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《Job Shop Scheduling Optimization Using AGV and MH》

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简介:
本文探讨了运用自动导引车(AGV)和物料搬运系统(MH)优化工作车间调度问题的方法,并提出了有效的解决方案。 随着工业4.0和智能制造的兴起,物料搬运车间作业调度问题越来越受到业界与学术界的重视。高效的生产计划对于智能制造系统至关重要。在现代典型车间中,各种类型的作业通过机器或工作中心按照特定加工路线进行,并利用自动导引车(AGV)处理这些任务。 本段落研究了带有AGV的车间优化,探讨不同加工时间下的作业计划方案。目标是通过对作业处理操作和AGV路径调度的调整,最小化整个车间生产完成的时间或者与之相关的其他标准。将该问题转化为车辆调度(分配)问题,并基于网络分配问题提出了几种确定性的优化策略来解决AGV调度。 提出的AGV调度策略考虑了未来的运输需求,对运输资源进行了更加合理的配置,从而提高了物料处理的效率,相较于仅根据当前请求的传统AGV分配规则更具优势。通过文献中提到的实际车间案例研究验证该策略的有效性,并与传统AGV分配方法进行比较。实验结果表明,在减少作业等待时间等指标上,采用新策略后的AGV调度表现更优。

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  • Job Shop Scheduling Optimization Using AGV and MH
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    本文探讨了运用自动导引车(AGV)和物料搬运系统(MH)优化工作车间调度问题的方法,并提出了有效的解决方案。 随着工业4.0和智能制造的兴起,物料搬运车间作业调度问题越来越受到业界与学术界的重视。高效的生产计划对于智能制造系统至关重要。在现代典型车间中,各种类型的作业通过机器或工作中心按照特定加工路线进行,并利用自动导引车(AGV)处理这些任务。 本段落研究了带有AGV的车间优化,探讨不同加工时间下的作业计划方案。目标是通过对作业处理操作和AGV路径调度的调整,最小化整个车间生产完成的时间或者与之相关的其他标准。将该问题转化为车辆调度(分配)问题,并基于网络分配问题提出了几种确定性的优化策略来解决AGV调度。 提出的AGV调度策略考虑了未来的运输需求,对运输资源进行了更加合理的配置,从而提高了物料处理的效率,相较于仅根据当前请求的传统AGV分配规则更具优势。通过文献中提到的实际车间案例研究验证该策略的有效性,并与传统AGV分配方法进行比较。实验结果表明,在减少作业等待时间等指标上,采用新策略后的AGV调度表现更优。
  • Clock Skew Scheduling for Timing Optimization
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    本文提出了一种时钟偏斜调度算法,用于优化电路设计中的定时问题,有效减少了时钟偏斜并提高了系统性能。 这本书详细探讨了以下几个问题: 1. 针对同时进行非零时钟偏移调度及设计时钟分配网络拓扑的方法论。该方法基于Friedman [1] 和Fishburn [2] 的开创性工作,并结合线性规划(LP)解决方案技术。对于使用级敏感锁存器的电路和多相时钟信号,其非零时钟偏移调度被表述为一个线性规划问题。同时进行时钟调度与时钟树拓扑综合的问题则被表述为混合整数线性编程问题,并能够高效求解。所提出的算法已在多种基准测试及工业级电路中进行了评估,并展示了超过60%的同步性能改进。 2. 对于那些可靠运行和生产良率是最高优先事项的情况,开发了一个替代问题表述方式。该表述基于一个二次(因此称为QP—二次规划)度量或成本函数来衡量时钟调度对参数变化的容忍程度。书中提供了解决约束及有界QP问题的数学框架,并使用拉格朗日乘数法迭代求解受限版本的问题。由于这些问题对于输入/输出(I/O)接口和知识产权(IP)模块非常重要,因此这里描述的数学模型中完整地整合了时钟延迟与偏移的具体要求。 3. 通过时钟偏移调度对时钟周期改进的理论极限导出。该理论推导通过对三种局部数据路径拓扑结构进行识别来完成,并提出了一种用于缓解重构路径系统中时钟偏移调度限制的方法学。这种方法涉及在某些数据路径上插入延迟,从而将问题表述为一个线性规划问题以实现自动化应用。 4. 针对新兴的谐振旋转时钟生成与分配技术的实际(且必要的)实施方式进行了详细探讨,并展示了初步的努力成果。书中还包括了如何将时钟偏移调度集成到完整的物理设计流程中的细节,以便于自动设计同步电路中由旋转时钟进行同步的设计。 该书深入研究以上问题,为解决实际工程挑战提供了有价值的理论基础与实用方法。
  • 利用模拟退火算法应对作业车间调度难题(Job Shop Scheduling, JSP)
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    本研究运用模拟退火算法解决复杂的作业车间调度问题(JSP),旨在优化生产流程中的任务分配与时间安排,提高整体效率。 本段落档包含源代码以及详细的测试结果展示。
  • Optimal Scheduling for Microgrids Using Particle Swarm.zip
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    本研究探讨了利用粒子群优化算法为微电网制定最优调度方案的方法,旨在提高能源效率和系统稳定性。通过仿真验证了该方法的有效性与优越性。 在微电网孤岛运行模式下,当主网供电不稳定或发生故障导致与主网断开连接后,微电网必须依靠自身所有的分布式电源来满足负载需求。在这种情况下,优化调度策略至关重要: 1. 在负荷低谷时段,调度方案类似于并网时的安排:首先利用风力发电(WT)和光伏发电(PV)向系统供电;如果有剩余电力,则根据储能装置的状态决定是否进行充电操作。如果 WT 和 PV 发电不足以满足需求,则由柴油发电机 (MT) 或燃料电池 (FC) 中成本较低的一方补充,仍然无法满足时则启用电池储存设备(BT)放电。 2. 在用电平段阶段,WT 和 PV 的发电量可能不足于负荷需求,在这种情况下需要通过优化计算来确定 MT 和 FC 发电量。如果发出来的电力超出负载所需,则将多余的能量用于给 BT 充电;反之若 WT 与 PV 所有输出仍不足以满足全部负载时,则启用电池放电以供用电。 3. 在高峰时段,微电网面临最大负荷需求,在这种情况下优先考虑使用发电成本较低的单元来供电。如果所有分布式电源都无法完全供应所需电力,则首先利用 BT 放电补充;若依然不足则根据各部分负荷的重要性逐步削减低重要性的负载,确保整体系统的供需平衡。 通过以上调度策略可以有效管理微电网在不同用电时段内的能源分配问题,并实现经济高效的运行模式。
  • JOB-SHOP问题案例分析
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    本文章对经典的作业车间调度问题(JOB-SHOP)进行深入案例分析,探讨了不同算法在解决该问题时的应用与效果。 job shop scheduling problem 算例包括 FT06、FT10、FT20 问题以及 LA01-06 问题。
  • Algorithms for Website Optimization Using Bandits
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    本论文探讨了利用“多臂赌博机”算法优化网站性能的方法,通过智能分配资源和测试策略来提升用户参与度与转化率。 Bandit Algorithms for Website Optimization 是一本关于使用多臂赌博机算法来优化网站性能的书籍或指南。该主题探讨了如何利用这些算法在减少实验次数的同时提高用户体验和转化率,适用于希望改进其在线平台效果的数据科学家、产品经理和技术人员。
  • Combinatorial Optimization Algorithms and Complexity
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    《Combinatorial Optimization Algorithms and Complexity》一书深入探讨了组合优化算法及其复杂性理论,是计算机科学与运筹学领域的重要参考文献。 模型预测控制算法可以通过简化数据来减少计算量。
  • Using MATLAB OPTI Toolbox for Optimization Solver Calls
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    本文章介绍了如何利用MATLAB中的OPTI工具箱进行优化求解器调用的方法和技巧,帮助用户高效解决各类数学规划问题。 MATLAB的Optimization Toolbox可以调用多种求解器,包括Clp、Cbc、CPLEX和Gurobi等。这些工具和资源的相关介绍可以在特定文献中找到,例如《Springer》出版的一篇文章提供了详细的使用方法和案例分析。
  • Combinatorial Optimization Algorithms and Their Complexity
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    本书深入探讨了组合优化算法及其复杂性理论,涵盖多种经典和现代算法,并分析其在解决实际问题中的应用与局限。 《组合最优化算法与复杂性》一书由Christos H. Papadimitriou和Kenneth Steiglitz合著。该著作深入探讨了组合最优化领域的核心概念,包括各种经典问题的算法设计以及这些问题所面临的计算复杂性的挑战。书中不仅涵盖了理论知识,还提供了实际应用案例和技术细节,是研究计算机科学、运筹学及数学相关领域学者和学生的宝贵资源。
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    《Constrained Optimization and Lagrange Multiplier Methods》是一本深入探讨约束优化及其拉格朗日乘数法的专著,适用于研究数学规划和工程问题。 Dimitri P. Bertsekas的《Constrained Optimization and Lagrange Multiplier Methods》是一本关于约束优化方面非常全面且优秀的国外教材。这本书详细介绍了约束优化和拉格朗日乘数法的相关内容。