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    2018数学建模全国赛专栏

    问题B 智能RGV的动态调度策略

    2018-9-13 19:57
    28511
    首页(2018) › 虐云建模网 › 2018数学建模全国赛专栏 › 问题B 智能RGV的动态调度策略 订阅
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    问题B    智能RGV的动态调度策略
    图1是一个智能加工系统的示意图,由8台计算机数控机床(Computer Number Controller,CNC)、1辆轨道式自动引导车(RailGuide Vehicle,RGV)、1条RGV直线轨道、1条上料传送带、1条下料传送带等附属设备组成。RGV是一种无人驾驶、能在固定轨道上自由运行的智能车。它根据指令能自动控制移动方向和距离,并自带一个机械手臂、两只机械手爪和物料清洗槽,能够完成上下料及清洗物料等作业任务(参见附件1)。
    file:///C:/Users/DELLPC~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg
    图1:智能加工系统示意图
    针对下面的三种具体情况:
    (1)一道工序的物料加工作业情况,每台CNC安装同样的刀具,物料可以在任一台CNC上加工完成;
    (2)两道工序的物料加工作业情况,每个物料的第一和第二道工序分别由两台不同的CNC依次加工完成;
    (3)CNC在加工过程中可能发生故障(据统计:故障的发生概率约为1%)的情况,每次故障排除(人工处理,未完成的物料报废)时间介于10~20分钟之间,故障排除后即刻加入作业序列。要求分别考虑一道工序和两道工序的物料加工作业情况。
    请你们团队完成下列两项任务:
    任务1:对一般问题进行研究,给出RGV动态调度模型和相应的求解算法;
    任务2:利用表1中系统作业参数的3组数据分别检验模型的实用性和算法的有效性,给出RGV的调度策略和系统的作业效率,并将具体的结果分别填入附件2的EXCEL表中。
    表1:智能加工系统作业参数的3组数据表                                时间单位:秒
      
    系统作业参数
      
    第1组
    第2组
    第3组
    RGV移动1个单位所需时间
    20
    23
    18
    RGV移动2个单位所需时间
    33
    41
    32
    RGV移动3个单位所需时间
    46
    59
    46
    CNC加工完成一个一道工序的物料所需时间
    560
    580
    545
    CNC加工完成一个两道工序物料的第一道工序所需时间
    400
    280
    455
    CNC加工完成一个两道工序物料的第二道工序所需时间
    378
    500
    182
    RGV为CNC1#,3#,5#,7#一次上下料所需时间
    28
    30
    27
    RGV为CNC2#,4#,6#,8#一次上下料所需时间
    31
    35
    32
    RGV完成一个物料的清洗作业所需时间
    25
    30
    25
    注:每班次连续作业8小时。
    附件1:智能加工系统的组成与作业流程
    附件2:模型验证结果的EXCEL表(完整电子表作为附件放在支撑材料中提交)
    6 b& y- b8 O8 Q
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