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【6h】

一种开放式车间调度算法及其在MES中的应用

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声明

1绪论

1.1.1课题的来源

1.1.2课题研究的目的

1.1.3课题研究的意义

1.2开放式车间调度问题的研究概况

1.3制造执行系统的研究概况

2基于改进GPSO的开放式车间调度问题研究

2.1.1OSSP问题的描述

2.1.2OSSP问题的特点

2.1.3OSSP问题的整数规划模型

2.1.4OSSP问题的析取图模型

2.2.1GPSO的基本思想

2.2.2改进的GPSO

2.3.1问题的编码和初始化

2.3.2粒子的更新

2.3.3禁忌搜索

2.3.4记忆库的更新

2.4试验结果与分析

3基于SOA的制造执行系统体系结构研究

3.1.1车间制造执行系统的定位

3.1.2制造执行系统的功能结构

3.1.3面向服务的体系结构

3.3.1WebService技术

3.3.2服务注册中心

3.3.3企业服务总线

3.4OSSP在MES中的应用

4.1.1J2EE技术架构

4.1.2系统的开发框架

4.1.3Web服务开发模式

4.3.1数据库的设计

4.3.2Web服务的设计

4.4.1应用企业介绍

4.4.2系统介绍

5总结与展望

致谢

参考文献

附录1攻读学位期间发表学术论文目录

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摘要

通过研究高性能的算法来提高生产调度问题的求解效果具有十分重要的意义,生产调度问题包括多种类型,有开放式车间调度问题、作业车间调度问题、流水车间调度问题等,开放式车间调度问题广泛存在于检测、加工等行业,具有十分重要的研究价值。本文研究了一种开放式车间调度算法及其在MES中的应用。
  首先,在分析已有广义粒子群算法优化模型的基础上,提出了一种改进的广义粒子群优化算法,并介绍了其信息共享模式,所采用的粒子更新策略以及随机搜索概率突变机制等,最后嵌入禁忌搜索算法对开放式车间调度问题进行求解,并用三个标准测试集测试其性能,实验结果表明算法能在合理的求解时间内求解到大部分当前最优解,同时通过与其他元启发式算法结果的比较体现出了算法的优越性。
  其次,在MES的开发过程中,因为面向服务的体系架构(SOA)具有松耦合、一致性等的特点,所以提出了基于SOA的MES体系架构,研究其实施的技术路线和架构元素,并介绍了开放式车间调度算法在MES中的作用。
  接着,基于面向服务的体系架构,开发了具有良好的可集成性的制造执行系统,验证了面向服务的MES开发模式的可行性,并介绍了本文提出的算法在MES质检流程中的应用情况和取得的良好效果。
  最后,对全文进行了总结,展望未来的研究工作。

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