订单不确定下双资源约束多装配线鲁棒调度

考虑生产过程中的订单不确定等因素,建立了以最大化交付满意度、最大化装配线平衡率及最小化完工时间跨度为目标的鲁棒调度模型,基于差分进化算法和粒子群算法提出了对模型进行求解的混合优化算法,并通过算例验证了混合优化算法求解该鲁棒调度模型的可行性和有效性。最后综合分析PTCN公司二厂多装配线生产车间的实际生产情况,将所建立的鲁棒调度模型和提出的混合优化算法应用于实际的多装配线生产过程,获得了较优的调度结果。     

支持不确定环境下制造过程优化的资源建模

为支持大型机电产品制造过程优化,根据大型机电产品制造资源及制造过程的特点,给出了基于能力的资源建模方法,该模型主要从资源能力、资源状态的变迁、资源的服务成本三个方面对制造资源进行描述.该资源的能力描述支持自动的过程与资源的动态映射;通过资源能力实现资源的组合,给出了组合资源的状态变迁以及资源的服务成本;给出了该模型如何支持不定环境下的动态过程优化.结合汽轮机关键部件转子的加工这一具体案例验证了所提方法的有效性.     

基于资源约束的制造企业业务过程设计方法

为降低业务过程设计的风险,针对制造企业的特点,提出了基于资源约束的制造企业业务过程设计方法：以企业消耗性资源、非消耗性资源和信息资源为约束,根据客户对企业产品的要求倒推出过程活动和所需资源类型及数量,从而设计出可执行的业务过程方案。最后运用上述方法对某企业塑料灯罩生产业务过程设计进行了案例分析。     

基于离散粒子群算法的资源约束下多项目资源优化方法研究

面向制造企业多项目管理中的资源优化配置问题,以资源作为决策变量展开研究,以整体工期优化为目标建立了资源优化模型,设计了一种用于求解可更新资源约束的资源优化配置问题的离散粒子群算法.新算法重新定义了基本粒子群算法中的速度、位置公式,使其适宜求解资源优化调度类离散问题,加快收敛速度,获得整体最优配置方案.应用研究表明本算法...     

资源约束下拆卸线平衡问题的建模与改进混合蛙跳算法

针对实际拆卸线中涉及的资源约束和危害零件问题,以资源总数、工作站数和危害指数为目标函数,构建了多目标资源约束拆卸线平衡问题数学模型。基于AND/OR关系,在优先关系矩阵中添加OR关系的描述,解决了产生初始解仅考虑AND关系的不足问题。提出了一种融入Pareto思想的改进混合蛙跳算法  ,该算法采用基于满意度的改进排序分组策略来解决多目标优化种群分组问题;提出了一种新的交叉变异方式进行局部搜索以提高收敛性能;利用拥挤距离机制评价非劣解集以及有效地维护外部档案容量。采用田口实验和统计分析方法确定了算法最佳参数组合,将改进前后的混合蛙跳算法及NSGA-Ⅱ对测试算例的求解结果进行了多指标对比分析,研究结果表明：改进混合蛙跳算法具有良好的综合求解优势。最后,将所提算法应用到某电冰箱的资源约束拆卸线平衡问题中,为决策者提供了较优的拆卸方案。     

基于资源的过程多目标折衷优化

为实现一定资源环境下过程的时间、成本和质量的折衷优化,提出了以资源为协调因子的解决方法。在过程的活动定义中加入了成本、质量和支持资源属性,并定义活动时间、成本和质量分别为其支持资源的函数;通过控制每个活动的支持资源的数量与质量来控制活动的时间、成本和质量;利用关键路径法,通过在多个活动中合理分配资源来使整个过程的时间、成本和质量达到折衷。     

蛙式打夯机的单边约束多体系统动力学建模与数值模拟

蛙式打夯机的建模与数值模拟问题是典型的受到多个含摩擦单边约束作用的多体系统动力学问题.通过对蛙式打夯机及其工作环境的合理假设,建立蛙式打夯机的简化多体模型.利用第一类拉格朗日方程,得到其动力学方程,它受到两个含摩擦单边约束的作用.采用冲量-速度层面上的时间步长算法以及与判断stick-slip状态转换条件等价的线性互补公式,对蛙式打夯机的整个工作过程进行数值模拟.计算结果完整地模拟了蛙式打夯机的行进过程中的stick-slip现象和周期性离地-夯击地面的过程.利用数值结果对衡量打夯机性能的两个重要参数,即蛙式打夯机行进速度和每次夯击过程中地面吸收的机械能进行计算.     

基于贪心策略的资源约束多项目调度方法

项目实施过程中往往涉及到不同项目之间的资源共享与;中突,因此在资源受限的情况下如何调度项目以满足不同项目的资源要求并缩短各项目工期及多项目的总工期是一个重要的问题。本文在对该问题进行分析的基础上,建立了资源约束下的多项目调度问题的数学模型,并设计了基于贪心策略的多项目调度算法。通过具体实例的应用和与其它算法的比较,验证了该方法的可行性。     

基于瓶颈工序的多资源多目标机械加工车间调度研究

为求解多资源约束的机械加工车间调度问题,建立了包括最大完工时间、平均流经时间、总拖期惩罚和生产成本在内的多目标优化模型,并结合免疫遗传算法和约束理论提出了一种基于瓶颈工序的机械加工车间调度算法。算法依据约束理论提出了一种基于工序的多参数级联编码方法和基于鼓-缓冲器-绳索(DBR)的四阶段解码方法,以及有效的交叉、变异操作。基于瓶颈工序的免疫操作及基于浓度的选择更新机制,保证了多目标优化问题的收敛性以及Pareto解集的多样性。仿真结果表明了该算法的可行性和有效性。     

扩展模糊时间工作流网的建模与仿真研究

针对不确定性情况下工作流时间分析的实际需求,基于可能性理论,引入模糊时间的概念,提出了一种扩展模糊时间工作流网,以便对不确定性时间信息进行全面描述.在考虑不同流程活动之间存在资源约束的情况下,提出了基于扩展模糊时间工作流网的多个并行流程建模方法.同时,分别讨论了扩展模糊时间工作流网模型中模糊时间和变迁触发可能性的模拟,提出了模型的仿真分析方法.最后,以某制造企业为例,采用CPN Tools进行建模和仿真分析,验证了方法的有效性.     

工作流多过程动态时序一致性的实时模型检测

现实企业中通常存在多个并行的工作过程,并且它们之间可能存在资源冲突。在运行阶段,动态验证资源约束下多个过程的时序一致性具有重要意义。基于实时模型检测技术,提出一种工作流多过程时序一致性动态验证方法。采用时间自动机(Time automata,TA)对多个并发过程建模,并将所需验证的时序约束转化为对TA模型的性质查询。当运行到检测点,依据已知的时间信息更新TA模型,再进行相关性质查询,从而完成时序约束的验证。该方法实用性较强,能够有效处理现实业务环境中资源约束情况下多个业务过程的动态时序验证问题。具有较好的柔性和扩展性,当时序约束发生变化时,仅需改变相应TA模型。本方法有多种实时模型检测工具或软件的支持。     

资源受限的复杂产品并行开发过程集成

针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点,提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构,研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式,通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。     

基于系统约束的重型汽车动力学建模及分析

针对传统方法建立汽车整车动力学模型中存在的过程复杂、约束难以确定等问题,以重型汽车整车为对象,应用Udwadia-Kalaba理论提出了一种基于系统约束的离散化模型,并进行了动力学分析。该模型考虑了汽车在正常行驶过程中路面对4个轮胎的真实激励情况,重点研究了整车z向的动态特性。通过MATLAB仿真得到空载和D级路面激励情况下的振动特性,并将该模型与传统方法建立的模型进行比较,验证了模型的正确性,同时分析了车身关键位置及驾驶员位置动态特性曲线。     

光滑平面约束下的活动线缆物性建模与运动仿真技术

针对活动线缆在安装和服役过程中受到单面约束时的运动过程仿真问题,提出一种基于弹性细杆静力学理论的光滑平面约束下的活动线缆物性建模与仿真方法。该方法通过分析活动线缆在光滑平面约束下的受力情况,将活动线缆所受到的约束力用拉格朗日乘子表达,将节点与平面的相对空间位置关系作为限制活动线缆运动的约束方程,得到分布力作用下的活动线缆Kirchhoff平衡方程,并建立活动线缆的物理模型。进而采用非线性约束优化方法求解模型。最后根据不同假设条件进行算例测试,通过比较活动线缆的仿真形态和实际形态,验证模型和数值解法的正确性。结果表明,该模型和解法能充分真实地表达活动线缆的基本物理特性和活动线缆受到光滑平面约束时的形变特点。     

四足机器人对角小跑步态动态稳定步行足端非连续约束及动力学建模

将四足机器人对角小跑步态周期分为摆动相和支撑相,采用D-H坐标法进行四足机器人运动学建模分析,提出基于质心运动定理分析腿机构处于支撑相的足端非连续约束力,通过力雅可比矩阵建立足端约束力与关节广义驱动力的映射关系。考虑足端与环境间的非连续约束,建立了具有变拓扑机构、非连续约束等特征的四足机器人非线性动力学模型,并通过虚拟样机仿真验证了动力学理论分析的正确性,为提高四足机器人非结构环境的机动性和动态稳定性研究提供了参考。     

资源约束下产品多项目双层计划与控制

针对具有多项目并存和资源有限特点的企业产品项目,应用数学描述方法形式化了计划与控制问题,建立了多项目双层计划与控制过程。该过程描述了项目层和阶段层两层计划间的交叉控制,以及产品项目中协同管理流程,为多项目控制提供了一定的理论基础。     

电力厂站调度命名普查及约束条件分析

日益扩大的电网规模为新时期电厂、变电站和输电线路的调度命名工作带来挑战。大量的调研结果显示,传统的命名方法、编码惯例及命名管理模式已逐步成为制约管理水平提升的潜在不利因素。在设备命名与编码领域进行了跨行业普查,为厂站调度命名管理工作找出借鉴思路。同时,结合电力行业背景,在电厂、变电站、线路的命名需求方面展开了对比分析与归纳总结,找出了影响电力厂站调度命名的具体约束条件。该项工作将有助于制定科学、高效的命名规范及方法。     

航空结构件热处理工艺资源库的规划与应用

基于Browser/Serve三层浏览器/服务器的网络数据库模式,规划和设计了面向航空结构件的热处理工艺资源库,包括热处理工艺规则资源库、热处理工艺决策资源库、热处理工艺参数数据库和热处理工艺装备图片库等。对航空结构件热处理生产过程中的质量检验与控制、工艺参数的制定以及工艺装备的选择等项目进行了信息化管理,不仅能缩短生产周期,还为热处理CAPP系统的开发和应用提供基础,对改善企业技术与管理水平、提高市场竞争力起十分重要的作用。     

考虑不确定加工时间的工艺规划与调度集成问题研究

为使工艺规划与调度集成问题更加符合实际,将不确定加工时间考虑到工艺规划与调度集成问题中,并以三角模糊数表示加工时间,提出一种考虑模糊加工时间的工艺规划与调度集成问题。以最大模糊完工时间最小为目标,对该问题进行建模。提出一种多层编码结构的遗传算法,对该问题进行求解。最后,以实例验证了上述模型的正确性及算法的有效性。