| 【中文题名】 | 基于蚁群优化算法的柔性制造系统加工路径流量规划优化设计研究 |
| 【英文题名】 | The Research on the Optimized Design of Manufacturing Flux Plan of FMS Based on ACO Algorithm |
| 【学科专业】 | 机械电子工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-7-13 |
| 【中关键词】 | 柔性制造系统,蚁群优化算法,网格法,闭环排队网络,流量分配, |
| 【英关键词】 | Flexible manufacture system（FMS）,Ant colony optimization（ACO） algorithm,Griding method,Closed queuing networks,Flux assignment, |
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| 【论文摘要】 | 柔性制造系统工件加工路径流量的优化分配是系统规划设计和生产管理调度所需面对的重要问题,而此问题的NP—complete特性使最优解不能用多项式精确求得。本文采用结合网格法的蚁群优化算法来求解此问题近似最优解。
(1)阐述了柔性制造系统的基本概念,指出系统资源优化配置的重要性,概括了在此领域的国内外研究现状。
(2)介绍了蚁群优化算法的生物学基础、原理、特点和各种改进方法,确定理论相对成熟的蚁周系统做为求解柔性制造系统流量优化分配问题的应用算法。
(3)应用闭环排队网络模型对柔性制造系统建模,分析系统各部分的逻辑关系,提取求解所需的系统变量和已知条件。
(4)使用网格法将系统变量离散化,达到可用蚁群优化算法来进行搜索求解的目的,推导出蚁周系统算法的具体实现过程。
(5)结合一柔性制造系统的具体实例,给出蚁周系统的计算结果并与模拟退火算法进行比较,得出蚁群优化算法能够很好得解决柔性制造系统工件加工路径流量的优化分配问题。 |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
12-21 |
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1.1 柔性制造系统概述 |
12-16 |
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1.1.1 柔性制造系统的定义 |
12 |
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1.1.2 柔性制造系统的一般组成 |
12-13 |
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1.1.3 柔性制造系统的工作原理 |
13-14 |
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1.1.4 柔性制造系统的特点 |
14-16 |
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1.1.5 柔性制造系统资源优化配置的研究内容 |
16 |
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1.2 国内外研究的现状 |
16-19 |
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1.2.1 柔性制造系统资源优化配置的研究现状 |
16-18 |
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1.2.2 蚁群优化算法研究现状 |
18-19 |
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1.3 课题的内容和意义 |
19 |
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1.3.1 课题的内容 |
19 |
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1.3.2 课题的意义 |
19 |
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1.4 论文的组织结构 |
19-20 |
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1.5 本章小结 |
20-21 |
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第二章 柔性制造系统流量分配优化方法 |
21-35 |
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2.1 最优化理论 |
21-22 |
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2.2 P类问题，NP类问题和NP-complete类问题 |
22-23 |
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2.3 优化算法 |
23-26 |
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2.3.1 禁忌搜索 |
24-25 |
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2.3.3 模拟退火 |
25-26 |
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2.4 蚁群优化算法 |
26-34 |
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2.4.1 蚁群优化算法的生物学基础 |
27 |
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2.4.2 蚁群优化算法基本原理 |
27-29 |
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2.4.3 蚁群优化算法的特点 |
29 |
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2.4.4 蚁群优化算法在旅行商问题中的应用 |
29-32 |
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2.4.5 蚁群优化算法的改进 |
32-33 |
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2.4.6 蚁群优化算法的下一步研究方向 |
33-34 |
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2.5 本章小结 |
34-35 |
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第三章 柔性制造系统工件加工路径流量优化分配 |
35-54 |
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3.1 柔性制造系统优化配置的建模方法 |
35-40 |
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3.1.1 自动机／形式语言模型 |
35 |
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3.1.2 极大代数法 |
35-36 |
|
3.1.3 扰动分析法 |
36-37 |
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3.1.4 Petri网 |
37 |
|
3.1.5 排队网络(Queueing Networks，QN) |
37-40 |
|
3.2 基于排队论的柔性制造系统建模及实例 |
40-43 |
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3.2.1 柔性制造系统闭环排队网络模型假设 |
41-42 |
|
3.2.2 设计目标、已知条件与设计结果 |
42-43 |
|
3.3 结合网格法的蚁群优化算法解决连续优化问题 |
43-46 |
|
3.4 蚁群优化算法求解柔性制造系统工件加工路径流量分配问题 |
46-48 |
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3.5 算例结果 |
48-53 |
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3.6 本章小结 |
53-54 |
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第四章 总结与展望 |
54-56 |
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4.1 全文总结 |
54 |
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4.2 研究展望 |
54-56 |
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参考文献 |
56-59 |
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在读期间发表的学术论文 |
59 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.379025 |
