基于最短路算法的船舶分段堆场调度

为了改变船厂分段移动计划调度主要依赖经验和缺乏有效调度方法的现状,构建了考虑堆场信息、分段进出场次序等因素的最短路模型并对其进行优化。模型以分段在堆场中的调度为研究对象,以最小化临时分段移动量和平板车在堆场中的行驶距离为优化目标,确定分段在堆场中的最优停放位置和进出场路径。利用某船厂的实际数据对模型在堆场调度问题中的应用进行了实例验证,结果表明,该模型可得出较优的堆场作业计划,并提高堆场资源的利用率。     

采用混合遗传算法的分段涂装组合优化研究

针对船体在分段涂装作业中,存在着涂装车间利用率低和分段涂装计划滞后的情况,对分段涂装的情况进行研究并提出合理的分段涂装组合优化调度方案.把分段送入涂装车间进行分段涂装作业的问题理解为是具有多种约束的装箱问题.提出用启发式混合遗传算法对此类问题进行求解,给出具体的算法步骤,试算结果表明所提出的调度方法能有效地提高涂装车间空间利用率和分段涂装作业的工作效率.     

复杂形状船舶分段建造空间调度优化算法

为了提高船舶分段建造场地装焊工场的利用率,提出复杂形状船舶分段的分层嵌套空间调度算法,算法将分段空间调度分为调度序列优化和布局寻优两个过程。针对不同的复杂形状分段提出一种通用的分段布局位置干涉检测方法,在此基础上采用栅格遍历与位置筛选的方法求解分段在装焊工场中的布局优化位置;分段调度序列采用基于优先级和遗传算法的混合排序优化方法,序列优化过程中调用分段布局寻优方法。计算结果表明,该算法可明显提高装焊工场的利用率,是解决分段空间调度的一种有效方法。     

基于虚拟流水的船舶曲面分段建造空间调度方法

针对具有时空耦合特性的船舶曲面分段生产调度问题,提出以充分利用场地资源为目标的基于虚拟流水生产方式的空间调度方法,建立了曲面分段生产调度流程。通过分析曲面分段具有不规则外形轮廓、空间和时间双重占用以及虚拟流水生产方式的特点,建立了曲面分段空间调度的总体框架。提出虚拟流水生产方式与空间调度相结合的调度方法,形成了分段生产顺序与空间调度过程相互衔接的机制,解决了曲面分段空间调度过程中分段建造顺序的问题;提出碰撞检测算法与优化规则筛选相结合的曲面分段空间布局方法,解决了不规则轮廓的曲面分段空间排布问题;提出基于虚拟流水生产的人力资源分配方法,实现了资源围绕固定工位的流转生产。通过应用曲面调度实例对以上关键技术进行了验证。     

带阻塞限制的船舶分段生产流水线调度

针对船舶分段生产流水线中船舶分段所占空间和重量大的特点,结合流水线阻塞限制、准备时间等特点,构建了阻塞流水线调度模型。以最小化分段完工时间为目标,采用基于最小位置值的编码,将连续的布谷鸟搜索算法用于求解离散的调度问题;提出一种基于改进的随机NEH启发式规则的初始化方法改进布谷鸟搜索算法,使初始种群具有多样性,提高搜索的性能。通过算例验证了改进布谷鸟搜索算法解决带阻塞的Flow-Shop问题的有效性。结合某造船企业实际数据进行应用,结果表明该调度模型和方法在企业中能获得比当前生产流水线更好的调度方案。     

基于双层遗传算法的单时间窗分段堆场调度计划与优化

分段的存储和取回是堆场中最主要的操作,针对进场时间确定、出场时间在一段时间范围内的单时间窗分段调度问题,通过结合分段质量和移动距离建立数学模型,以移动分段所需成本为优化目标,提出利用双层遗传算法来确定分段调度顺序以及选择分段在堆场中停放位置的较优方案,并构建启发式规则来确定分段最优移动路径。利用某船厂的实际数据对模型进行实例验证和数值分析,结果表明,所研究的方法对于单时间窗情况下的分段,可以得到较优的堆场作业计划,提高堆场空间资源利用率和调度效率。     

基于综合分解策略的船体分段空间调度方法

考虑到船体分段建造调度的复杂性和长周期性,研究基于时间和空间的综合分解方法,将复杂的动态空间调度问题分解为若干短周期和单作业平台上的调度子问题.时间分解根据滚动变时域法,利用分段加工的时间窗动态设置滚动调度窗口和滚动机制;空间分解利用移动瓶颈法,依次在单平台上进行调度.通过企业实际数据,利用一维排序和二维布局结合的启发式算法对分解策略进行试验和比较,获得良好的调度结果,证明综合分解策略在空间调度问题上的有效性.     

基于时空约束的船体曲面分段车间调度方法研究

船体曲面分段的生产调度问题流程复杂且具有时空耦合特性,其排产计划和调度方案的制定过程缺乏规范的流程及高效的方法,是船体建造过程中的瓶颈。对此提出了基于时空约束的曲面分段车间调度方法,该方法首先建立包含时空约束的调度问题数学模型;其次综合运用规则及分解策略,设计合理、简便的启发式算法;最后以船体部分曲面分段建造过程为例进行了实例验证。结果表明,所提出的基于时空约束的曲面分段车间调度方法使分段生产效率和车间场地利用率均有明显的提高。     

基于仿真的船舶分段建造动态空间调度

为缩小船舶分段空间调度计划与实际作业安排之间的差别,提出了一种基于仿真的船舶分段建造动态空间调度方法。针对分段建造的不同阶段,在分析影响因素的影响形式基础上提出了动态调整策略,包括定位延时策略、进度控制策略和吊运等待策略,调整分段建造过程以适应影响因素的作用。构建了船舶分段建造仿真模型,实现了分段建造在影响因素作用下动态空间调度的仿真。以实际数据为输入进行仿真分析,结果表明,该方法制定的调度计划与实际作业情况接近,且能够为分段生产计划优化调整提供指导。     

求解船体分段堆场调度问题的改进遗传算法

为有效解决船坞／船台完工分段堆场调度问题,给出了以缩短整船周转周期和提高场地资源利用率为优化目标的时空三维调度问题模型。在有效处理多维约束条件的基础上,设计了求解本问题模型的改进遗传算法,即以分段的吊装计划节点为基准约束,采用分层遗传算法进行优化,并通过不断自适应调整算法在运行时的交叉和变异概率来有效优化种群进化速度,从而改良了算法整体运算性能。通过算例的对比分析,验证了该改进算法的可行性和有效性。