模糊投標式多載量AGV之控制方法

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姓名

廖韋昌(Wei-Chang Liao) 查詢紙本館藏

畢業系所

工業管理研究所

論文名稱

模糊投標式多載量AGV之控制方法

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摘要(中)

近年來由於科技日新月異，工廠的生產趨向於快速生產，在整個生產過程中，研究指出製造成本約有13%～30%是來自於物料搬運成本，因此，選擇一個適當的物料搬運系統，對於成本的降低是具有顯著的影響。在許多的物料搬運系統中，無人搬運車是一具有彈性與生產力的物料搬運系統，由於無人搬運車的彈性途程特性，使得在工業界的應用與學術上的研究非常地廣泛。其相關的研究範圍包括：軌道設計、指派問題、車輛需求評估、與車輛防撞、車輛承載問題以及在不同的環境下車輛的績效評估等問題。而本研究是在一個多載量無人搬運車、JIT的系統環境與具有彈性製程與彈性途程之加工製程的環境下，發展一智慧型分散式的雙方模糊投標控制系統，即時處理無人搬運車的指派問題。
本研究主要分為四大架構，首先，定義所需求環境為及時與多重途程（alternative route）的環境，此部分本研究在工件的加工途程計畫採用網路式製程計畫，也就是發展出一個網路圖可以表現出多重途程，其可以充份表現工件在加工途程上的彈性。第二部分為截止時間決定模組，其又包含了三個部分，分別為(1)收集可參與投標的工件與可拜訪的機器，(2)決定各工件之最晚到達各工作站的時間與(3)決定標值收集截止時間。主要是運用吳豐全（2001）所提出之修正式倒傳法概念，先收集合適的工件集合以及機器集合，並計算每個工件之最晚到達各工作站的時間，再將這些資訊傳送至標值-搓合模組。第三部份為標值-搓合模組，其運用模糊理論執行智慧型分散式控制策略，以雙方投標與搓和過程來作分散式控制，對於可參予投標的無人搬運車與工件進行雙方面評估，經由模糊法則決定出合理的標值，再將二部分的標值傳回到系統，進行搓和過程，搓和之後即可決定最佳的無人搬運車與工件的配適。第四部分為根據所定義之系統環境與發展出的控制方法建立模擬實驗程式，對工件加工提早時間（件數）、工件加工延遲時間（件數）、流程時間、產出量、在製品之數量與工件平均待在AGV上的時間八個績效加以評估。

關鍵字(中)

★ 多載量無人搬運車
★ 及時生產
★ 投標法則
★ 模糊控制

關鍵字(英)

論文目次

論文摘要 I
目錄 II
圖目錄 IV
表目錄 VI
第一章緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機與目的 3
1.3研究環境與假設 4
1.4研究方法與論文架構 5
第二章文獻探討 7
2.1單載量無人搬運車之相關研究 7
2.1.1 AGV的派送（dispatching）與工件的排程問題 7
2.1.2 AGV的途程（routing）問題 11
2.2多載量無人搬運車之相關研究 12
2.3 JIT生產系統中AGV的控制 13
2.4投標（bidding）控制法則 15
2.5 模糊（fuzzy）控制方法 17
第三章系統架構 19
3.1前言 19
3.2拉式策略 20
3.3 AGV的投標控制策略 22
3.3.1 PartⅠ截止時間決定模組 23
3.3.1.1多重網路式途程計劃 24
3.3.1.2收集可參與投標的工件與這些工件可拜訪的機器 25
3.3.1.3決定各工件之最晚到達各工作站的時間 26
3.3.1.4決定標值收集截止時間 35
3.3.2 PartⅡ標值決定模組 36
3.3.2.1投標原理 36
3.3.2.2投標系統之理論 37
3.3.2.3投標系統之應用 39
3.3.2.4決定AGV對工件評估之標值 39
3.3.2.5決定工件對AGV評估之標值 41
3.4懲罰值之設定 42
3.4.1 Fuzzy理論 42
3.4.1.1模糊理論的產生 43
3.4.1.2模糊集合的基本定義 43
3.4.2運用Fuzzy理論定義懲罰值 44
3.4.3 Fuzzy-Bidding法則演算法 49
3.4.4標值撮合過程 49
3.5 實例說明 51
3.6最大需求指派法則 55
3.6.1最大需求指派法則原理 55
3.6.2最大需求指派法則演算法 55
3.6.3多載量AGV環境下之MD法則 56
第四章模擬實驗設計與分析 59
4.1 實驗環境與假設 59
4.2模擬輸出資料分析理論 63
4.3 模擬實驗分析 67
4.4 統計ANOVA分析與實驗結果 74
4.4.1平均工件生產量之統計分析 77
4.4.2平均在製品存貨之統計分析 81
4.4.3工件平均流程時間之統計分析 83
4.4.4工件平均提早完成時間之統計分析 86
4.4.5平均提早完成工件數之統計分析 88
4.4.6工件平均延遲時間之統計分析 90
4.4.7工件平均延遲件數之統計分析 92
4.4.8工件平均待在AGV上時間之統計分析 94
4.5實驗結論 96
第五章結論與後續研究建議 98
5.1 結論 98
5.2 後續研究建議 100
參考文獻 102

參考文獻

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指導教授

何應欽(Ying-Chin Ho)

審核日期

2002-7-10

推文