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高度个性化对定制型装备生产系统结构的柔性提出了更高的需求,促使以往的机群式布局向由多个柔性制造单元组合的布局方式演化;而传统的物流搬运系统很难满足制造过程中工艺资源的需求,因此含有AGV(AMHS)运输耦合多个制造单元的随机生产系统成为其典型的生产系统结构。因此,对该类生产系统的性能进行分析就很有必要,考虑该类系统具有复杂的随机不确定、缓存区容量约束、状态相关随机批量和随机路径运输、物料储运系统与生产加工高度耦合等特点;建立具有非同等并行/随机路径 AGV且多车道嵌套制造系统数学模型,利用分模型描述系统的特征,为有效分析系统性能保证生产系统的高效运行提供理论依据。 首先,针对具有多AGV且多车道嵌套制造系统,考虑其状态相关的批量运输和运输路径随机等特点,采用随机过程理论,借助排队网工具描述系统的特征,建立具有非同等并行/随机路径AGV且多车道嵌套的开排队网模型。 其次,基于CTMC理论,利用状态空间分解法建立各节点的状态空间,构建节点状态的平衡方程组,基于Matlab软件平台,通过高斯-赛德迭代求得系统的稳态概率,并根据节点状态稳态概率给出系统性能指标的计算方法。 接着,为验证利用状态空间分解法近似方法求解开排队网模型的有效性,建立具有非同等并行/随机路径 AGV且多车道嵌套的开排队网模型对应的仿真模型,改变影响系统性能指标的主要因素,得到数学模型和仿真模型的结果,对比其系统性能指标的值,分析其是否属于可接受的误差范围内。 最后,建立具有AGV的单元式流水车间和不具有AGV的单元式流水车间两类仿真模型,对比分析两者对系统性能指标的影响,为系统资源配置过程中AGV环节配置提供经验依据。