車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)rfid網(wǎng)絡(luò)配置與優(yōu)化調(diào)度算法研究

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1、分類(lèi)號(hào)密級(jí)碩士學(xué)位論文題目：車(chē)間生產(chǎn)作業(yè)RFID網(wǎng)絡(luò)配置與優(yōu)化調(diào)度算法研究英文并列題目：TheRFIDnetworkconfigurationandoptimizationschedulingalgorithmresearchoftheworkshopproduction研究生：吳瓊專(zhuān)業(yè)：控制科學(xué)與工程研究方向：控制理論與控制工程導(dǎo)師：紀(jì)志成教授指導(dǎo)小組成員：學(xué)位授予日期：2015年6月答辯委員會(huì)主席：于鳳芹江南大學(xué)地址：無(wú)錫市蠡湖大道1800號(hào)二○一五年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)

2、行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研宄成果，也不包含本人為獲得江南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。日期：yur年t/月<日關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本學(xué)位論文作者完全了解江南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定:江南大學(xué)有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱，可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采

3、用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文，并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。日期：>丨/年6月_r日摘要摘要生產(chǎn)調(diào)度是車(chē)間管理的核心，它對(duì)車(chē)間資源的合理分配，提高車(chē)間生產(chǎn)效率，節(jié)約加工成本至關(guān)重要。但是一個(gè)好的調(diào)度系統(tǒng)不只是處理靜態(tài)數(shù)據(jù)，還要能夠在數(shù)據(jù)變動(dòng)或者機(jī)器故障時(shí)產(chǎn)生應(yīng)對(duì)調(diào)度方案。無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù)（RadioFrequencyIdentification,RFID）是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)覆蓋范圍內(nèi)目標(biāo)的識(shí)別與信息的獲取，因此本文采用RFID技術(shù)建立

4、RFID數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)采集車(chē)間作業(yè)數(shù)據(jù)。首先對(duì)靜態(tài)車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題進(jìn)行研究，再針對(duì)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)度研究，具體研究?jī)?nèi)容包括以下四個(gè)方面：（1）針對(duì)車(chē)間工件加工過(guò)程中生產(chǎn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性低、采集反饋周期長(zhǎng)等問(wèn)題，分析面向調(diào)度的車(chē)間數(shù)據(jù)采集對(duì)象及采集方法，介紹RFID技術(shù)運(yùn)作的基本原理，構(gòu)建基于RFID技術(shù)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)加工數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)追溯，為動(dòng)態(tài)車(chē)間作業(yè)調(diào)度提供完整數(shù)據(jù)源。（2）針對(duì)RFID網(wǎng)絡(luò)在車(chē)間的應(yīng)用特點(diǎn)，分析RFID讀寫(xiě)器天線(xiàn)工作方式及覆蓋范圍，建立RFID網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)器部署模型。設(shè)計(jì)一種

5、速度差分變異粒子群算法對(duì)該模型進(jìn)行求解，在粒子群算法進(jìn)化停滯時(shí)對(duì)粒子速度進(jìn)行差分變異操作。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該算法較基本粒子群算法在提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載平衡以及提高網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效益方面有更好的表現(xiàn)。（3）針對(duì)一般車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題，以最小最大機(jī)器完工時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo)，建立車(chē)間作業(yè)調(diào)度模型，提出一種協(xié)同混合粒子群算法進(jìn)行求解。在粒子群算法進(jìn)化停滯時(shí)引入引力搜索算法進(jìn)行求解，為了簡(jiǎn)化算法結(jié)構(gòu)同時(shí)保證種群的多樣性，將協(xié)同思想引入到算法中。利用仿真實(shí)例以及和經(jīng)典車(chē)間作業(yè)調(diào)度求解算法的比較驗(yàn)證了所提出的協(xié)同混合粒子群算法在求

6、解車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題上的有效性與優(yōu)越性。（4）研究了柔性車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種離散隨機(jī)粒子群算法，對(duì)粒子群算法進(jìn)行隨機(jī)化和離散化處理。利用仿真實(shí)例驗(yàn)證了所提出的離散隨機(jī)粒子群在求解柔性車(chē)間作業(yè)調(diào)度問(wèn)題上的有效性與優(yōu)越性。最后根據(jù)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)采集的數(shù)據(jù)，結(jié)合動(dòng)態(tài)調(diào)度策略，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法可以在機(jī)器故障和緊急工件插入擾動(dòng)狀態(tài)下，完成車(chē)間作業(yè)的調(diào)度。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集；RFID技術(shù)；粒子群算法；RFID網(wǎng)絡(luò)部署；車(chē)間作業(yè)調(diào)度IAbstractAbstractProductionschedulingisthec

7、oreoftheworkshopmanagementwhichplaysakeyroleonoptimizingtheutilizationofresources,improvingtheworkefficiencyandsavingcosts.Butagoodschedulingsystemshouldnotmerelydealwiththestaticdatasbutalsocancomeupwithaschedulingschemewhendataschangeormachinesfail.Radiofre

8、quencyidentificationtechnologyidentifiestargetsandgetstherelevantdatasthroughradiofrequencysignals.Sointhispaper,theRFIDtechnologyisadoptedtoestablishaRFIDdatacollectionnetworktocollectma