基于代理模型的fms物流系统优化研究

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1、国内图书分类号：THl65国际图书分类号：F713西南交通大学研究生学位论文年姓专二零一四年六月十日密级：公开ClassifiedIndex：TH165U．D．C：F713SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONFMSLOGISTICSSYSTEMBASEDONTHEAGE]NTMODELGrade：Candidate：2012ZhuQunAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeci

2、ality：MechanicalEngineeringSupervisor：Prof．ZhangjianJune．10，2014㈣9帅3籼8㈣6mm叭，，洲5川2咖Y西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用本授

3、权书：2．不保密面，使用本授权书。(请在以上方框内打“v”)学位论文作者签名：绺详日期：∞1妒．6·冲指导老师签名：珏哆日期：妇l昨．易．哆西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：1、本文通过查阅柔性制造物流系统国内外研究的相关文献，利用Flexsim仿真软件建立了FMS可视化模型，设置合理的参数，并对桌子生产的柔性制造系统进行仿真分析。2、通过桌子加工系统分析，确定6个参数作为构建径向基代理模型的变量，设置了变量取值范围，利用拉丁超立方获取了50组实验数据和

4、15组误差分析样本点。在Isight多学科优化软件中根据样本点建立了径向基函数模型，并对所构建的代理模型进行误差分析，利用模拟退火算法对模型进行改进，很好的提高了模型的精度。3、在径向基函数构建的数学模型的基础上，选取生产时间为目标函数，对柔性制造系统的6个设计变量采用遗传算法进行优化设计。得到了令人满意的优化结果。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对论文的研究做出贡献的个人和集体

5、，均己在文中作了明确的说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：料日期：口oI峄、b．zL}西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要当今激烈的市场竞争环境下，降低产品的生产成本、提高生产利润成为企业发展的关键。柔性制造系统(FMS)是一种基于计算机软件用于多品种，中小批量的生产自动化技术，它的主要优点：设备利用率高，生产周期短，生产具有柔性，生产效率和经济效益都得到大幅提高。但同时柔性制造系统的组成复杂、性能指标要求较多、优化方法难以确定，这些问题成为柔性制造系统的

6、研究瓶颈。因此研究柔性制造系统的生产物流系统特别是对柔性制造系统进行优化具有十分重要的意义。论文从某例生产柔性制造系统入手，采用代理模型技术和遗传算法对制造系统进行优化设计，从而达到提高生产效率的目的。首先介绍了柔性制造物流系统的国内外研究状况，综述了代理模型应用技术和遗传算法研究现状，通过研究FMS的物流系统情况，建立了Flexsim仿真软件的FMS可视化模型，设置合理的参数，对桌子生产的柔性制造系统进行仿真分析。根据设备加工率和堵塞率两类性能指标，对桌子加工系统进行仿真实验，通过分析饼图的输出结果，建

7、立参数表，为了消除瓶颈和降低堵塞率，提出改进的意见。将改进后的柔性制造系统和之前的对比，改进后的生产效率得到了提高，配置也更为合理。通过对改进后的桌子加工系统分析，确定6个参数作为构建径向基代理模型的变量，利用拉丁超立方获取了50组实验数据和15组误差分析样本点。在Isight多学科优化软件中构建生产效率、设备生产平均利用率、阻塞率性能指标的代理模型。对所构建的代理模型进行误差分析，利用模拟退火算法优化模型使得其精度满足要求。最后在径向基构建的数学模型的基础上，构建生产效率最高(生产时间最短)最优设备生产

8、平均利用率和最低阻塞率的优化函数，对柔性制造系统的设计变量采用遗传算法进行优化，优化结果降低了平均堵塞率，提高了生产效率，同时合理配置配置了设备利用率。关键词：柔性制造系统(FMS)；生产物流；径向基代理模型；遗传算法；优化设计AbstractWiththefiercemarketcompetition，enterpriseshaveputmoreenergyandresourcesintorawmaterialexplora