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涡轮增压器壳体柔性生产自动排产系统设计
| 论文题名： | 涡轮增压器壳体柔性生产自动排产系统设计 |
| 关键词： | 汽车发动机;涡轮增压器壳体;柔性生产线;自动排产系统 |
| 摘要： | 涡轮增压器作为汽车行业最主要的空气压缩装置，能为发动机提供充足的空气。随着汽车保有量的逐年增加，涡轮增压器的需求量越来越大，这就要求企业提升自动化制造水平和生产效率。自动排产系统作为自动化制造的重要环节，能有效提高车间生产效率、节省生产资源。本文所介绍的是涡轮增压器壳体，其作用是连接排气管和保护内部的结构。因此，本论文研发了涡轮增压器壳体柔性生产自动排产系统以满足企业的加工需求。 当前涡轮增压器壳体规格多达几十种，每种规格又细分为几十种型号，而不同型号的涡轮增压器壳体有不同的加工要求，其中主要的加工要求有车削内外圆、车削端面、车螺纹、车削四周凸台。为了满足不同型号涡轮增压器壳体的加工，要求制造系统有足够的柔性加工能力。 针对涡轮增压器壳体的加工特征，本文首先介绍了涡轮增压器壳体柔性制造系统的构建过程，包括系统组成、车间布局、整体软件功能模型和网络架构，为后续排产算法和排产系统设计奠定了基础。 根据涡轮增压器壳体柔性生产目标，结合产品批量生产、工序路线约束以及考虑刀具、夹具更换时间等现实条件，建立了以总订单加权完成时间最小和最大机床负荷最小为优化目标的多目标柔性车间批量调度模型。为了得到柔性制造系统调度所需的资源分配和工序排序，建立了基于标准萤火虫算法的柔性生产自动排产系统多目标优化问题模型，改进了萤火虫算法的位置更新策略以用于求解多目标柔性车间批量调度问题。并实例验证了算法的可行性和有效性。 基于以上排产算法和柔性制造系统，设计并测试了涡轮增压器壳体柔性生产自动排产系统。在确定系统目标的基础上，分析了系统的体系结构、功能架构以及数据模型，详细分析了生产排班功能的设计逻辑和指令表示方法。通过测试用例检测了系统功能的易用性，并基于阿里云PTS测试平台验证了系统的稳定性和可用性。 |
| 作者： | 江谢木 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 傅建中;徐冠华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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