2018年数模国赛B题.doc

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1、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 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（ 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

2、成 上下料及清洗 物料等 作业 任务 （参见附件 1）。 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 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

3、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

4、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 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”） 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）