布局问题求解方法研究的现状与趋势

论述了布局问题的内涵和求解方法现状,分析了不同求解方法的特点,讨论了布局问题求解方法的发展趋势.提出了基于多组件智能体技术的布局问题求解方法,建立了问题求解的功能模型,强调应用"人机结合"和"算法结合"的协同来解决布局问题,以提高求解方法的环境适应能力.分析提出了布局问题需要进一步深入研究的相关问题.     

基于知识的工艺问题解决方法研究

制造企业生产过程中面临着大量的工艺问题,在分析工艺问题解决过程的基础上,提出了解决工艺问题的知识构成,通过将工艺问题解决流程与解决问题所需要的知识相结合,提出了采用基于知识的多层次工艺问题解决框架,可有效对工艺问题解决过程提供知识支持.另外,提出了一种基于TRIZ矛盾矩阵思想的工艺问题解决方法,该方法通过确定工艺矛盾因素来分析产生问题的本质,进而实现问题的解决乃至创新解决.最后,进行了工艺问题解决平台开发,验证了方法的有效性.     

机械手轨迹插补算法的研究与仿真

运动学的正问题和运动学的逆问题是机械手运动学中两个具有理论意义和实际意义的基本问题,研究了机械手的轨迹插补算法,编写了轨迹插补程序与仿真程序,验证了机械手运动学正问题和逆问题方程的正确性.     

电子装备机电热多场耦合问题初探

介绍了普遍存在的多物理场场耦合问题.首先,给出了几个主要且常用物理场的数学描述,讨论了它们之间的场耦合关系,进而研究了多场耦合的建模问题.对电子装备中存在的多场耦合及其建模问题作了专门论述.其次,介绍了多场耦合问题的求解策略与方法,涉及到不同场网格之间的匹配、滑移及信息传递等问题.再者,阐述了多场耦合优化设计问题,给出了一种多场耦合问题的优化设计模型.     

有限元法的发展现状及应用

简述了有限元法的起源、基本理论及发展现状.有限元法自1943年首次提出以来,有限元理论及其应用得到了迅速发展.发展至今,已由二维问题扩展到三维问题、板壳问题,由静力学问题扩展到动力学问题、稳定性问题,由线性问题扩展到非线性问题.重点总结了有限元法在生物医学、激光超声研究、机电工程、汽车产品开发、物流运输、建筑等多个领域的应用.     

双行布局问题的分解策略及启发式求解方法

为克服现有方法在求解大规模双行布局问题时存在的计算时间长、性能不稳定等问题,提出了结合问题特征的分解策略,将大规模双行布局问题分解为较易求解的组合优化问题与线性规划问题两个子问题,并分别建立了相应的数学模型。提出了3种基于不同优先规则的启发式求解方法,该方法的特征是机器成对分配,且结合了线性规划法。对大量不同规模(6~36台机器)的测试问题进行了验算与对比。试验结果表明,所提启发式方法尤其是其中的heuristic3启发式方法,能快速有效地求解双行布局问题,与现有方法相比,在运行效率和求解偏差上具有优势。     

摩擦约束有限变形弹塑性广义变分不等原理

在弹塑性接触问题中,从变分原理出发来研究接触问题,可以将摩擦力纳入问题的能量泛函以便于问题的求解,尤其是数值解。研究了带摩擦约束的有限变形弹塑性接触问题,利用拉格朗日乘子法,证明了有限变形弹塑性接触问题的广义变分不等原理,导出了率形式的能量泛函,为摩擦约束有限变形弹塑性接触问题的数值解提供了理论基础。     

一类带工艺约束的关键工序作业排序问题

关键工序的作业排序问题是生产车间的一项重要内容,讨论了把n个带工艺约束的任务安排给m台设备加工,使得总加工时间最短的一类排序问题。在建立了该问题的数学模型的基础上,巧妙地把这个排序问题转化为指派问题,并采用匈牙利算法对该问题进行了求解。实例证明,建立的数学模型和提出的问题转换方法便于理解,求解快速有效。     

大规模生产调度问题的研究现状与展望

为解决大多数已有调度算法无法直接应用于大规模生产调度的问题,以典型生产调度问题为背景,综述了现阶段已有大规模生产调度问题的算法。分析了大规模生产调度问题规模增长的因素,重点介绍了基于问题分解的各类方法、拉格朗日松弛／分解法及智能优化算法。在此基础上,展望了大规模生产调度问题的研究发展趋势。     

基于施工设备的基础管理与技术措施

针对工程施工机械设备管理存在的问题及对策,概述了现实状况,分析了当前施工存在的问题,提出了解决这些问题的技术措施。     

基于工期约束的动态联盟伙伴选择

具有项目投标价格和完工时间因素的带工期约束的伙伴选择问题是企业动态联盟的基本问题,证明了该问题是NP完全问题。为设计求解该问题的分支定界算法,建立了非线性整数规划模型。证明了模型中目标函数和约束函数的单调性,并利用单调性给出了判断问题无解和问题最优解已知的条件,构造了收缩求解区域的二分法。实验表明,基于这些结果所构造的分支定界算法是有效的。     

基于可拓学方法的耦合设计问题研究

公理设计指导下的产品概念设计不可避免会遇到耦合设计问题。为此,将可拓学中转换桥方法引入耦合问题消解研究,通过分析公理设计中耦合问题和可拓学中对立问题的关系,提出一种应用可拓学进行解耦的方法。由设计矩阵确定耦合问题,进而对耦合问题进行了形式化描述,据此构造出公理设计下基于转换桥的解耦流程。文中以环锭细纱机振动和磨损问题验证了方法有效性和可行性。     

基于归零模式的复杂产品研制质量问题处理

为提升复杂产品研制中质量问题处理过程管理的闭环控制能力与协同水平,提出了一种基于归零模式的质量问题处理模型.该模型将复杂产品质量问题处理过程映射为具有层次解构性、广义关联性与闭环诉求性的质量问题处理过程网,将质量问题封装为归零任务对象,并基于任务令牌,建立了归零任务对象在质量问题处理过程网中有序传递与闭环控制的保证机制.最后,构建了基于归零状态向量的质量问题处理过程状态监控与闭环保证算法.     

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。     

基于遗传算法的动态连续型设备布局方法

在企业未来产品需求可预测的情况下,对具有多个计划期的车间内动态设备布局问题进行了研究.将动态设备布局中设备重置费用简化为设备移动成本与产能损失成本,结合静态设备布局问题连续模型以及动态设备布局问题离散模型的研究方法,构建了针对不等面积设备的动态多期布局问题的连续模型,并设计了改进型的遗传算法对模型进行了求解.此算法具有新颖的编码策略以及自适应选择交叉算子,具有良好的寻优能力.最后通过对一个3×8动态连续型设备布局问题的实例验证,证明了模型与方法的可行性.     

基于微粒群算法的柔性流水车间调度优化

为了有效地解决柔性Flow-shop调度问题,提出用改进的微粒群算法进行求解,给出了一种能够保证个体合法性的编码方法;提出速度的计算公式采用自适应惯性权重和收缩因子相结合的方法。最后以某汽车发动机厂金加工车间的生产调度实例进行仿真,比较结果表明该算法的效果较好。     

基于多纵向传输通道的双层过道布置问题建模与优化

针对制造和服务系统中纵向运输形式在双层过道布置问题中研究不足的情况,以实际布局方式为背景,对双层过道布置问题进行拓展,构建基于多纵向传输通道的双层过道布置问题混合整数规划模型,并提出一种混合模拟退火算法。该算法采用整数编码方式,以模拟退火算法为框架,结合2-Opt路径重连策略与逆转扰动操作,以避免陷入局部最优,同时采用禁忌搜索操作与带有记忆功能的存储操作来提高获得全局最优解的概率。通过精确求解所提问题的小规模算例,验证了模型的合理性。应用混合模拟退火算法分别求解所提问题、双层过道布置问题和过道布置问题,通过对比表明所提算法在求解性能和求解质量上均具有一定优势。     

考虑多目标的工艺规划与调度集成问题研究

针对工艺规划与调度集成问题在多目标优化方面的不足,考虑将多目标优化集成到工艺规划与调度集成问题中。以最长完工时间、加工成本及设备最大负载为优化目标,对该多目标工艺规划与调度集成问题进行建模,并提出了一种非支配排序遗传算法,鉴于加工信息的多样性,使用多层结构表示可行解,对该算法的选择及遗传操作等步骤进行了设计。最后,以实例验证了上述模型的正确性及算法的有效性。     

基于最优控制的汽车操纵逆动力学的研究

提出了一种基于最优控制理论的汽车操纵逆动力学研究方法，用于识别不同汽车跟踪同一期望路径的方向盘转角输入。以驾驶员对汽车施加的方向盘转角输入为控制变量，以精确跟踪期望路径为控制目标，将汽车操纵逆动力学问题转化为最优控制问题。利用直接配置方法将最优控制问题转化为非线性规划问题，运用序列二次规划方法求解。仿真结果表明：该方法能够使汽车很好地跟踪所期望的路径，且可以比较跟踪同一路径的不同汽车的操纵性能。     

含有内部斜裂纹的弹性半平面应力场研究

讨论含有内部斜裂纹的弹性半平面静力学问题,其中载荷作用在裂纹面上.研究基于断裂力学原理、复变函数方法以及Riemann-Hilbert（R-H）边值问题的一般理论.提出模型耦合方法,将原问题分拆成含有有限长度裂纹的全平面问题和无裂纹半平面问题的叠加.与其他文献的结果比较表明,该方法具有精度高,便于实现的优点.最后,给出所研究问题的半解析解及裂纹尖端的应力强度因子.