程图和示意图8.2.3右侧记录案例分析和讨论结果8.3教学辅助材料8.3.1PPT课件和视频资料8.3.2实验操作手册和数据分析表8.3.3案例分析材料和小组讨论记录表8.3.4课后作业和思考题九、作业设计9.1课后作业9.1.1分析自动化生产线的设计和优化策略9.1.2探讨柔性制造技术的实施方法和挑战9.1.3调研工业物联网在自动化生产中的应用9.1.4设计一个简单的自动化生产线模型或流程9.2思考题9.2.1自动化生产线与手工生产的优缺点对比9.2.2柔性制造技术对生产效率和成本的影响9.2.3未来工业发展的趋势和挑战9.2.4学生对未来职业发展的规划和准备十、课后反思及拓展延伸10.1课后反思10.1.1教学内容的深度和广度是否适中10.1.2教学方法和手段的有效性和创新性10.1.3学生的参与度和学习效果的评价10.1.4教学目标和预期的达成情况10.2拓展延伸10.2.1引导学生关注工业4.0和智能制造的发展10.2.2提供相关的在线课程和阅读材料10.2.3鼓励学生参加相关的竞赛和实践活动10.2.4与企业合作，提供实习和就业机会重点环节补充和说明：1.案例分析与讨论：通过实际案例分析，帮助学生理解自动化生产线和柔性制造技术的应用，培养问题解决和团队协作能力。
制造系统的性能分析
态意义上的。 适应：系统能自我调整以适应外界条件的变化。
按照特性来分：
连续系统： 状态变量都随时间变化，时间是连续的。 如：电机速度控制系统
离散系统： 离散时间系统：状态变量都随时间变化，时间是一系列的离散时刻。 如：计算机系统。
中国中远物流使用RFID标签来监控集装箱货物
一种 Savi 标签夹在集装箱门 上
另一种Savi 标签插在集装箱门上
GPS接收器 监控集装箱的内部温度和湿度/箱门打开。GPRS的传送器
GPRS /GSM无线通讯基点范围之内
自动化仓库出入库管理子系统工作流程
3.3 制造系统的性能
1 对象及其性能指标：
备注： 由于长期以来并未规范“制造”、“加工”两术语的含义， 致使常有混淆不清的时候。人们只好根据特定的场所去判断 “制造”术语的含义。如通常所说的“柔性制造系统”。
制造系统的基本概念
何谓“系统”？
系统是一个可辨别的、复杂的动态实体。它由互相关联、互相依 赖的具有不同特征的部分或子系统所组成。其整体能保持稳定性， 并能调整其行为以适应外界的影响。
在一定时期内，在合理的技术和管理条件下，正常生产某类产品或 零部件的最大数量称为生产能力。
制造系统的性能分 析
主要内容
3.1 制造系统的基本概念 3.2 制造系统的组成 3.3 制造系统的性能 3.4 制造系统的可靠性 3.5 制造系统的模型
3.1 制造系统的基本概念
何谓“制造”？
狭义的制造：指加工，它是把原材料变换成产品的直接物理过程。
广义的制造：包含了为加工而服务的设计、准备、计划、物流输 送， 甚至供销及售后服务等过程。也就是说广义的制造包含了物理 过程(加工、装配等)、概念过程(设计、计划等)以及原材料和产 品的转移过程。
供应链柔性与弹性的比较分析
供应链柔性与弹性的比较分析内容摘要:供应链的柔性与弹性是供应链研究领域的两个维度,两者既有联系又有区别。
本文在总结前人研究的基础上,对供应链柔性和供应链弹性从其内涵、类型及评判标准进行了比较分析。
关键词:供应链系统柔性弹性比较供应链的柔性一直是学者们针对供应链应对风险研究的热点,而近年来对供应链的弹性研究也成为供应链应对风险的研究重点。
供应链的柔性和弹性是否有区别?多数学者对两者的概念理解出现了重复或混淆,认为供应链弹性就是供应链柔性。
虽然两者的目的都是应对供应链的风险,但侧重点不同,总的来说,柔性强调适应,弹性强调恢复。
本文针对供应链柔性和供应链弹性的特征,对两者进行系统的比较。
供应链柔性概述所谓柔性是指企业快速地响应变化的环境的能力。
柔性的概念最初产生于制造业,柔性制造系统是指适应加工对象变换的自动化机械制造系统。
这时“柔性”意味着能自动调整并实现一定范围内多种工件的成批高效生产,比如一般的生产线是专门制作某一种特定的零件,而柔性制造系统可以制造更多类型的零件。
Slack强调制造业的柔性是供应链系统能适应、快速转换产品及新产品的一致性,对于制造企业柔性的组件包括新产品柔性、产品混合柔性、质量柔性、数量柔性和库存柔性。
之后又扩展到了15种柔性组件,包括机器、材料处理、运作、自动化、人力、过程、路线、产品、设计、交付、数量、扩展、程序、生产及市场柔性。
供应链柔性建立在柔性理论的基础上,通过提高企业各种资源的柔性而实现灵活、敏捷的经营机制,以柔性的组织管理、柔性的人员和柔性的生产系统提高企业的市场竞争能力。
在供应链管理的环境下,柔性策略的运用将使系统的运作更能适应快速变化的市场需求。
Lummus等将供应链柔性的组件概括为运作系统、物流进程、供应网络、组织设计和信息系统柔性,其中物流进程柔性是针对供应和接收产品的供应商或客户发生变化而设计的,而供应链柔性是指能够重新配置供应链,改变产品以适应需求。
后来学者认为供应链柔性包括两方面:供应柔性和伙伴关系柔性,供应柔性涉及供应链系统在产品及服务提供方面能够快速变化以适应商业环境变化的能力;伙伴关系柔性涉及在商业环境变化时改变供应链伙伴的容易度。
2024年柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告
柔性制造系统(FMS)项目深度研究分析报告目录前言 (4)一、土建工程方案 (4)(一)、建筑工程设计原则 (4)(二)、柔性制造系统(FMS)项目总平面设计要求 (5)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (6)(四)、建筑工程设计总体要求 (7)(五)、土建工程建设指标 (9)二、柔性制造系统(FMS)项目建设背景及必要性分析 (10)(一)、行业背景分析 (10)(二)、产业发展分析 (11)三、技术方案 (12)(一)、企业技术研发分析 (12)(二)、柔性制造系统(FMS)项目技术工艺分析 (14)(三)、柔性制造系统(FMS)项目技术流程 (15)(四)、设备选型方案 (17)四、柔性制造系统(FMS)项目概论 (19)(一)、柔性制造系统(FMS)项目承办单位基本情况 (19)(二)、柔性制造系统(FMS)项目概况 (19)(三)、柔性制造系统(FMS)项目评价 (20)(四)、主要经济指标 (20)五、柔性制造系统(FMS)项目选址说明 (21)(一)、柔性制造系统(FMS)项目选址原则 (21)(二)、柔性制造系统(FMS)项目选址 (22)(三)、建设条件分析 (23)(四)、用地控制指标 (25)(五)、地总体要求 (26)(六)、节约用地措施 (27)(七)、总图布置方案 (29)(八)、选址综合评价 (31)六、社会责任与可持续发展 (32)(一)、企业社会责任理念 (32)(二)、社会责任柔性制造系统(FMS)项目与计划 (33)(三)、可持续发展战略 (33)(四)、节能减排与环保措施 (34)(五)、社会公益与慈善活动 (34)七、风险评估 (35)(一)、柔性制造系统(FMS)项目风险分析 (35)(二)、柔性制造系统(FMS)项目风险对策 (36)八、实施计划 (37)(一)、建设周期 (37)(二)、建设进度 (37)(三)、进度安排注意事项 (37)(四)、人力资源配置和员工培训 (38)(五)、柔性制造系统(FMS)项目实施保障 (38)九、环境影响评估 (39)(一)、环境影响评估目的 (39)(二)、环境影响评估法律法规依据 (39)(三)、柔性制造系统(FMS)项目对环境的主要影响 (39)(四)、环境保护措施 (40)(五)、环境监测与管理计划 (40)(六)、环境影响评估报告编制要求 (41)十、制度建设与员工手册 (41)(一)、公司制度建设 (41)(二)、员工手册编制 (43)(三)、制度宣导与培训 (44)(四)、制度执行与监督 (46)(五)、制度优化与更新 (47)十一、供应链管理 (48)(一)、供应链战略规划 (48)(二)、供应商选择与评估 (50)(三)、物流与库存管理 (51)(四)、供应链风险管理 (53)(五)、供应链协同与信息共享 (54)十二、柔性制造系统(FMS)项目管理与团队协作 (55)(一)、柔性制造系统(FMS)项目管理方法论 (55)(二)、柔性制造系统(FMS)项目计划与进度管理 (56)(三)、团队组建与角色分工 (57)(四)、沟通与协作机制 (57)(五)、柔性制造系统(FMS)项目风险管理与应对 (58)十三、公司治理与法律合规 (58)(一)、公司治理结构 (58)(二)、董事会运作与决策 (60)(三)、内部控制与审计 (61)(四)、法律法规合规体系 (62)(五)、企业社会责任与道德经营 (64)十四、招聘与人才发展 (66)(一)、人才需求分析 (66)(二)、招聘计划与流程 (67)(三)、员工培训与发展 (68)(四)、绩效考核与激励 (69)(五)、人才流动与留存 (70)前言本项目投资分析及可行性报告是为了规范柔性制造系统(FMS)项目的实施步骤和计划而编写的。
基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制
基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制基于Petri网的柔性制造系统可达性分析与死锁控制柔性制造系统是一种高度自动化、灵活性强的生产制造系统，它可以根据需求快速地适应各种产品的生产。
然而，由于系统内部的各种资源和工序之间的关系复杂，柔性制造系统中容易出现死锁问题，导致生产效率下降甚至停止生产。
因此，如何分析系统的可达性并实施死锁控制是柔性制造系统中的关键问题。
为了解决这个问题，研究人员引入了Petri网作为柔性制造系统的建模工具。
Petri网是一种图形化且形式化的工具，可以用于描述系统中的资源、工序和它们之间的关系。
通过将柔性制造系统建模为Petri网，可以对系统进行可达性分析并采取相应的死锁控制策略。
首先，对柔性制造系统进行建模是可达性分析的前提。
通过将系统中的每个资源和工序表示为Petri网中的库所和变迁，可以清晰地描述它们之间的关系。
在Petri网中，库所表示系统的状态，变迁表示系统的转换过程。
通过定义库所和变迁之间的流动关系，可以表示资源和工序之间的依赖关系。
通过建模，可以得到柔性制造系统的Petri网。
接下来，利用求解Petri网的可达性图，可以分析系统的可达性。
可达性分析是指确定在给定初始状态下，柔性制造系统能否到达所期望的状态。
通过对Petri网的可达性图进行求解，可以确定系统是否能够正常运转，以及系统能够达到的状态。
如果系统无法到达所期望的状态，那么就存在死锁问题。
在分析可达性的基础上，可以采取相应的死锁控制策略。
死锁是指系统中的资源与工序之间出现循环依赖，导致系统无法进行下一步操作的情况。
为了避免死锁的发生，可以采取预防、避免和恢复的策略。
预防策略是通过设计系统的结构和规则，使得系统在运行过程中趋于无死锁状态。
避免策略是在系统运行过程中，通过动态地分配资源和调度工序，避免出现死锁。
恢复策略是在死锁已经发生时，通过释放部分资源或者回滚操作，使得系统恢复正常状态。
最后，通过实验验证可达性分析与死锁控制的有效性。
柔性制造系统加盖机械手的PLC控制分析
柔性制造系统加盖机械手的 Ｐ Ｌ Ｃ控制分析
金燕 南通工贸技师学院 江苏南通
Ｉ 搞要 ｌ Ｐ Ｌ Ｃ 控制是柔性制造 系 统 加盖机械手自 动控 制实现 的关键部
分， 在柔性制造 系 统加盖机械手工作运行 中起着非常 重要的作用。 本文将
在对于柔性制造 系统加盖机械 手的结构组成分析基础上 ， 进行柔性制造 系
进行 动作运行， 由主摆臂从 料槽中取 出上 盖， 并完成加 盖动作。 最后， 加 在 柔性 制造 系统 中， 加 盖机械手 主要是通 过 Ｐ Ｌ Ｃ控制程 序实现 自 盖机 械手控制 系统运行期 间， 摆 臂在返 回后限 位开关 发出信号后， 摆臂 动控 制和工作运行的 ， 因此 ， Ｐ Ｌ Ｃ控 制是柔性制造 系统加 盖机 械手的重 结 束返回动作， 同时上盖传感 器会 发出检 测信 号确认后启动下一步运行 要 组成部分， 有着非常关键 的作用和 影响。 此外， 在 柔性制 造系统 中， 加 动作， 并在下一步 动作完成 后， 恢复 限位状 态， 同时绿 色指示灯熄灭 ， 红 盖机械 手的工作运 行主要是 通过 直流 电机带动 蜗轮 蜗杆 动作 ， 然后在 色指示灯 亮起 ， 控制单元 回归到预备工作 的状 态。 减速 电机作用下， 驱 动摆臂将上 盖装配 到工件 主体中， 以完成 装配后 工 三． 柔性制造系统加盖机械手控制单元软件设计分析 件随 着托盘 向下一站传送运 行的工作 任务。 下文 将在对于柔性制 造系统 根据 上文 对于柔性制 造系统加 盖机 械手控 制单元的结构 组成 以及 加盖机 械手的结 构组成分 析基础上 ， 对其 Ｐ Ｌ Ｃ控 制流程以及 控制接 线 可以看 出柔性制造 系统加 盖机械手的动作运 行主要是 方式 、 Ｐ Ｌ Ｃ控制的设计实现等进行分析论 述， 以提高柔性制造系统加 盖 控制流程 的分析， 通过 Ｐ Ｌ Ｃ控 制程 序的 自 动控 制完 成实现 的 ， 因此， 在 进行 柔性 制 造系 机械手 自 动 控制水平。 统加 盖机械手 控制单元软 件设计 中， 主要 就是进 行 Ｐ Ｌ Ｃ控 制程序 的设 柔性 制造 系 统加 盖机 械手 的结 构 组成 分析 计实现 ， 对于 这一 控制单元与程 序可以采用 西门子 Ｓ Ｔ － ２ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ进 行设 １ 、 柔性制造 系统加盖机械手结构 分析 计， 以完成 对于柔性 制造 系统加 盖机械手 的动作运行控制 ， 该控制程 序 在 柔性制 造系统 中， 加 盖机械 手的 作用功能 主要体现 在 通过 交流 的具体控 制流程如上 图 ３ 所 示。 电动 机带动加盖机械手 中的蜗轮 蜗杆， 然后在减 速电机的作用下驱动摆 在 完成对 于加 盖机械手 控制单元 Ｐ Ｌ Ｃ控制程 序的设 计后， 进行加 臂， 以实现将上 盖装配 到工件主体中， 并在完成 装配工作后使 工件 随着 盖机 械手 控制单元 控 制运行调 试 时， 可 以通过 开关 进行机 械手 信号状 托 盘向下一站 传送 ， 以完成加盖机械手 在柔性 制造系统 中的工作任务。 态 模拟的方 式 ， 按 照相关 的顺序动作进行控制模 拟输入 ， 并对于 输入接 根据加盖机械手 的这一作用功能 ， 可以知道加 盖机 械手的主要结 构组成 口板的指 示灯 状态 以及输 出接 口板的继 电器动 作结 果进行监 控 ， 在控 包括蜗轮 蜗杆减速机构 以及传 送电机 、 料槽摆 臂、 工作指示灯、 直线 单元 。 制功能 与加 盖机械 手的控 制要 求达到 一致 的情况下， 进行 机械 手输入 ２ ． 柔性制造 系统加 盖机 械手控制单元 结构分析 以及输 出控制线 在柔性 制造 系统中， 加盖机 械手 的控制 部分 是实现 加 盖机械手 自 缆 的 连接 ， 其具 动控 制的关键部 分， 而加盖机 械手的 自动控制 是通过 Ｐ Ｌ Ｃ控制 程序 实 体连 接方式 如下 现的 。 通常情况下， 加 盖机械手控制 部分 的硬件 结构 主要包括检测元 件 图 ２所示 。 以及执 行机构 、 控制 元件等 ， 其中， 检测元 件是加 盖机 械手控 制结构 中 此外， 在 进 的传感器部 分， 它的输出是 Ｐ Ｌ Ｃ控制的输入信号， 而加 盖机械手的机 械 行 加 盖 机 械 手 动作 则是 由执行 结构完 成实现 的。 在实 际工作运 行中， 为了实现加 盖机 Ｐ Ｌ Ｃ控 制 程 序 械手 控制 部分 的控制功 能， 需要 在控制 结构 部分 进行各种 必需的 检测 设 计 过 程 中， 值 和 传感装 置的安装设 置， 通常包括电感 式传 感器和电容式传 感器、 微 动 得注意 的是应将 开 关等， 此 外， 还需要进行直流 电机 以及电磁铁等 执行机构和 继电器等 交流 电动 机的正 控 制元件 的安装设置 ， 如下 图 １ 所示 ， 即为加盖机 械手 控制单元 的指 示灯 将 处于开启状 态 ， 然 后 由直 线电动机 驱动传 送带 进行 动 作运 转， 并且在 系统运行 停止前始终 保持运 行状态 。 其次 ， 在 加盖机 械 手 控制系统运 行期间， 如果托 盘加 载工作主体到达 定位 口 时， 电感 式传
机械制造装备设计第四版(关慧贞著)
机械制造装备设计》第四版思考题与习题答案第一章机械制造及装备设计方法1.为什么机械制造装备在国民经济发展中占有重要作用？答：制造业是国民经济发展的的支柱产业，也是科学技术发展的载体及其转化为规模生产力的工具与桥梁。
机械制造业的生产能力主要取决于机械制造装备的先进程度，装备制造业是一个国家综合制造能力的集中体现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。
2.机械制造装备与其它工业装备相比，特别强调应满足哪些要求，为什么？答：机械制造装备与其它工业装备相比应具备的主要功能中，除了一般的功能要求外，应强调柔性化、精密化、自动化、机电一体化、节材节能、符合工业工程和绿色工程的要求；更加注重加工精度方面的要求、强度、刚度和抗振性方面的要求、加工稳定性方面的要求、耐用度方面的要求、技术经济方面的要求。
3.柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。
其柔性表现在哪里？答：即产品结构柔性化和功能柔性化。
产品结构柔性化是指产品设计时采用模块化设计方法和机电一体化技术，只需对结构作少量的重组和修改，或修改软件，就可以快速地推出满足市场需求的，具有不同功能的新产品。
功能柔性化是指只需进行少量的调整，或修改软件可以方便地改变产品或系统的运行功能，以满足不同的加工需要。
数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。
在柔性制造系统中，不同工件可以同时上线，实现混流加工。
普通机床、组合机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度依次增高，其柔性表现在机床结构柔性化和功能柔性化，其中，柔性制造系统的柔性化程度最高。
4.如何解决用精密度较差的机械制造装备制造出精密度较高机械制造装备来？答：采用机械误差补偿技术或采用数字化技术分析各种引起加工误差的因素，建立误差的数学模型，将误差的数学模型存入计算机。
在加工时，由传感器不断地将引起误差的因素测出，输入计算机，算出将产生的综合误差，然而由误差补偿装置按算出的综合误差进行补偿。
02下料单元
1. 以机械控制为主 2. 巧妙利用间歇机构， 螺杆锁紧结构 ， 及同步轮机构 3. 光电、电容传感检 测技术
总体介绍
运动过程
下料单元是通过直流电 机驱动间歇机构带动同 步齿型带使之下落，工 件主体下落至托盘后经 传送带向下站运行。
总体介绍
实训内容
① 了解下料单元的 机械主体结构、 熟悉间歇机构等 传动过程 ② 通过系统运行过 程理解传感检测 元件和执行机构 的作用
控制分析
3
当托盘到达定位口 时，底层的电感式 传感器发出检测信 号，红色指示灯熄 灭，绿色指示灯发 光；经过2秒时间 确认后，启动下料 电机继续执行将工 件主体下落动作。
4
检测到托盘到位信 号，当工件下落至 托盘时，工件检测 传感器发出检测信 号，延时3秒确认后， 直流电磁铁吸合下 落，放行托盘。
检测托盘的位置 检测托盘上是否有工件 检测料仓底部是否有工件 驱动直线单元传送带 驱动间歇机构 驱动滚筒型转角单元 控制托盘位置 显示工作状态
检 测 元 件
2 3 1 2 3 4
执行机构等
5
6 7
HL
HL2
HA1 HA2
绿色指示灯
蜂鸣器 蜂鸣器
显示工作状态
事故报警 事故报警
直线单元侧
控制板 控制板
下料单元
1
下料电机
Q0.0
2
3 4 5
绿色指示灯
直流电磁吸铁 传送电机 转角电机
Q0.1
Q0.2 Q0.3 Q0.4 直流电 磁吸铁
PLC
绿色 指示灯6红色源自示灯Q0.5下料 电机
转角 电机
控制分析 1
动作分解
2
当工件主体下落6秒 后，若无托盘到位信 号，则停止下料电机 运行，将工件置于料 仓中等待。
《机械制造技术基础》习题与解答
机械制造技术基础习题集第1章练习题1。
单项选择1—1 按照系统的观点，可将生产定义为使生产（）转变为生产财富并创造效益的输入输出系统。
①对象②资料③要素④信息1—2 度量生产过程效率的标准是（）.①产量②产值③利润④生产率1—3 制造从广义上可理解为（）生产。
①连续型②离散型③间断型④密集型1-4 精良生产是对（)公司生产方式的一种描述。
①波音②通用③三菱④丰田1—5 在先进的工业化国家中，国民经济总产值的约（）来自制造业.① 20％② 40％③ 60% ④ 80％1—6 在机械产品中,相似件约占零件总数的( ）。
① 30％② 50% ③ 70％④ 90％1-7 零件分类编码系统是用( ）对零件有关特征进行描述和识别的一套特定的规则和依据。
①文字②数字③字符④字母1—8 成组技术按（）组织生产。
①产品②部件③零件④零件组1—9 CIM是( ）和生产技术的综合应用,旨在提高制造型企业的生产率和响应能力。
①高新技术②信息技术③计算机技术④现代管理技术1—10 并行工程是对产品及（）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。
①零件②设备③工艺装备④相关过程1-11 实行并行工程的企业多采用（)的组织形式。
①直线式②职能式③矩阵式④自由式1-12 在多变的市场环境下，影响竞争力的诸要素中（）将变得越来越突出。
①时间②质量③成本④服务2。
多项选择2—1 生产要素包括（)和生产信息。
①生产对象②生产资料③能源④劳动力2—2 21世纪机械制造业发展趋向是( ）智能化和清洁化。
①自动化②柔性化③集成化④批量化2—3 专业化协作与扩散生产的形式有（）等。
①组织各种专业化基础零部件生产厂②组织专业化毛坯生产厂③实行工艺性协作④实行主机装配协作2—4 机械零件之间的相似性主要表现在( ）等几方面。
①零件名称相似性②零件结构特征相似性③零件材料特征相似性④零件制造工艺相似性2—5 采用生产流程分析法划分零件组的优点是（）.①无须编制零件工艺规程②可保证同一零件组内的零件的工艺相似性③可由零件编码直接划分零件组④可在划分零件组的同时形成机床组2—6 成组生产单元按其规模、自动化程度和机床布置形式，可分为（）和成组柔性制造系统等几种类型。
柔性制造生产线课程设计
柔性制造生产线课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解柔性制造生产线的概念、特点及其在工业生产中的应用。
2. 学生能掌握柔性制造系统中关键设备的工作原理及相互协同关系。
3. 学生能了解我国柔性制造产业的发展现状及趋势。
技能目标：1. 学生能运用所学的理论知识，分析并解决柔性制造生产线中的实际问题。
2. 学生能通过小组合作，设计简单的柔性制造生产线方案，提高实践操作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习柔性制造生产线，培养对先进制造技术的兴趣和热情，增强创新意识。
2. 学生能认识到柔性制造技术在提高生产效率、降低成本方面的重要性，树立正确的产业观念。
3. 学生在学习过程中，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程针对高年级学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，将目标分解为具体的学习成果。
在教学过程中，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过小组合作、讨论交流等形式，培养学生的团队协作精神和沟通能力，使学生在掌握专业知识的同时，形成正确的价值观和产业观念。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 柔性制造生产线基础知识：- 柔性制造生产线的定义、分类及特点。
- 柔性制造系统的组成及其工作原理。
- 柔性制造技术在国内外工业领域的应用案例。
参考教材相关章节：第一章 柔性制造系统概述2. 柔性制造生产线关键技术与设备：- 机器人、自动化仓库、AGV等关键设备的工作原理及选型。
- 柔性制造执行系统的控制策略与优化方法。
- 信息集成技术在柔性制造生产线中的应用。
参考教材相关章节：第二章至第四章 关键技术与设备、控制策略与优化、信息集成技术3. 柔性制造生产线设计与应用：- 柔性制造生产线的设计原则与方法。
- 柔性制造生产线的布局设计与案例分析。
- 柔性制造生产线在实际生产中的应用及发展趋势。
参考教材相关章节：第五章 柔性制造生产线设计与应用教学内容安排与进度：第一周：柔性制造生产线基础知识学习。
基于随机对象Petri网的柔性制造系统性能分析
Ｂａ ｅ ｎＳｏ ｈ ｓｉ ｉｃ ｅｒ ｔ ｓｄ０ ｔｃ ａ ｔ ｏｂ ｅ ｔ ｔｉ ｃ Ｐ Ｎｅｓ
ＹＩ Ｒｅ ｇ ＨＵ Ｈａ ， Ｖ Ｊ ａ Ｎ ｎ ， ｏＬ ｉｎ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｏ ｕｅ ｃ ｎｅａ ｄ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｎ ｎｉｇＵｎｖ ｒｉ ， ｎｉｇ２ ０ ９ ） Ｄ ｐｒ ｍｅｔ ｍｐ ｔ Ｓ ｉ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ， ａｊｎ ｉｅｓｙ Ｎａｊｎ １０ ３ ｏＣ ｒ ｅ ｎＴ ｔ ［ ｓｒｃ］ Ｔ ｒｖ ｌｓｉａ ｏ ｊｃ ｅ ｉｎｔ’ ｂｌｙｏ ｕ ｎｉ ｔ ｅａ ａ ｚｎ ，ｈｓｐｐ ｒ ｒｐ ｓｓｔｅＳｏ ｈｓｉ Ｏｂｅ ｔ ｅｒ Ｎ ｔ ＯＰ Ａｂｔａ ｔ ｏｉ ｏ ｅｃａｓ ｌ ｂｅｔ ｔ ｅｓ ａ ｉｔ ｆ ａ ｔａｉ ｎｌ ｉｇ ｔｉ ａｅ ｏ ｏｅ ｔｃ ａｔ ｊｃ ｔ ｅ（ Ｎ） ｍｐ ｃ ｐｒ ｉ ｑ ｔ ｖ ｙ ｐ ｈ ｃ Ｐ ｉ Ｓ
体现。
个标识 。这里 ｔ是一 个随机值 ，但它服从特定的概 率分布 定义 （ 机 对象 Ｐ ｔ 随 ｅｒ ｉ网）随 机对 象 Ｐ ｔ ｅｒ ｉ网 Ｓ Ｐ Ｏ Ｎ：
（Ｓ Ｓ Ｎ ０ ， ） Ｓ Ｎ，Ｏ ｍ， Ｒ ，其 中 ： （） Ｓ １ Ｓ Ｎ是 一 个 随机 工作 流 网 ： （ ，， ， ，其 中 ，Ｐ 是 Ｐ ＴＦ ）
用于表示变迁点火所需要的时间 。当变迁被激活时 ，这个变 迁就开始计时 ，等过了时间 ｔ 之后 ，变迁点火完毕 ，生成 下
一
对象 Ｐ ｔ 网的这种 层次特性 ， ｅｒ ｉ 使得它在为某些系统建模 时有着特别 的优势 。 使用对象 Ｐ ｔ 网对其建模时 ， ｅｒ ｉ 系统的大 环境就 由系统 网所反应 ，环境 中的个体对象可以 由对象 网去
义请参见文献［】 可 以看 出， ５。 对象 Ｐ ｔ 网相对于普通 网的改 ｅｉ ｒ 进之处在于其托肯可以是普通 的托 肯，也可以是 Ｐ ｔ 网， ｅ ｉ 换 ｒ
2024年柔性制造市场规模分析
2024年柔性制造市场规模分析引言柔性制造是近年来发展迅速的制造业领域，其为企业提供了提高生产效率、降低成本、提高产品质量等诸多优势。
随着技术的不断进步，柔性制造在各个行业中的应用也越来越广泛。
本文将对柔性制造市场规模进行分析，以探讨该市场的发展潜力。
柔性制造市场规模概述柔性制造市场规模是指柔性制造系统及相关设备在一定时间内的市场需求总量。
该规模受多种因素的影响，包括行业需求、技术进步、政策支持等。
行业需求驱动市场规模增长柔性制造被广泛应用于汽车制造、电子设备制造、食品加工等多个行业。
随着全球工业化进程的推进，这些行业对柔性制造的需求不断增加，推动了市场规模的增长。
例如，汽车制造行业对汽车生产线的柔性化要求越来越高，这促进了柔性制造设备的需求增长。
技术进步助推市场规模扩大随着科技的进步，柔性制造技术也在不断创新和发展。
新一代智能制造技术的应用使得柔性制造系统更加灵活高效，从而提高了生产效率和产品质量。
技术的进步不仅满足了市场的需求，同时也带动了市场规模的扩大。
政策支持对市场规模起推动作用政府在柔性制造领域推出一系列支持政策，给予企业减税、补贴、资金扶持等支持。
这些政策旨在鼓励企业加大柔性制造设备的投资，推动市场规模的增长。
政策支持为企业提供了良好的环境和条件，加速了市场发展。
市场规模增长前景柔性制造市场规模在未来有望继续保持增长。
随着全球制造业的转型升级和智能制造的推进，对柔性制造的需求将进一步增加。
同时，技术的不断创新和政策的逐步完善将推动市场规模的扩大。
预计未来几年，柔性制造市场规模将进一步增长。
结论柔性制造市场规模正呈现良好的增长趋势。
行业需求的增加、技术进步的推动以及政策支持的引导都为市场规模的扩大提供了良好的契机。
随着市场发展的不断深化，柔性制造的前景将更加广阔。
企业与政府应密切合作，共同推动柔性制造市场的可持续发展。
以上为2024年柔性制造市场规模分析的总结，市场未来的发展潜力巨大，希望本文能够为读者对柔性制造市场的了解提供参考。
柔性制造系统中的调度算法及性能分析
柔性制造系统中的调度算法及性能分析随着信息技术和自动化技术的发展，柔性制造系统越来越普及。
柔性制造系统是一种能够生产多种不同产品的生产线。
与传统的生产线不同，柔性制造系统需要根据需求动态地调度生产任务，以便在多种产品之间实现快速切换。
因此，调度算法是柔性制造系统中的一个关键问题。
本文将介绍柔性制造系统中的调度算法及其性能分析。
一、调度算法的分类调度算法根据任务分配的方式和优化目标的不同，可以分为以下几种类型。
1. 静态调度算法静态调度算法是指在任务产生前就将任务分配给机器，并且不进行调整的算法。
静态调度算法通常适用于任务量较小、任务类型较少的生产线。
静态调度算法的主要优点是简单易实现，不需要大量的计算资源。
2. 动态调度算法动态调度算法根据实时产生的任务信息，动态地进行任务分配和调整。
动态调度算法可以分手动和自动两种。
手动调度算法是指根据用户指定的规则进行任务分配和调整的算法；自动调度算法是指系统自动进行任务分配和调整的算法。
动态调度算法适合于任务量较大、任务类型较多的生产线。
3. 启发式调度算法启发式调度算法是指根据经验和规则进行任务分配和调整的算法。
启发式调度算法通常结合优先级调度算法使用，用于解决多个任务同步进行的问题。
二、优先级调度算法优先级调度算法是一种常用的调度算法，它根据任务的紧急程度和优先级对任务进行排序和分配。
优先级调度算法包括静态优先级调度和动态优先级调度两种类型。
1. 静态优先级调度静态优先级调度是指在任务产生前就根据任务的属性和优先级确定任务的调度顺序。
静态优先级调度算法的主要缺点是如果任务属性或优先级发生变化，需要重新进行优先级调度。
2. 动态优先级调度动态优先级调度是指随着任务产生和机器使用情况的变化，动态地调整任务的调度顺序。
动态优先级调度算法通常结合手动调度算法或自动调度算法使用，以便更好地进行任务调度。
三、性能分析调度算法的性能通常可用以下几个指标来衡量。
1. 完成度完成度是指已完成任务的数量占总任务数量的比例。
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摘要近年来，随着FMS系统技术的推广和实施，FMS中的生产计划问题得到理论界和工业界的普遍关注，然而，由于理论研究与工程实际缺乏很好的沟通，无论是所研究的问题还是提出的调度方法都离实用化要求有相当的差距。
因此，研究一种有效、适用的算法来解决FMS系统实际生产中的计划问题是一个值得研究的课题。
本论文围绕着有实际应用背景的FMS生产调度问题，研究新的调度方法和技术及它们在实际调度问题中的应用，主要在以下几个方面作了一些研究, FMS系统计划调度模型研究，并对FMS系统计划调度进行层次划分和层次关系的分析，重点论述了FMS作业计划的内容和主要完成的功能。
在分析了各种常用作业计划方法的基础上，提出了制定FMS作业计划的启发式传算法，本章描述了解决FMS作业计划调度最短完工时间问题的一种快速有效的启发式算法。
该算法基于一种优先指派规则和随机规则，对实例能够得到最优解或近优解。
最后为典型企业提出计划调度系统方案设计。
关键词：柔性制造系统FMS 作业计划静态调度动态调度启发式算法ABSTRACTRecently,with the development and implement of the technology of FMS system,the problem of productive planning and scheduling in FMS system are getting the broad attention in the dotain of theory and industry .But because of the lack of communication between the theory and the pracitce,the questions and methods of scheduling being studied are all unpractical. So,it is worth studying to find effective and applicable algorithms to sovle the problem of productive planning and scheduling in FMS system.The paper studied a new method of scheduling and its application in the practical productive problem.We studied on model of planning and scheduling in FMS.The paper partitioned the arrangement of planning and scheduling in FMS system and analysised the relation of all the arrangement.We also discussed the content and the function of the planning in FMS system. Based on analysing commonly used methods of activity planning，We proposed the heuristic algorithm.In this paper ，heuristic algorithm for solving the minimum makespan problem of job shop scheduling was presented.The algorithm was based on priority dispatching rule and random rule .A lot of instances showed that they could get optial or near optial by the heuristic algorithm. Finally, we proposed scheduling system design for typical enterprises.Key words: Flexible Manufacturing System Activity Planning Static Scheduling Dynamic Scheduling Heuristic Algorithm目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 FMS系统生产计划调度的意义 (1)1.2 生产调度发展及国内外研究现状 (2)1.3 本课题研究的主要内容 (6)第2章 FMS生产计划调度理论研究 (8)2.1 生产调度中的基本概念 (8)2.2 生产调度的分类 (8)2.3 生产调度问题的特点 (9)2.4 生产调度的研究方法 (9)2.5 生产调度研究存在的问题 (11)2.6 生产调度研究的发展趋势 (12)第3章 FMS系统计划调度模型研究 (13)3.1 FMS的概念 (13)3.2 FMS系统生产计划调度框架 (13)3.3 FMS作业计划 (15)第4章基于启发式算法的FMS作业计划方法 (17)4.1启发式算法概述 (17)4.2 FMS作业计划算法的优缺点 (18)4.3 FMS作业计划的描述模型及约束条件 (21)4.4 FMS作业计划启发式算法 (22)4.4.1 FMS调度问题的数学描述 (22)4.4.2 目标函数 (23)4.4.3 FMS调度优先规则 (23)4.4.4 启发式算法步骤 (24)4.5实验结果与分析 (26)4.5.1 FMS作业计划调度实例 (26)4.5.2 结果分析 (28)第5章某企业FMS生产计划调度系统方案设计 (29)5.1 某企业需求分析 (29)5.2 车间生产计划调度系统组成 (29)5.3 车间生产计划调度系统的开发环境与软件结构 (30)5.4 车间生产计划调度系统作用 (32)结束语 (33)致谢 (34)参考文献 (35)第1章绪论1.1 FMS系统生产计划调度的意义制造业是国民经济的支柱产业。
没有发达的制造业，就没有国家的真正繁荣和强大。
制造技术[1]——完成制造活动所需一切技术手段的总称，是支持高质量制造业的技术后盾。
计算机集成制造系统（Computer Integrated Manufacturing System, CIMS）和智能制造系统等先进制造技术的典型代表，始终把加工制造过程作为重要的研究对象之一。
随着电子技术、计算机技术的发展，制造设备自动化水平和加工能力得到了极大的提高，NC、CNC技术得到了普遍采用，柔性生产与制造应运而生，并迅速发展成为被广泛应用的柔性制造系统（Flexible Manufacturing System，简写FMS）。
FMS在提高生产效率和产品质量、保证交货期、提高系统可靠性、加强企业应变能力等方面已取得很大效益[2]。
但是单纯将FMS的硬件设备组成一个系统，并不一定就能取得上述效果。
再加上FMS制造过程的自动化水平的提高，指挥生产过程合理、高效运行的生产计划调度问题变得更加复杂，往往超出人的正常决策能力。
依靠手工制订作业计划存在以下问题：制订作业计划工作量大、烦琐，效率低；对调度员素质要求高，计划质量难以保证；对生产过程监控实时性差，影响调度的动态品质；依赖人来指挥生产加工过程的传统模式已经远远不能适应FMS制造环境的需要，迫切需要研究有效的生产计划调度方法和建立实现这些生产计划调度方法的计算机生产计划调度管理系统。
作业排序问题[3]有着深刻的实际背景，是工农业生产、国防、科研、交通运输以及各种服务行业中普遍遇到的问题。
作业调度问题的研究不仅具有重大的现实意义，而且具有深远的理论意义。
作业调度就是根据产品制造需求合理分配产品制造资源，进而达到合理利用产品制造资源、提高企业经济效益的目的。
它是产品制造行业中共存的问题，它与FMS中的工厂管理、产品制造层次紧密相关，是FMS领域中研究的重要课题。
一般地说，凡是有多个不同项目要完成，就有排序问题的存在[3,4]。
这些问题的共同特征就是要将不同的任务安排一个执行的顺序和时间，将有限的人力、物力资源分配给不同的任务，使预定的目标达到最优。
由于同一台设备上可能要加工的零件有多个，一个零件可能有多道工序要到多台设备上去加工，不同零件的加工工艺路线也可能不相同，而每道工艺的加工时间也可能不相同，这就使得排序问题非常复杂。
n个任务在m台机器上不同的安排顺序得出的结果差别较大，怎样安排加工顺序，才能得到最优或近似最优的结果，就是调度问题；其中，“机器”可以指工厂里的各种机床、维修工人、轮船要停靠的码头、计算机的中央处理器、存储器、输入和输出单元，即代表“服务者”；而“任务”则是等待机床加工的各种零件、待修理的机器、即将停靠码头的轮船、等待处理的程序，即“服务对象”；对于一般的排序问题，“机器”和“任务”都有多个，调度问题要解决的是确定服务者对服务对象的服务顺序和时间，使目标函数达到最优。
大规模、复杂约束、多目标的调度问题是目前的研究热点，是接近实际生产的优化模型。
生产调度是其中一类，该问题的研究对实际生产具有重要意义：对一般的生产调度问题，总完工时间（Total Flowtime）最小促使资源稳定有效地利用、任务的快速传递及在制品库存最小[5,6]；而最大完工时间（makespan）最小能减小总的生产周转时间，这些都是目前现代集成制造系统FMS、计算机系统和其他一些信息系统所关心的一些问题。
车间作业调度是FMS领域中研究的重要课题。
同时也是在实际中应用最广的运筹学分支之一，研究它对于在现有资源条件下提高工作效率和经济效益有重要作用。
调度问题的研究自50年代就受到应用数学、运筹学、工程技术等领域的科学家们的重视，是一门十分古老的学科[3,7,8,9]。
许多调度问题是NP难题，严重阻碍了调度问题研究取得重大进展和突破。
象Flow-shop和Job-shop这样的典型加工问题，尽管已经对实际问题作了大量的抽象和简化，但在多数情况下仍为NP难题，更何况FMC、FMS这样的加工系统调度问题，较Flow-shop和Job-shop要复杂的多。
因此，仅仅依靠基于解析优化技术方法，试图解决属于NP难题的调度问题，不可避免地遇到了难以逾越的障碍，其它如仿真方法等也同样受到NP问题的困扰。
由于一个好的作业调度方案不仅可以降低生产成本，而且可以提高企业产品的准时交货能力，从而增强企业的竞争力。
所以，本题研究基于启发式算法的FMS作业计划方法，以满足实际工程应用中对于实时性和优解性需求。