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数控机床超低待机状态作业车间调度节能研究

Research on Energy Saving Analysis on Job Shop Scheduling in Ultra-Low Idle State of NC Machine Tools

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机械加工系统是车间层实施绿色制造的主体之一.为了降低不必要的能耗,在以数控机床为加工设备的作业车间中引入一种超低待机状态.该车间将数控机床的能耗状态划分为加工状态、待机状态和超低待机状态三个不同阶段,增加了调度的复杂程度.针对这类特殊的车间调度问题建立面向绿色制造的多元能耗模型,并对数控机床各状态能耗进行详细分析.在此基础上,以能耗最优为目标,设计基于遗传算法的作业车间调度优化方法,引入面向工序的解码方式,在控制方案运行时间的同时实现作业车间绿色制造.最后通过实验案例,验证调度优化算法的有效性,并分析加工时间长度等级对超低待机状态节能效果的影响.结果显示,引入超低待机状态能够降低作业车间20％以上的待机能耗,这表明该状态在类似机械加工行业中具有节能潜力.

刘欣玥、王黎明

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山东大学机械工程学院高效洁净制造教育部重点实验室,山东 济南 250061

数控机床 超低待机状态 绿色制造 作业车间 能耗调度 遗传算法

51805297

2022

机械设计与制造
辽宁省机械研究院

机械设计与制造

CSTPCD北大核心
影响因子：0.511
ISSN：1001-3997
年,卷(期)：2022.(11)
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