RGV动态调度方案.doc

2018 年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目 （请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范” ）问题问题 B 智能智能 RGV 的动态调度策略的动态调度策略图 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（Rail Guide 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） 。图图 1：智能加工系统示意图：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 1020 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。表表 1 1：智能加工系统作业参数的：智能加工系统作业参数的 3 3 组数据表组数据表 时间单位：秒时间单位：秒系统作业参数系统作业参数第第 1 1 组组第第 2 2 组组第第 3 3 组组RGV 移动 1 个单位所需时间202318RGV 移动 2 个单位所需时间334132RGV 移动 3 个单位所需时间465946CNC 加工完成一个一道工序的物料所需时间560580545CNC 加工完成一个两道工序物料的第一道工序所需时间400280455CNC 加工完成一个两道工序物料的第二道工序所需时间378500182RGV 为 CNC1#，3#，5#，7#一次上下料所需时间283027RGV 为 CNC2#，4#，6#，8#一次上下料所需时间313532RGV 完成一个物料的清洗作业所需时间253025 注：每班次注：每班次连续连续作作业业 8 8 小小时时。 。附件附件 1：智能加工系统的组成与作业流程：智能加工系统的组成与作业流程 附件附件 2：模型验证结果的：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）表（完整电子表作为附件放在支撑材料中提交）