粒子群遺傳算法在盤卷精整系統(tǒng)調(diào)度中的應用

1、粒子群遺傳算法在盤卷精整系統(tǒng)調(diào)度中的應用粒子群遺傳算法在盤卷精整系統(tǒng)調(diào)度中的應用吳翔盤卷精整系統(tǒng)是典型的柔性制造系統(tǒng)，工藝段較多、回路控制復雜、有較多生產(chǎn)約束。本文提出采用粒子群遺傳算法求解盤卷精整系統(tǒng)的調(diào)度策略問題。通過Matlab平臺設計了基于粒子群遺傳算法的盤卷精整系統(tǒng)仿真器。通過實例測試，證明了粒子群遺傳算法適用于盤卷精整系統(tǒng)的求解，具有高效率及高穩(wěn)定性。【關鍵詞】柔性制造系統(tǒng)盤卷精整系統(tǒng)粒子群遺傳算法Matlab仿真高速線材是

2、鋼鐵企業(yè)中附加值較高的產(chǎn)品，廣泛應用于路橋、基建與房地產(chǎn)建設。高速線材的生產(chǎn)工藝可以分為軋制段與精整段。軋制段工藝比較獨立，設備通常都是由前至后排布，鋼材在設備間高速通過，完成軋制工藝。精整段工藝位于軋制段之后，舊的工藝為單一環(huán)路布置，處理設備依次分布在環(huán)形輸送線上，卷芯架或C型勾輸送鋼材在設備間流轉(zhuǎn)。舊工藝原理簡單、效率低，不適用于多品種、混合生產(chǎn)。近年來，業(yè)界提出多環(huán)路的盤卷精整系統(tǒng)布局，設備分布于不同的環(huán)路上，環(huán)路之間可以相互流轉(zhuǎn)

3、。多環(huán)路盤卷精整系統(tǒng)滿足鋼鐵企業(yè)多品種、混合生產(chǎn)的需求，在增加產(chǎn)能的同時，提高設備利用率。而多環(huán)路盤卷精整系統(tǒng)是典型的柔性制造系統(tǒng)，具有處理工序多、輸送路徑多、轉(zhuǎn)運靈活、控制策略復雜等特點。由于多環(huán)路盤卷精整系統(tǒng)的這些特點，該類系統(tǒng)的調(diào)度問題體際的生產(chǎn)經(jīng)驗、設計相應工序約束矩陣J10和加工時間矩陣T10如下：1.2模型變量定義為了更好描述盤卷精整系統(tǒng)的數(shù)學模型，這里約定模型的變量。如表1所示。1.3數(shù)學模型搭建盤卷精整系統(tǒng)建模優(yōu)化的目標

4、是：在滿足生產(chǎn)約束的條件下確定所有工件的輸送路徑及投入系統(tǒng)的順序，為每臺機器確定工件的投入加工順序，為每個工件的每道工序確定加工機器，最小化盤卷精整系統(tǒng)的生產(chǎn)完工時間。出于方便求解，便于建?？紤]。約定模型遵從如下假設：（1）所有機器在t=0時均是正?？捎玫?，在加工過程中不存在故障導致停機。（2）不同工件之間具有相同的優(yōu)先級。（3）所有工序在不同機器上均按照時間約束矩陣執(zhí)行，在加工過程中不存在超時或提前完成。（4）所有機器在生產(chǎn)過程中只能