具有资源同步约束与随机批量储运系统的智能车间建模与优化

In customized intelligent workshops, the methods of queuing network modeling and resource allocation for stochastic production systems are studied. Under the constraints of mean production capacity and mean production cycle, various types of manufacturing resources are allocated optimally, to minimize the total cost of investment in intelligent manufacturing workshops. The characteristics and innovations are as follows: For intelligent manufacturing workcells with automatic material handling and loading/unloading robots, a method to solve queuing networks with resource synchronization constraints is proposed. For intelligent manufacturing workshops with automatic material handling vehicles, a method to solve queuing networks with state-dependent random batch service is proposed. For large-scale and complex intelligent manufacturing workshops, a hierarchical algorithm of queuing network modeling and resource allocation optimization is proposed to solve the coupling effects of workcells in a workshop. The results can provide scientific methodology and decision-making basis in the process of workshop renovation or new factory establishing, to effectively reduce the cost of investment and achieve the expected performance.

以个性化定制的智能车间为对象，研究随机生产系统排队网建模和资源优化配置的方法。在满足系统平均产能和产品平均生产周期的约束条件下，优化配置系统的各类制造资源，从而最小化智能制造车间的总投资成本。特色与创新之处体现在：针对自动搬运和装卸机器人的智能制造单元，提出了一种求解具有资源同步约束排队网的方法；针对自动化物料搬运小车的智能制造车间，提出了一种求解状态相关随机批量服务排队网的方法；针对大规模复杂智能制造车间，提出了一种分层递阶的排队网建模和资源配置优化方法，解决制造车间各单元之间的关联耦合效应。本项目的研究成果将为定制型制造企业，在车间改造升级或新建工厂时，提供科学的分析方法和决策依据，优化投资效益。

本项目以个性化定制的智能车间为对象，研究随机生产系统排队网建模和资源优化配置的方法。研究目标是在满足系统平均产能和产品平均生产周期的约束条件下，优化配置系统的各类制造资源，从而最小化智能制造车间的总投资成本。主要研究成果包括：.（1）针对自动搬运和装卸机器人的智能制造单元，提出了一种求解具有资源同步约束排队网的方法；.（2）针对自动化物料搬运小车的智能制造车间，提出了一种求解状态相关随机批量服务排队网的方法；.（3）针对大规模复杂智能制造车间，提出了一种分层递阶的排队网建模和资源配置优化方法，解决制造车间各单元之间的关联耦合效应。.本项目的研究成果可以为定制型制造企业，在车间改造升级或新建工厂时，提供科学的分析方法和决策依据。