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生产调度是制造业的核心,随着生产模式转变,需求多元化,市场竞争愈加激烈,企业不得不考虑控制成本,提高设备利用率,减少物料在设备间的转移和等待时间。加工设备的有限缓存造成系统经常出现阻塞和死锁现象。本文对AGV调度和缓存区理论进行综述与分析,针对加工单元缓存有限的情况下,AGV和车间作业的联合调度问题进行研究,为缓存区有关的调度研究提供了理论依据,文章主要内容如下。(1)对现有AGV调度研究进行综述,分析了目前的主要研究方法,并提出了两个研究方向,即AGV与生产资源的联合调度和加入类似有限缓存的具有实际意义的约束条件。(2)从缓存区状态入手分析了系统出现阻塞和死锁现象的状态,提出了造成问题的根本原因是相对工件加工效率,AGV调度效率的过低或者过高和工件的不合理调度。依据对缓存区状态和AGV搬运过程的分析,建立了相应的数学模型。(3)针对工件长时间滞留在加工设备现象,采用基于工件加工进度率的竞争策略,并在调度环节中加入缓存容量限制,提出了工件优先的Workpiece First启发式算法(WF算法)。在Anylogic上完成仿真实验,通过与标准遗传算法对比验证了算法的通用适用性,实验使用FJSP基准数据集KACEM中的算例。(4)本文从加工单元优先维度提出了Manufacturing cell First启发式算法(MF算法),通过与标准遗传算法对比验证了算法的通用适用性。再将WF算法与MF算法进行对比实验,结果显示相同算例下,WF调度算法的解更优,但随着AGV数量增加优化程度降低,且MF调度算法中机器负载更均衡,有更高的死锁上限。(5)设计多组实验证明了相对工件加工效率,AGV调度效率的过低或者过高导致了系统的阻塞和死锁问题。最后通过多组实验证明了WF调度算法和MF调度算法的求解效果随AGV数量的变化均符合边际效应递减规律,优化幅度在AGV数量增加到3辆后迅速减小。