西安文理學院機械電子工程系本科畢業設計（論文）題目柔性制造系統中機床調度優化研究專業班級08級機械（2）班學號08102080225學生姓名王磊指導教師邊培瑩呂榮生設計所在單位西安文理學院2012年5月2目錄第一章緒論.11.1引言.11.2課題提出的目的和意義.11.3課題相關研究領域的發展狀況及趨勢.11.4本課題主要研究內容和設計任務.2第二章調度與遺傳算法相關理論.42.1調度的定義.42.1.1機床調度的定義.42.1.2機床主要調度問題.42.2調度問題的描述和分類.42.3調度的優化算法.52.4遺傳算法基本理論.72.5遺傳算法基本概念.82.6遺傳算法主要步驟.92.7適應度函數.92.8遺傳操作算子.102.8.1選擇算子.102.8.2交叉算子.112.8.3變異算子.122.9遺傳算法參數的選擇.132.10遺傳算法的應用與發展趨勢.13第三章基于遺傳算法進行機床調度.153.1靜態車間調度.153.2問題的描述.153.3基本遺傳算法的構造.153.3.1編碼.153.3.2解碼.161基于機器編碼的機器工件隊列之間的沖突消解.162.最后解碼計算最大調度時間.173.4初始種群的產生.173.5選擇操作.173.6交叉操作.183.7變異操作.183.8動態車間調度.183.9動態調度類型.193.10動態調度控制方法.203.10.1急件到來.203.10.2機器故障.223.10.3訂單取消.243.11應用實例.26第四章C語言相關知識及編程.3134.1C語言相關知識.314.2C語言程序的特點.314.3C語言程序的開發步驟.324.4C語言編程.324.5輸出結果.37第五章全文總結與展望.395.1全文總結.395.2展望.39結束語.40致謝.41參考文獻.42柔性制造系統中機床調度優化研究摘要:隨著市場的多變以及市場對產品個性化的需求，多品種、小批量生產方式已經逐漸成為制造業的發展主流。研究批量調度的優化方法，對于先進制造業的現代化具有重要的理論價值和實際意義。本文介紹了機床調度的概念及其發展過程、研究現狀和發展趨勢；對車間調度的各種研究方法進行了簡要的介紹和比較；概述了遺傳算法的基本原理和步驟，介紹了遺傳算法常用的一些算子，分析了遺傳算法的特點，并對遺傳算法的一些理論進行了討論。對三種常見的動態事件（急件到來、設備故障、訂單取消）的重調度控制方法進行了研究，并在靜態調度問題研究的基礎上，運用自適應遺傳算法對動態調度問題進行了研究，獲得了動態調度的控制策略和重調度方法。此控制策略和重調度方法可以較好地解決由于動態事件的出現而導致的靜態調度方案不再適用的問題，從而保證了FMS系統在有擾動時也能持續地運行。關鍵詞：遺傳算法,動態調度,柔性制造系統2FlexiblemanufacturingsysteminmachinetoolresearchonSchedulingOptimizationAbstract：Withmuchchangeofthemarketandthediversificationofcustomerneed，varietyandsmallbatchproductionmodehasbecomethemainwayofmanufacturinggraduallyThestudyofoptimizationmethodforbatchschedulingisveryimportanttomodernizationofadvancedmanufacturingbecauseofitstheoreticalandpracticalinresearchesincurrentandinthefutureofjobshopschedulingareintroduced，someresearchmethodsareintroducedandcomparedBasicfoundation,processandoperationsofGAarestatedbriefly，andthecharacteristicsandertheoreticarediscussedThere-schedulingcontrolmethodofthreedynamicevents（thearrivalofnewparts,Mechanicalfailures,canceledorders)areStudied,andbasedonthestaticschedulingproblem,theadaptivegeneticalgorithmisusedforthestudyofdynamicscheduling.Inthispart,DynamicSchedulingandControlStrategyareputforward.Applicationofthecontrolstrategiesandreschedulingmethodscansolvetheproblemthattheappearofdynamiceventsledtostaticschedulingprogramisnotapply,soensuringtheFMSsystemcancontinuetooptimizetheoper