仿真环境下的泊位指派与箱位分配协调优化

基于企业车间配送作业效率问题,对车间位置布局分配进行研究,提出了在仿真环境下基于遗传算法的自动导引车(Automated Guided Vehicle, AGV)泊位指派与物料箱箱位分配协调优化模型。首先,通过分析物料运输作业过程中AGV泊位指派与物料箱箱位分配对配送作业效率的影响,建立以AGV行驶路径最短、物料箱的数量最少,以及单位班次生产线总产量最大为优化目标的数学模型;其次,基于Plant Simulation仿真平台搭建生产线仿真模型,结合遗传算法对车间位置分配策略进行优化调整,得到AGV泊位与物料箱箱位分配的最优方案;最后,以某制造企业的备料中心为研究对象,通过实例验证了仿真环境下基于遗传算法的AGV泊位指派与物料箱箱位分配协调优化的有效性。为提高备料中心配送作业效率提供了可参考的模型和算法,对提高备料中心作业经济效益具有积极的作用。     

基于并行拣选策略的自动拣选系统品项分配

为提高自动拣选系统工作效率,建立了基于并行拣选策略的品项分配问题数学模型.该模型的优化目标是将需求相关性大的货物品项分配到不同拣货区,使得各订单拣选量均衡分布在各拣货区.模型中引入了相似系数表示任意两品项间的相关性,并根据自动拣选系统的特点加入拣选量因子,按照是否体现拣选量差异性设计了两种改进相似系数.为求解该模型,提出了一种启发式聚类算法.仿真分析表明,使用该算法求解后,采用改进相似系数的模型可得到更好的结果,且体现拣选量差异性的相似系数最优.     

两阶段生产系统分配订单允诺模型

以两阶段生产系统为对象，针对产能允诺（Capable to Promise，CTP）模型在订单快速响应和全局优化等方面的不足，给出了基于CTP的分配订单允诺（Allocated Available to Promise，AATP）模型。为保证全局优化性，模型引入预测需求量，并在物料供给和生产资源等方面约束下，把将来的可用产能优化分配到预测需求量上。模型计算结果提供了可支持快速响应订单的AATP，并建立了能确保订单允诺可行的能力需求计划和物料需求计划。     

基于企业物料供货需求的多供货源分配模型研究

通过对企业物料供货需求影响因素的分析,提出了企业物料供货需求在多供货源中进行有效分配的通用模型和建立方法,描述了几种常用的分配策略和具体应用场景,以便在企业资源计划系统中解决企业多变的供货需求分配难题。     

改进蚁群算法下的物料配送路径优化研究

为满足混线生产车间物料配送准时化的需求,以配送路径最小为目标函数,满足配送工具装载量、工位时间窗等约束条件,分析并建立了车间物料配送路径优化问题的模型。基于蚁群算法对蚂蚁选择概率作改进,引入确定性和探索性搜索扩大搜索空间,并结合遗传算法里的相关操作,改善全局搜索的局限性和收敛速度,运用改进的蚁群算法对模型求解。最后通过某汽车后桥生产车间实际案例分析,验证了该算法的有效性。为制造企业车间物料配送优化提供了可参考的模型和算法。     

基于JIT的多目标总装准时物料配送方法研究

针对机械产品总装过程中的准时物料配送问题,从优化目标、约束条件及影响因素三方面考虑,提出以物料运输成本、物料运输时间、线旁库存三者综合为优化目标的多目标准时物料配送模型。给出优化目标的计算方法,并设计了混合粒子群算法,给出了使用此算法求解模型的具体实现过程。最终求解得到物料配送单用于指导配送,使决策者能够根据实际情况选择优化的偏好值。通过一个总装车间准时物料配送问题的实例验证了此模型和算法的有效性。     

考虑时间窗和装载约束的装配线集成物流调度

针对电动工具装配车间物料配送的集成调度问题,考虑配送时间和配送效率,将集成调度方案划分为两个层次,以空间利用率最大化为目标构建基于标准化料箱的物料装载模型,并将物料装载约束与装配车间配送路径规划问题有机融合,结合装配流水线的动态需求时间窗信息,构建考虑时间窗和最优装载约束的车辆路径最优配置模型,保证配送及时性和成本优化双重目标要求,给出了基于遗传算法的模型求解方法,并通过不同规模问题的算例验证了模型和算法的有效性。以南京D公司电动工具装配车间实际背景为例,提出了物流调度方案,进一步表明该模型和算法能够有效提高车辆装载率并降低车间物料配送成本,具有实际应用价值。     

基于改进遗传算法的物料配送多目标优化模型研究

为解决装配车间物料配送过程中路径以及作业者数量不易确定的问题,以配送总时间和作业者数量为目标,同时考虑作业者的作业效率以及物料车的装载率,提出一种装配车间物料配送多目标优化模型,并采用改进遗传算法对模型进行求解。为解决多目标优化遗传算法求解过程中收敛速度慢且存在大量非可行解的问题,在算法设计过程中,将作业者配送路径和任务分配顺序进行实值分段编码,并在算法的交叉和变异中增加非可行解检验过程。以叉车装配为例,验证了物料配送优化模型的有效性。     

汽车制造企业仓储系统的货位分配优化决策

对汽车制造企业仓储系统货位的分配进行优化决策。首先根据物料的存储原则进行数学建模,然后运用变邻域搜索算法的思想,利用Matlab软件进行货位的分配优化,并给出优化决策方案实例,使物料在进入仓库时,能根据物料的特性和生产的需求得到理想货位。同时通过规划自动化仓库系统,并运用AutoMod物流仿真软件,调整优化参数,使物料入库时间减少37.5%,出库时间减少67%。     

基于改进ALNS算法的离散制造车间物料配送路径优化研究

针对离散制造车间在多品种、小批量生产模式下面临的物料配送复杂性问题,提出了一种有效的路径优化方法。目标是通过创新的算法设计,实现物料配送的成本最小化,从而提高车间物料配送的效率,确保物料的及时供应,提高生产效率。为确保优化方法能够适应实际生产环境的需求,提高模型和实际环境的精确性和匹配性,构建了一个包括车间仓库、多个物料需求工位点、配送车辆及其载荷限制、时间窗要求等因素的离散制造车间配送模型,并考虑了车间内实际环境存在的路径约束,结合相邻工位间的实际距离,通过应用Floyd算法进行预处理,确保能够计算出所有最短路径。针对该数学模型设计相应破坏和修复算子,并运用了改进的自适应大领域搜索（ALNS）算法,通过破坏和修复过程有效地探索解空间,并利用模拟退火策略以避免陷入局部最优解。以某离散制造车间为例进行的实验验证,改进的ALNS算法展现了其在解决物料配送路径优化问题上的有效性和高效率,可以更好的减少配送成本和提高生产效率。     

金属低周疲劳的能量耗散与热发射

金属疲劳是一个能量耗散过程 ,其中主要的能量耗散形式包括内耗热和储能。储能是材料缺陷数量、分布及损伤状态的宏观体现 ,它需要借助于材料的热发射间接地获得。本文利用细小热敏电阻测量了 4 0 Cr Ni Mo A,80 90和 TC4三种材料在低周疲劳过程中的热发射规律 ,试验中观察到了温度涨落现象 ,发现热发射与材料的热传导系数、疲劳寿命和加载频率有关 ,并给出了最大温升的拟合公式     

产品全生命周期中面向客户服务的产品模型

将产品全生命周期划分为需求分析、概念设计、工程设计、加工制造、服务支持五个阶段,按照所划分的阶段,提出包括产品需求分析模型、概念模型、设计模型、制造模型和服务支持模型的体系框架,同时研究了各阶段模型之间的转换、集成、互操作方法。在此基础上,重点对产品生命周期中的产品服务支持阶段的模型进行了描述,提出了产品服务支持阶段的模型包括产品服务模型和客户信息模型,研究了从产品的其他阶段模型转化和构成产品服务模型的方法。     

RTV胶层有限元建模方法在透射镜结构动力学分析中的应用

对透射镜结构中RTV胶层建模方法进行了研究。详细地阐述了节点相连(忽略胶层材料)、各向同性材料(三层体单元和一层体单元)和各向异性材料建立胶层材料的方法,分别采用三种方法对透射镜镜组建立了有限元模型,并进行了仿真模态分析,同时搭建了模态试验装置,测试了它的模态参数,结果表明,各向异性胶层材料的建模方法得到的一阶自由模态频率与试验测试的一阶自由模态频率误差只有0.3%,而各向同性材料的三层单元和一层单元建模方法、节点相连建模方法的误差分别达到1.8%,1.2%和13.9%。通过分析与测试可以得到,胶层材料在有限元分析当中是不可以被忽略的,综合来看,各向同性材料一层单元的建模方法不但可以减少模型单元数量,同时还可以达到工程应用的精度要求     

基于FBG传感技术的深海立管涡激振动测试研究

为了探索光纤光栅传感技术在深海立管振动测试中的适用性,采用光纤光栅应变传感器,在大型波流耦合试验水池中进行了阶段流作用下大长细比深海立管的涡激振动测试。试验立管模型长为6.2 m,长细比为310,模型材料采用铜管,立管上部1.2 m处于均匀稳定的流场中,下部5.0 m处于静水之中。沿立管长度四面对称布置48个光栅测点,通过改变外流流速、内流流速和初始顶张力等影响因素,采集应变数据并结合模态分析理论,分析了不同工况下立管的振动频率、幅值及模态等振动特性,研究了阶段流作用下立管的涡激振动规律。结果表明,光纤光栅传感技术能很好地满足大长细比深海立管的涡激振动测试要求,能准确体现立管的应变时程、振幅和频率等振动特性,清晰反映出在不同外流速下立管振动的多模态特征及每阶主导频率下的锁振区间。     

A raw material storage yard allocation problem for a large-scale steelworks

This paper addresses a raw material storage yard allocation problem at a large-scale steelworks. At the steelworks, raw materials such as coal and iron ore are imported by ships from overseas, discharged from the ships by unloading equipment, and transported into and stored in the yards. The stored materials then are transported and used in the production equipment such as steel mills. The yard allocation decision, i.e., where to store the materials, determines the travel distance of the materials as well as the storage efficiency of the yards. Here, the yard allocation problem is solved using a mixed integer programming model. The solution compares favorably with the current practice of the steelworks.     

前混合磨料水射流切割脆性材料研究

提出在有防爆要求的场合下,利用前混合磨料水射流冷切割技术对混凝土等脆性材料进行切割.对脆性材料的切割机制进行研究,建立切割冲蚀模型,分析受冲击区的应力.对混凝土试块进行切割实验,并对分析同切割深度的不同形态所产生的因为.研究表明:在切割初始阶段,高速磨料以较小角度冲击、磨削材料,形成较光滑的切割磨削区;随切深的增加,材料在磨料粒子大角度冲击下形成斜条纹状的变形磨削区.前混合磨料水射流对混凝土等建筑脆性材料具有良好的切割效果,在易燃易爆等应急场合进行切割作业具有独特优势.     

大批量定制环境下面向订单设计产品的制造成本估算方法研究

如何估算面向订单设计产品的制造成本,是企业向客户提供和合理报价的前提.为此,提出了基于成本模型的成本估算方法,将客户需求与零件材料、制造工艺间的逻辑关系表示为成本模型,然后根据客户需求参数在成本模型的控制下进行新零件的成本估算.提出了基于特征-零件-部件层次上的成本估算方法.实践证明,该方法可以迅速地获得较为准确的零件制造成本.     

高阻尼硅橡胶材料的工程应用

根据惯性器件减振器的应用考核要求——所受的负荷、结构特性及工作频率,确定了减振材料的性能指标,通过对阻尼材料进行配方设计得到了满足要求的高阻尼减振材料;并通过采用阻尼措施,在不改变原设计的条件下增加结构阻尼,达到阻尼减振的目的;通过对产品进行有限元分析和试验验证,得到了较好的减振效果。     

多工况下地铁车辆齿轮箱吊座拓扑优化设计

采用变密度法,以齿轮箱吊座多工况刚度最大化为目标函数,以体积比、一阶频率和工艺要求为约束条件,建立了吊座结构多工况拓扑优化模型.通过OptiStruct软件的优化,得到结构的拓扑优化结果,结合工艺要求对优化后的结构进行重新建模,分析了结构在三种工况下的应力分布和一阶频率.结果表明,吊座质量减轻了约7kg,结构一阶固有频...     

承压设备用中外焊接材料标准对比研究

通过对锅炉压力容器用焊接材料的中、美、日和欧洲共86个国家标准，国内外6家著名厂商的726J焊条型号与牌号、555个焊丝型号和牌号、178个焊丝-焊剂型号与牌号进行了全面综合分析对比，总结了我国焊接材料特点，阐明我国承压设备用焊接材料技术要求，指出当前焊丝国家标准两个系统的危害，以及焊丝、埋弧焊焊材标准不保证熔敷金属化学成分与力学性能等的不足，对我国承压设备用焊材的需求及发展提出明确要求。