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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 |
2018-B3:智能 RGV 的动态调度策略 ( Q" S* S# z: i
6 D. _# ?, S8 |0 j6 ~$ r$ B2 \, G
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、- b3 j2 c! k( c# X U E
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
2 a) S# z. s1 ?/ c1 V. U的 RGV 最佳调度策略。! f( t1 P7 `' S" S! X& p
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3 j- n/ ]2 m9 Q" A8 v1 \7 z
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- q- t4 e, f: r# c2 H
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5 p. O$ }8 `6 S- Y( P1 y
CNC 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
0 I, g- g# Y6 Q$ L) a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- V, Y2 B* i9 C9 Y4 J. Q
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
) ?$ [4 x. T% Y3 G6 ^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1 o0 S. u W. z" S' c
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% }( @5 k3 j; Y3 u9 A0 d4 J4 z
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& R5 S. {% A* p
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 @' B' t- @% Q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
3 m* a/ E$ x, }. ^0 H分别为 99.48%、97.55%、100%,完成任务 2。
+ q- z" Z8 `- l/ T2 j7 d; z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' e( [! v" [" v/ C
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、# s* q1 y: J2 @; J$ a1 F
3:5、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 |" J( e( J& Z( ~5 S3 r- @
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。" b: S8 \2 ?( W* A3 |( E
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: S! r/ u/ F$ e- C
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: p$ H2 O- d/ M; K2 {1 ^( \/ a- C8 M
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8 W$ b2 t! V) D& L. m
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
% c9 \* W& q9 x5 C率分别为 94.40%、96.76%、100%,完成任务 2。; c. q \0 M2 _. T& x5 J+ U
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3 v, ]2 ]+ Y) C* k2 j, Z
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# C: [% w# C, f/ F' e" |; E% K( k0 Y9 R
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% J# [5 }' a' x2 M7 O" W4 p; |+ s
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,
( F8 \( R e# H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9 m2 z; o; l% Z+ Q. U! ]8 o
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& Z0 Z+ I1 K' C" ~+ E2 {
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: J2 @' v- T, z' ]
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:
* \5 N- u, \8 n3 R, l }* D/ w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
2 z, w/ F; V( C) C [7 }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
: h' `0 z( W6 ^* N4 @. b: [: ?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, m9 O' W) i" Z; b5 }5 ~ Y q/ g
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
: c# U$ u j% A0 U0 c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
+ Y1 U Z6 O. V/ h) w: {. a2 B+ V5 c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。' W6 S/ g& A' j5 \" y, s+ @4 X
1 t. X7 `1 P0 o/ u" k5 {
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