免疫遗传算法求解工艺规程及作业调度协同优化

提出了基于工艺规程及作业调度协同优化的并行分布式工艺设计与调度集成模型,建立了工艺规程及作业调度协同优化的数学模型。提出了一种协同进化免疫遗传算法来同时优化零件的备选工艺规程组合以及调度方案,为各零件确定最优工艺规程及与之相对应的最优调度方案。通过工艺种群及调度种群的相互作用及相互促进,大大降低了计算复杂性并提高了搜索效率。通过对10台设备10种零件的实例仿真验证了算法的有效性。     

基于JSP的工艺设计与调度并行技术的研究

基于并行工程思想,提出了工艺设计与生产调度并行集成方法,在建立工艺设计及生产调度集成概念数据模型的基础上,重点研究了基于JSP的系统开发关键技术.     

基于JSP的工艺设计与调度并行实现技术的研究

基于并行工程思想,提出了工艺设计与生产调度并行集成方法,在建立工艺设计及生产调度集成概念数据模型的基础上,重点研究了基于JSP的系统开发关键技术.     

基于交货期约束的集成工艺/计划系统

为解决单件小批订货生产方式下交货期满足问题，研究CAPP／PPS集成并行模式下加工过程决策的调度方法，提出把交货期和资源负荷作为工艺设计过程的约束，基于动态分析并行协同设计模式，在一定交货期和动态的资源负荷约束下，基于约束传播和智能回溯算法的约束推理，对构成零件每个加工表面的加工方案一次调度成功，在此基础上，通过作业计划优化调度仿真，实现工艺设计与作业计划并行协同设计，达到快速准时生产的目的。     

基于JSP的工艺设计与调度并行实现技术的研究

基于并行工程思想,提出了工艺设计与生产调度并行集成方法,在建立工艺设计及生产调度集成概念数据模型的基础上,重点研究了基于JSP的系统开发关键技术。     

模拟退火粒子群优化算法在工艺规划决策中的应用

为了实现面向精益生产的制造系统中的工艺与调度并行设计,在工艺规划决策中,建立了面向精益生产的工艺规划与调度集成模型.在考虑设备负载平衡以及完成加工任务时间最短的条件下,设计了一种离散模拟退火粒子群优化(Particle Swarm Optimization based on Simulated Annealing,SAPSO)算法,并行设计及优化零件的工艺方案和调度方案,并最终获得其最优工艺方案及与之相对应的优化调度方案.通过对10台设备10种零件的示例仿真验证了算法的有效性.     

面向e-制造的工艺规划与工序分配集成技术研究

为满足e—制造技术对工艺规划和工序分配的新需求,在制造设备e—化的基础上,提出了一种面向e—制造的动态工艺规划与工序分配的集成方法和Capplet集成模型。该集成模型通过Java解决方案和动态Web页面两种方式实现。在基于遗传算法的工序分配与工艺规划的并行交互机制下,基于甘特图的协同工序分配方法为动态工序分配提供了一种新的解决途径。Capplet集成模型与e—制造实时加工调度的无缝集成,为e—制造的生产准备奠定了基础。     

基于免疫遗传算法的工艺设计与调度集成

为实现工艺设计与调度的并行分布式集成，建立了工艺规程调度仿真优化的数学模型，确定了模型的决策空间、目标函数及约束条件。提出了一种协同进化免疫遗传算法，用以同时优化零件的备选工艺规程组合和调度方案，通过工艺种群及调度种群的相互促进，实现协同进化，依据抗体的亲和力及抗体浓度来保持群体的多样性，根据抗体的激励度来进行免疫选择，采用最优解保持策略，确保算法的收敛性，考虑编码特点，工艺抗体采用均匀交叉及随机扰动变异，而调度抗体采用均匀顺序交叉及倒位变异。通过对10台设备10种零件的实例仿真，验证了算法的有效性。     

面向CAPP/PPC集成控制的工艺优化模型研究

为了提高工艺规划在实际生产中的执行性，得到优化的制造资源配置，提出了一种基于动态工艺、以制造资源为核心的计算机辅助工艺设计／生产计划控制并行集成模式，研究了计算机辅助工艺设计／生产计划控制集成过程中的动态工艺优化和制造资源优化配置问题。在讨论动态工艺描述方式的基础上，提出了动态工艺优化分级求解策略。在求解过程中，首先将动态工艺进行分解；然后以成本和交货期为优化目标对分解的工艺进行资源优化配置，从而实现全局的工艺优化和制造资源优化配置；最后，以齿轮轴为例说明了工艺优化模型的正确性和可行性。     

基于并行协同的多车间协同调度问题研究

传统企业在实际生产中,其多个关联车间之间的生产计划与调度存在难以协作的问题。为此,针对多车间协同调度问题建立了调度模型,提出了一种多车间协同调度的并行协同进化遗传算法(PCE-GA),并且采用该算法对上述模型进行了求解。首先,以最小化订单完工时间为目标,建立了单目标调度模型;然后,采用了并行协同进化遗传算法,对上述单目标调度模型进行了求解,基于工件、机器、装配关系的三层整数编码的染色体编码方案,提出了一种协同适应度值计算的方法;最后,以某液压缸生产企业为例,针对单目标调度问题,采用该算法与单车间遗传算法(JSP-GA)、并行协同模拟退火算法(PCE-SA)分别进行了求解,并对其结果进行了比较,以验证PCE-GA算法的优越性。研究结果表明：采用PCE-GA算法得到的优化率为13.3%,比单车间作业调度遗传算法求解的数据优化11.5%,该结果证明了PCE-GA算法在解决多车间协同优化问题时的优越性。     

工艺计划和生产计划调度集成的研究

基于并行工程概念，讨论工艺计划和生产计划财度的集成问题，以提高ＣＡＰＰ动态实时性和生产计划调度的稳定性，使整个生产过程处于整体最优。在分析各功能的基础上，建立系统集成模型，为解决分离式直线型生产过程组织所带来的问题提供了有铲的途径。     

基于共同进化算法的多工艺路线决策研究

针对传统单种群进化算法(ConventionalEvolutionaryAlgorithm,CEA)求解CAPP中多工艺路线决策与生产调度集成的不足,提出利用共同进化算法(SymbioticEvolutionaryAlgorithm,SEA)来实现单件小批量生产和面向定单生产的柔性工艺设计和生产调度的集成。并对共同进化中工艺子种群和调度子种群的基因编码、染色体的交叉、变异和共同进化个体的选择做了探讨。最后以算例验证了基于动态资源条件下,共同进化算法能够实现系统的全局优化,表明此算法能够较好地解决CAPP和生产调度的集成。     

基于生产线仿真的工艺规划研究

为了满足工艺规划同后续生产环节更为紧密集成的要求,在对生产线进行分析的基础上提出了虚拟生产线集成仿真平台的思想,通过工艺与生产线的并行规划来获得优化的工艺。详细说明了集成仿真平台中的工艺规划结构和工时定额规划的方法,最终通过实例表明了生产线仿真对工艺规划的辅助作用。     

并行工程中的计算机辅助工艺过程设计

介绍了一个面向并行工程的计算机辅助工艺过程设计系统。该系统以工序决策估价函数为核心,根据车间层资源状态生成可选工艺方案,用用柔性工艺路线图表示之。系统具有实现计算机辅助工艺过程设计与生产计划及调度（PPS）功能集成的体系结构和数学模型,可为非回转体零件创成地生成适用于CIMS车间的详细工艺。     

面向客户的随机动态生产管理模式研究

分析了在湍流的、动态不确定性生产环境下的生产特点,提出了面向客户的随机动态生产管理的管理模式,并从结构、运行方式和生产计划、生产过程跟踪及调度等方面进行了初步的研究与探讨,建立了生产过程控制结构模型。在此基础上研究了通过生产过程控制结构模型,实现动态生产环境信息与生产计划制定和生产过程控制／调度的集成机制,为企业在先进制造模式下的运作提供了新的技术方法。     

On-line integration of a process planning module with production scheduling

An approach to the on-line integration of process planning and production scheduling is reported. Based on a geometric modeller, a geometric analyser and a knowledge base, the process planner generates alternative process plans and provides automatic tool selection and calculation of the appropriate machining parameters. Time and cost estimations are input to the decision-making module in the production scheduling system that produces optimal scheduling decisions as well as a complete record of the actual state of the factory resources. An information flow, designed as a relational data model, maintains the interaction between the process planning and the production scheduling systems and provides the dynamic feedback to the process planner. Specific geometry features of the blank, the finished part and the cutting tools, and geometry features-based rules are stored in the database of a developed CAPP system by using a separate CAD interface. The integrated production planning and production scheduling system and the CAPP system were validated with rotational parts machining.     

基于非线性工艺规划的CAPP和PPC集成原理的研究

基于非线性工艺规划 ,描述了 CAPP与生产计划与控制的并行集成模型 ,详细分析了 CAPP与 PPC的集成原理 ,对于二者集成过程中出现的资源选择问题和加工任务排序问题进行了详细分析 ,并给出了解决方法。     

Integration of process planning and scheduling in a job shop environment

Today’s manufacturing systems are striving for an integrated manufacturing environment. To achieve truly computer-integrated manufacturing systems (CIMS), the integration of process planning and production scheduling is essential. This paper proposes a framework for integration of process planning with production scheduling in a job shop environment for axisymmetric components. Based on the design specifications of incoming parts, feasible process plans are generated taking into account the real time shop floor status and availability of machine tools. The scheduling strategy prioritizes the machine tools based on cost considerations.