n:k(m)交叉储备系统优化配置的仿真方法

由于缺乏有效的分析手段,非马尔可夫可修系统的优化配置非常困难,而仿真的方法往往工作量巨大。文中用排队网络模型给出n:k(m)交叉储备系统的通用仿真模型,在此基础上设计了求解系统在可靠度约束下最优配置问题的高效率的仿真算法,并给出若干优化配置问题的算例。本文中分别用解析的方法和仿真的方法计算了若干马尔可夫型n:k(m)系统的备件最优储备量,二者符合得很好。     

基于网络规划的继电保护系统的可靠性动态优化

在继电保护系统设计中,结合网络规划的可靠性动态优化设计的原理和方法,对优化设计模型和求解过程进行了全面的论述。在充分提高继电保护系统可靠度的前提下,又使继电保护系统的生产费用尽量低,使两者同时达到最优值,具有一定的现实意义,对电力设备的其他系统的可靠性动态优化设计也有借鉴意义。     

核电站战略备件储备优化及管理

备件库存量过低将加大核电站运行的风险。根据实际生产需要提出合理的备件储备优化方案,扩展供应思路与渠道,协调供需矛盾。分析了战略备件共享的不同表现形式及意义,从建立完善的共享协议和制度、备件库存管理信息系统等几个方面提出了实施战略备件共享及联合采购的策略。可降低成本,提高经济效益。     

n：k交叉贮备系统备件最优贮备量的MonteCarlo计算方法

设计了求解可修和不可修ｎ：ｋ交叉贮备系统备件最优贮备最的Ｍ０ｎｔｅＣａｒｌｏ方法,该方法能求解由任意分布类型部件组成系统的最优贮备量。     

连续时间可重入生产系统调度策略灵敏度分析

对平均费用型连续时间马尔可夫过程,由其泊松方程,推导了了系统品质指标对系统参数的梯度公式,并给出了相应的梯度估计算法,对可重入排队网络建立马尔可夫模型,通过仿真单个样本轨迹,应用给出的算法,研究了连续时间可重入生产系统品质指标参数的灵敏度。仿真结果说明了算法的实用性和有效性。     

基于有限次检修机会的备件最优检修策略

针对备份部件检修实践中存在的假设主部件失效时间服从指数分布,只考虑无限次、等间隔检修策略的问题,为减少冗余备份部件的失效风险,提高整体系统的可靠性与安全性,提出一种备件有限次、不等间隔最优检修策略.首先将主部件的失效时间分布推广到威布尔分布,然后构建一种新的期望成本模型,在该模型的基础上,提出了最优检修策略的一些结构性质.根据这些结构性质,可以保证最优检修策略的存在.并且只需确定第一次检修时间,后续的最优检修时间便可通过结构性质迭代得到.最后针对惯性测量组件备份陀螺仪的最优检修策略问题进行了仿真,结果表明该检修策略的有效性.与等间隔的检修策略相比较,所提方法能够降低维护成本和管理风险,比较适合工程实际应用.     

基于马尔可夫链的系统时变可靠性分析

由对脆性材料组成的结构,应用马尔可夫链分析了系统在时变载荷作用下的时变可靠性问题。通过对比分析说明脆性结构在时变载荷作用下的可靠性与载荷的路径有密切的关系,忽略这些关系引起较大误差。最后以一四杆脆性结构受两个时变载荷的作用为例分析了该系统的时变可靠性。     

机组负荷最优分配问题的动态规划模型

当前燃料价格居高,依靠设备改造、提高电价来提高经济效益的空间叉比较有限,因此努力降低成本,实现电厂多台机组问负荷的科学调度,增强发电企业的投入产出就显得非常重要.当电厂的负荷确定之后,如何在并列运行的发电机组之间取得一个经济合理的分配,是一个能有效降低电厂成本、提高经济效益的重要途径.本文考虑发电成本是出力的二次函数及分时段负荷的条件下,将动态规划的理论和方法应用到机组负荷最优分配问题中,并采用C语言编程计算出最优的负荷分配方案.通过算例说明了该方法的具体实现过程.实例结果说明该方法操作简单易行,并且保证负荷分配结果是最经济和最科学、合理的.     

基于混合粒子群算法的FMS优化配置及其工艺路线规划

研究的问题是在保证不高于成本上限的前提下,确定最优的各工件工艺路线、设备类型及在每个工位上的数量、通用托盘数量,以保证系统总生产量最大。利用闭排队网络(Closed Queueing Networks,CQN)模型对柔性制造系统(FMS)进行模拟并提出了一种混合粒子群算法。充分利用模型中产量函数和成本函数的单调性,增加了算法求解效率。仿真计算结果显示该算法有效,在求解质量方面优于国内外同类研究成果。     

数控速度规划中的时间最优凸优化方法

针对数控高速高精加工中的速度规划问题,考虑速度、电机力矩和轮廓误差等约束条件,对以时间最优为目标的凸优化方法进行了研究。建立了包含轮廓误差等约束与速度平滑因子的完整速度规划模型,通过参数离散化使问题转化为静态最优问题。为改善求解效率并保证全局最优解,将离散规划模型中的复杂非凸目标函数和约束通过数学变换最终转化为凸优化问题,得到多项式时间的全局最优解。通过数值仿真实验验证了该方法的有效性,分析了平滑因子的影响与计算效率。     

ANALYSIS OF ON-LINE TOOL GEOMETRY VARIATION FOR MACHINING WITH OPTIMAL POWER

The tool geometry in the metal removal process has a substantial impact on the process performance. This work attempts to vary the geometrical relationship on-line between tool and workpiece. A comprehensive analysis of the tool's geometry and some machining parameters is presented. Optimal conditions for minimum power requirements are established. A detailed design of a device facilitating this on-line geometry variation is described. Experimental results for analysis validation are included and the reasons for and advantages of tool geometry variation are discussed.     

APPLICATION OF FUZZY MATHEMATICS IN MULTI-OBJECTIVE OPTIMAL DESIGN

In order to overcome the problem that theoretical research lags behind practical application in the multi-objective optimal design,a practical method is suggested.In this method the fuzzy nearness is used to seek an overall solution of the multi-objective optimal design and analyse the features of the curved surface.The method is tested using three practical examples.     

多目标的供应链集成优化及数值仿真

针对供应链设计中的供应链优化这个关键问题,建立了一个多目标的供应链集成优化模型。该模型将供应链三个层次的优化内容集成在一起进行优化,采用成本、柔性、客户服务水平以及向用户承诺的产品交付时间四个度量指标。针对多目标优化模型,提出了一种改进的多群体遗传算法。最后,利用一个具体实例进行了数值仿真。     

APPLICATION OF FUZZY MATHEMATICS IN MULTI-OBJECTIVE OPTIMAL DESIGN

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MEMS可靠性与失效分析

主要探讨目前微电子机械系统（micro-electro-mechanicalsystem,MEMS）中采用的分别以费用和以失效分析,质量保证为主的两种可靠性分析方法,并介绍其他相关的分析方法;对国内外广泛运用的众多失效分析基本单元结构进行详细分析;叙述MEMS中各种不同的失效模式、失效机理、失效分析应用范围及采取的相应措施;并就MEMS可能出现的失效模式提出相关的微分析技术,为MEMS提供可靠性保障。有利于MEMS的可靠性设计。     

基于模糊机会约束规划的可靠性优化设计

针对系统可靠性设计模型参数的不确定性,运用模糊机会约束规划理论,对具有N个子系统,每个子系统有多种设计可选的可靠性优化问题建立模糊机会约束规划模型,并以模糊模拟的遗传算法为基础,对模糊模拟检验系统约束进行改进。给出基于模糊模拟的遗传算法求解步骤,通过实例验证了对模糊模拟检验系统约束改进的可行性,使解的搜索空间从可行和不可行域逼近最优解,在一定程度上提高了搜索速度和效率。     

RESEARCH ON COMBINATION AND PLANNING OF PROCESSING UNITS UNDER CIMS CONDITION

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有限冲击最优时滞滤波器抑制起重机载荷残留摆动

将时滞滤波技术用于高速、大吨位起重机控制系统中,可以有效抑制载荷残留摆动,同时会引起运行机构的运动冲击,而且降低系统的响应速度.针对这一问题,基于有限冲击理论和优化理论,提出有限冲击最优时滞滤波器.基于减小柔性系统刚体运动冲击的基本思想,设计有限冲击控制指令,抑制控制信号的高频成份,降低未建模动态激励.然后以载荷摆动状态矢量建立二次型目标函数,基于优化理论计算出使载荷摆动最小的时滞,设计出具有合理时滞的最优时滞滤波器,保证系统具有满意的响应速度.该滤波器形成的控制信号是一系列的斜坡信号,对时间的变化率不超过允许的最大冲击值,从而降低了刚体的运动冲击.建立起重机仿真系统和模拟实验系统,基于仿真和试验相结合的方法验证了这一控制技术的有效性.     

锻造模具的随机疲劳损伤分析

塑性应变控制的低周疲劳失效是锻造模具的主要失效形式,由于受到多种因素的影响,其损伤过程呈现随机性。应用有限元与BP神经网络,建立了一种基于损伤累积理论的锻造模具的随机疲劳损伤分析模型。首先用有限元对锻造过程中模具内的场变量进行分析,由计算结果找到模具的危险部位,认为危险部位失效时的寿命即为模具寿命,并计算出确定性损伤;再考虑模具材料及实际工况的随机性,应用BP神经网络对模具的损伤进行模拟;根据损伤的累积效应,得出考虑随机因素作用下的模具疲劳寿命。以锻造齿轮模作为分析对象,得到不同工况下模具疲劳寿命的频数分布,其分布规律基本服从Weiubull分布。另外,还分析了打击速度对模具寿命的均值和离差的影响及可靠性随使用次数的变化。该 模型可用来对模具进行寿命预测和可靠性分析。