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汽车制造工艺多目标优化技术研究
| 论文题名： | 汽车制造工艺多目标优化技术研究 |
| 关键词： | 并行工作流调度算法;汽车制造工艺;多目标优化;贝叶斯网络 |
| 摘要： | 随着全球市场、技术和产业结构的不断演变，对制造业新的挑战也随之到来。企业的发展需要不断提高生产技术水平，所以制造工艺的合理调度问题成为产业升级的重要环节。汽车制造行业也是如此，伴随着扩大化生产和提高企业产品在市场上的竞争力，在工艺流程调度上对生产质量、成本、时间的多目标优化对企业的发展有着重要影响。本文采用工作流技术对汽车制造工艺进行过程建模，为实现多目标的优化提出了基于识别规则的多目标调度算法、基于贝叶斯网络的多目标调度方法，并在相关约束条件下对算法的性能进行了分析比较。 针对传统的汽车制造工艺难以对多目标进行优化，本文权衡了质量、成本、时间等参数，做出了如下具体的研究： 通过分析企业在汽车制造上的工艺流程，本文首先介绍了工作流模型中的相关定义，并结合DAG图建立了工作流模型；其次通过分析工作流模型中的工艺节点及相关服务属性，提出了基于识别规则串行工作流调度算法(SWBR)、基于识别规则的并行工作流调度算法(PWBR)；同时针对工作流中难以调度的路径，提出了并行虚拟工作流建模算法(PVMA)，算法通过虚拟化技术将并行路径抽象化以达到调度的执行的串行化，逆向的迭代得到时间约束下的最小工艺成本和最大工艺质量。 针对实际汽车制造工艺调度的过程中出现的突发情况导致优化路径不准确的问题，引入了贝叶斯网络模型与概率推理，通过联合树算法将贝叶斯网络结构转化为联合树结构进行重新决策，选择更优的服务，并结合虚拟工作流模型实现动态调度。 最后，分析了PWBR算法在改变工艺约束矢量的影响下对质量和成本优化的结果，得出改变约束矢量可改变算法性能的结论，同时将PWBR算法，JTDM算法与传统调度算法进行了分析比较，为不同算法性能之间的对比提供了实验依据。 |
| 作者： | 张文博 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 罗智勇 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨理工大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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