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TA的每日心情 | 开心 2021-8-11 17:59 |
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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III 网络挑战赛参赛者 网络挑战赛参赛者 - 自我介绍
- 本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。
 群组: 2018美赛大象算法课程 群组: 2018美赛护航培训课程 群组: 2019年 数学中国站长建 群组: 2019年数据分析师课程 群组: 2018年大象老师国赛优 |
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2018-B3:智能 RGV 的动态调度策略 ! z) F$ s8 f+ `5 s, N0 n# l- j! A
. T1 H6 J$ K$ L! N. R% C5 p$ K+ r# R. C k) o, g5 `/ T
本文根据题目给定的智能加工系统及系统作业参数,针对一道工序物料加工作业、& T" F4 M# J! E$ ?7 N" K" h7 K
两道工序物料加工作业、作业中故障处理等三种情况,建立数学模型,分别给出了相应& w$ G x; y5 A; n1 G
的 RGV 最佳调度策略。 y% Q# e( G% t) a& ?! ^
针对一道工序物料加工作业的情况,本文设计当 RGV 完成当前指令后若未接收到/ ~) L, b9 u1 e7 ?9 f2 }
任何 CNC 的上料需求信号,RGV 将会根据调度模型立即判别执行一次移动指令,移动) C" F* c% k6 e
到下一步发出上料需求信号的 CNC 前。并将作业效率最佳问题转换为一班次 8 小时内
6 \) r; j$ a) J) Q. KCNC 处于工作状态总时间最长,并假设 RGV 具有短时间的记忆储存功能,能够记录与2 U3 ~& Y4 v$ O" W: m. @
匹配 RGV 与各 CNC 进行最后一次交互的时间,为 RGV 设计“八步一走”调度模型,在2 }8 @; l6 \' z/ g7 f" h
RGV 进行移动指令之前都会遍历搜索选择未来八次移动过后八台 CNC 的总等待时间最6 O p ~6 n ~
小的路径的第一步移动指令作为当前的移动指令。遍历所有可能的初始八台 CNC 的上( y# P5 ?, `) Q K
料情况,依据 RGV“八步一走”调度模型取成料数最多的初始 CNC 上料顺序,完成任务+ [3 n+ U9 x3 v
1。将题目给定的针对一道工序的三组数据带入模型计算,得出第一组最大物料加工数2 w, ]! U2 Y T
量为 382,第二组为 359,第三组为 392;推算了不考虑 RGV 运动时间的理想状态下,7 Q+ G; x* X2 N# g- W2 h& P+ T: l
三组数据的最大加工数量分别为 384、368、392;得到三组数据下加工系统的作业效率
+ ^1 y+ B! Z& _1 S, E0 k分别为 99.48%、97.55%、100%,完成任务 2。
; d# F% b2 |* s/ H5 ^针对两道工序物料加工作业的情况,在不可更换刀具的前提下,由第一道工序与第1 n0 W$ g0 c: w
二道工序的比值,兼容考虑第二道工序之后的清洗时间,按比例分别为 CNC 安装 4:4、
& Z* f, Y* b, W8 m3:5、5:3 的刀具配比,并在对称性原则基础上调试具体安装方案;为 RGV 设计三步捆$ E; f% f! _( ?4 y
绑(或四步捆绑加工调度模型):RGV 遍历三步,取捆绑加工后的完成时间最前的走法。4 Q( X& K j8 m4 ]* c% s
遍历所有的初始可能路径,依据捆绑调度模型取成料数最多的初始 CNC 上料顺序,完& I! A! ~- K; d, s
成任务 1。将给定的针对两道工序的三组数据带入模型计算,得出三组最大物料加工数
7 I; A, C" X3 g2 q$ m. P4 \# H" Z, s量分别为 253、209、236;选择的两类 CNC 数量配比分别为 4:4、3:5、5:3;通过与理想* m. S- u2 O7 }
状态下最大物料加工数量 268、216、236 进行比较,得到三组数据下加工系统的作业效/ N M J6 i6 e* o
率分别为 94.40%、96.76%、100%,完成任务 2。( i, m& n" U, V0 v. i+ C& t
针对作业中故障处理的情况,本文将每一道工序加工的故障概率设为 1%,在判定! h: S1 E1 G8 M8 G+ q' n8 X- p
故障的 CNC 的加工时间内,以均匀分布随机一个时间点作为故障发生时间点,并从( d, x0 S; b l* f
600~1200 秒之间均匀随机生成一个整数作为修复时间,在一道工序与二道工序的模型. [) [3 o$ T" V) Z& P z8 k
中作出以下调整:在故障发生的那一刻起,在 CNC 未修复并发出上料需求信号之前,
1 a) T! q- e' K" W$ y) Z" N% R将该 CNC 从系统中暂时抹去,RGV 在执行完当前指令后,不再进行有关该 CNC 的指# I) e" o# F4 e6 P) Y/ Z" H
令操作,直至 CNC 修复发出上料需求信号。考虑到故障发生的不确定性,以及人工修) S3 b! W+ ~* C- ^4 g1 B# S0 t! @* Z
复时间的可操作性,在完成任务的基础下,再分别取修复时间为 600~1200 秒随机,600
( T. s0 W1 G/ n: f. d8 {秒,900 秒,1200 秒做 20 组的随机试验探究成料数规律,进行均值和方差计算如下:
$ F: A3 H: ` e+ I1 U8 g$ {$ j一 道 工 序 的 情 况 下 , 第 一 组 数 据 关 于 4 类修复时间的成料数方差分别为! T Z2 h, z! r
12.20,9.55,11.95,9.82;第二组数据方差分别为 15.57,18.68,19.55,14.68;第三组数据方差
+ [. w g5 e0 M' h) [分别为 10.03,13.41,8.92,13.73;两道工序的情况下,第一组数据关于 4 类修复时间的成
* m2 D" D( P! u. a, E: m料数方差分别为 9.66,7.38,7.12,13.17;第二组数据方差分别为 7.85,3.39,5.87,9.69;第三
C3 g" Z' [: \4 V组数据方差分别为 7.66,4.58,7.72,10.13。由此可知,实际修复时,提升技工技术,将人工
5 X/ ` O' z+ I8 W- K, N修复时间尽量控制在 10~15 分钟左右,可以较好增加结果稳定性。# l$ ?+ n, O9 R7 v& o2 G
/ }; e/ q. O# F( M- H
) j9 c8 J9 y v+ z Z$ _ |
zan
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