摘要
智能制造是我国乃至全世界发展现代工业的落脚点，是提升制造型企业制造水平的“利器”。而柔性制造单元凭借其高度柔性化、自动化、生产能力强等特点，被广泛地应用到解决多品种、小批量的生产模式中，逐渐成为建设智能工厂的不可或缺的部分。 对于柔性制造单元而言，高效的排程方案是提高车间生产效率、提高客户对产品满意度的关键所在，也是实现智能制造的基础。本文就国内某企业的一个柔性制造单元的生产排程问题进行研究，通过分析该制造单元的特点，构建了考虑加工过程中运输机器人在各加工设备之间的运输及空载时间且能处理常见的动态事件的生产排程模型，并设计了一种混合优化算法来求解该模型。然后将设计的排程方案应用到企业的制造执行系统中，帮助企业实现“智能排程”，提高生产效率。 在混合优化算法设计中，以遗传算法为主体框架，在算法的初始化过程中加入爬山算法特征，对一半的种群进行“爬山操作”，以提高初始解的质量；提出了一种“贪婪精英”与轮盘赌相结合的选择方法，以增大优良基因被遗传的概率，便于种群朝着更优的方向进化；在交叉操作时，融入粒子群算法的思想，对机器选择部分染色体采用一种由当前种群最优个体指导交叉的方法来改进交叉算子，以扩大算法的搜索能力。最后，通过柔性作业车间基准算例并结合文章中给出的运输机器人在各加工设备之间的移动时间表验证了优化算法的有效性。
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