柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化

为解决因设备产能配置过程中常忽略后期对其布局影响的问题,针对设备配置与设备布局展开协同优化。基于柔性制造车间零件工艺路径可选、不同加工零件采用不同的搬运设备和搬运批量的特点,考虑规划期内待加工零件的产能需求约束,以最小化设备购置成本和物料搬运成本为目标,建立柔性制造车间设备产能配置与布局集成优化模型。采用免疫遗传算法对该模型优化求解。为了保证算法的搜索效率和种群多样性,引入抗体浓度计算来强化个体间的交流,同时通过免疫记忆机制避免最优个体丢失和被破坏,确保算法的全局搜索能力。通过算例,将集成优化模型结果与设备产能配置、设备布局分开优化的结果进行对比,验证了集成优化模型和算法的有效性。     

面向制造资源优化配置的制造过程协同管理研究

在数字化企业条件下，对基于制造资源优化配置的制造过程协同管理系统进行了深入的研究。论文首先提出了整个系统的组织形式，阐述了各子系统的功能结构，详细分析了各子系统间基于XML的制造数据集成方式，并建立了接口规范和基于XML WEB服务的集成模式。最后介绍了系统在企业中的应用情况。结果表明，整个系统可较好的实现面向订单的制造过程协同管理和社会制造资源的优化配置，已经达到了实用化程度，进而为企业提供了一套可重构的制造解决方案。     

面向复杂零件网络化制造的资源优化配置方法

为实现复杂零件网络化制造的资源优化配置,提出一种以零件工艺流程为核心的制造资源优化配置方法。该方法依据零件工艺流程,设计逻辑制造单元和逻辑加工路线,进行基于逻辑制造单元和逻辑加工路线的制造任务分解和描述。为了对逻辑加工路线配置最优的可执行加工路线,以运行成本、时间和加工质量为目标,建立多目标优化模型;在用遗传算法求解模型的过程中,每一代种群,基于影响度因子将运行成本、时间和加工质量的目标特征值矩阵转换为相对隶属度矩阵,进而以每个染色体的距优海明加权距离平方与距劣海明加权距离平方之和最小为准则,求取基于相对隶属度的适应度值。最后,以具体实例证明了该方法解决复杂零件网络化制造资源优化配置问题的可行性与有效性。     

面向网络化制造的制造资源优化配置研究

在网络化制造环境下,根据生产企业在外部资源利用方面的三类需求,提出了两种可行的制造资源优化配置方法;详细论述了优化的步骤和过程,建立了优化模型,给出了模型求解的有效算法。最后,给出具体的计算实例,以验证优化配置方法及算法的有效性。     

面向复杂零件协同制造的资源优化配置技术研究

面向复杂零件的异地协同制造，提出依据工艺流程进行制造任务分解，研究了以工艺流程为核心的逻辑制造单元（LMU）和逻辑加工路线（LMP）设计，有效利用LMP和LMU描述针对复杂零件的协同制造任务。对复杂零件异地协同制造的制造资源优化配置问题进行了数学分析和描述，阐述了问题的目标与约束条件，将资源优化配置问题归结为多目标优化问题，利用遗传算法进行求解，并进行了应用实例分析，证明了采用制造资源优化配置方法可以有效解决复杂零件网络化异地协同制造的资源优化配置问题。     

网络化可重构制造资源优化配置技术研究

在中国国家863高技术发展计划重大专项《基于制造资源优化配置的制造过程管理系统》之子课题《可重构制造资源优化配置平台》，中国航空科学基金项目《以工艺流程为核心的异地协同制造资源优化配置及其实现技术研究》资助下，面向网络化、智能化、敏捷化的数字制造模式，综合运用面向对象技术、分布式数据库技术、集成技术，以及多目标优化理论，开展网络化可重构制造资源优化配置关键技术研究，重点是建构网络化协同制造任务信息模型，网络化制造资源信息模型，动态可重构的制造资源优化配置方案，开发网络化可重构制造资源优化配置平台。     

基于自适应蚁群算法的协同制造项目资源优化配置

为探索更高效的协同制造资源优化配置算法,提出了基于自适应蚁群算法的求解方法。针对零件的特定工艺线路,建立了以时间、成本和质量为目标的制造资源优化配置模型,设计了模型求解的自适应蚁群算法,并给出具体算例,验证了算法的可行性和有效性。     

网络化制造资源预配置模型及其实现方法研究

在网络化制造资源配置中,资源的预配置是优化配置的前提,针对制造资源预配置问题,建立了涵盖LMU-PMU映射和PMU评价、筛选两个子过程的制造资源预配置过程模型;针对两个子过程,分别给出了LMU-PMU映射流程,建立了PMU评价体系,并研究了基于层次分析法的PMU评价、筛选方法.最后,针对某候选PMU集合的评价,以具体实例验证了评价方法的实用性.     

网络化制造资源优化配置研究

将主成分分析(PCA)和优化支持向量机结合,提出了一种适用小样本空间的网络化制造资源优化配置模型--PCA-OSVM模型.该模型以传统网络化制造系统中资源配置指标为基础,通过主成分分析,简化了输入变量,并利用OSVM作为判别企业资源状态的工具,可以在产品全生命周期中的每个环节选中一个或多个企业参与,避免了传统算法模型在解决优化配置问题上的缺陷.算例结果表明,所提出的模型能有效提高优化配置方案的可行性,为网络化制造资源优化配置的在线实施提供了方便.     

基于粒子群优化的机械工业生产供应链资源均衡配置研究

当前的供应链资源配置方法使用静态供应链模型为基础,易导致资源配置不均的问题,影响资源利用率。为此,文章针对机械工业生产供应链,基于粒子群优化过程设计了新的资源均衡配置方法。根据机械工业生产供应链的资源种类划分结果,计算供应链均衡测度量。然后在构建动态供应链模型的基础上,确定供应链资源配置的目标函数,再利用粒子群优化算法,设计资源均衡配置优化函数。实验结果表明:该方法能够有效缓解资源配置不均的问题,并提升资源利用率、控制资源配置成本。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题，提出了逻辑制造单元的概念，通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系，研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计，以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造，进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计，并给出了工作流程。     

基于制造资源优化配置的复杂零件工艺分工规划研究

动态联盟企业中面向复杂零件的工艺分工规划问题是网络化制造中的一个关键问题。针对该问题,提出了逻辑制造单元的概念,通过它在工艺分工规划和制造资源之间建立联系,研究了基于逻辑制造单元的制造资源能力建模、逻辑加工路线设计,以及面向逻辑加工路线的制造资源优化配置。最后面向复杂零件的制造,进行了基于制造资源优化配置的工艺分工规划系统体系结构设计,并给出了工作流程。     

面向云制造的制造资源模型研究

通过分析云制造系统的运作模式和体系结构,得出了制造资源在云制造系统中的地位和作用,然后在此基础上提出了面向云制造系统的制造资源数据模型。结合云制造的特点,通过对资源数据模型的分类信息、对象信息和属性信息3个层次的信息描述,建立了制造资源数据的三维模型,该模型支持云制造系统中的制造资源构建、制造资源封装、制造资源能力模型构建以及资源评价等。     

基于网络的制造资源重构方法研究

提出了基于网络的制造资源重构的思路和方法,即分2个阶段实现制造资源的重构.首先是候选企业的选择,其次是制造资源的重构,并建立与之相适应的制造任务分配模式、企业信息模型和制造设备的信息模型,给出了重构过程的流程.     

虚拟环境下制造设备模型建立方法的研究

制造设备模型的数字化是构成虚拟环境的关键 ,根据物理设备的结构与功能特征 ,对物理设备进行了层次化、模块化分解 ,分析了虚拟设备行为控制的方法 ,提出了能够表达物理设备功能特性及其形状特性的虚拟设备模型 ,利用面向对象的建模方法实现了虚拟设备模型     

基于True-Load算法的载荷反求研究

设计载荷与在役载荷的不一致是需要避免的,通过布置测力传感器直接获得在役载荷仅对简单问题有效。如果通过布置应变片间接获得在役载荷也很困难,因为载荷的应变响应中存在很深的载荷耦合。True-Load软件提供了一种与有限元技术相结合的解耦方法。以该软件的算法为工具,以一个具有代表性的轮对为对象对载荷反求进行了研究。研究获得的数据表明这个方法想要获得成功的两个必要条件是:有限元仿真模型必须高度可靠;被选择的应变片群中必须将最优位置的应变片包含在内。这两个条件的发现对这种解耦方法的可靠应用将有一定的参考价值。     

面向中小制造型企业的资源共享平台关键技术研究

为实现制造型企业运营所需的各类异构资源的优化配置和共享,研究了资源描述、评价和配置等关键技术,为资源共享平台的构建提供了一种解决方案。首先,根据制造型企业运营特点和资源需求,提出了平台系统的基本功能框架,设计了资源模型、资源评估和匹配度计算模型以及资源配置和管理工作流程。最后构建了平台结构框架。     

高压隔离开关导电杆运动机构优化设计

导电杆运动机构在偏折式户外高压隔离开关的传动系统中是最重要、最复杂的。根据齿轮—齿条传动的导电杆运动机构的运动原理,建立了计算动触头运动轨迹的数学模型,利用模拟分析程序绘出轨迹曲线进行分析。应用遗传算法原理对导电杆运动机构的主要参数进行了优化设计,获得理想的动触头运动轨迹曲线,提高了传动系统的可靠性。     

面向中小制造型企业的资源共享平台关键技术研究

为实现制造型企业运营所需的各类异构资源的优化配置和共享,研究了资源描述、评价和配置等关键技术,为资源共享平台的构建提供了一种解决方案。首先,根据制造型企业运营特点和资源需求,提出了平台系统的基本功能框架,设计了资源模型、资源评估和匹配度计算模型以及资源配置和管理工作流程。最后构建了平台结构框架。     

智能制造技术在工业自动化中的应用研究

工业是我国国民经济发展的主导产业,是衡量我国经济实力的重要指标,特别是在工业革命之后,我国工业得到了快速的发展。但是和发达国家相比,我国工业制造技术发展还比较落后。智能制造作为最新制造模式,是一个融合了自动化技术、制造技术、人工智能等多种学科知识的复杂化、特殊化的信息处理系统。在该系统中,各类信息、原料等都是开放的,为我国工业制造业发展提供了重要的支持。文章在阐述智能制造系统理论、相关技术的基础上,结合工程实际分析智能制造系统的体系结构以及其在工业自动化领域的应用。