快速扩散制造环境下制造资源选择技术研究

为解决武器装备变批量生产问题,基于信息技术和网络技术,提出了快速扩散制造问题,并对网络化制造与快速扩散制造进行了差异性比较.从制造成本、时间、质量、服务和能力等方面,将制造资源选择评价指标分为时间性指标、成本性指标、历史性指标、总体性指标、资源状态指标、制造能力指标六大类,并构建了制造资源选择综合评价体系.最后应用层次分析法与灰色关联理论相结合的制造资源选择策略和实现算法,并以某飞机关键复杂零件制造任务为例,介绍了基于灰色关联理论的制造资源快速选择过程与方法.     

先进制造模式的多阶段扩散模型研究

为了揭示先进制造模式的扩散规律,为企业决策及政府调控提供理论依据,从先进制造模式扩散的阶段性视角对其扩散行为进行研究.首先讨论先进制造模式扩散过程中的影响因素,分析扩散的特点和扩散机制,然后对企业的应用能力进行区分,并且考虑外部影响,建立先进制造模式的多阶段扩散模型;随后对该模型的稳定性及灵敏度进行分析;最后以计算机集成制造系统(CIMS)的扩散为例,建立多阶段扩散模型,并应用Vensim软件对模型进行仿真及分析,验证模型的正确性,同时给出模型的应用策略.     

快速扩散制造模式下制造资源模型研究

制造资源管理是快速扩散制造中重要的环节.分析了快速扩散制造模式下制造资源的特点及功能需求,根据扩散制造的实际情况,提出了制造资源模型的建立原则.从不同的应用角度,分别构建了资源组合模型、物理模型、能力模型、层次模型,全面、动态地描述了扩散制造资源.     

快速扩散制造模式下制造资源模型研究

制造资源管理是快速扩散制造中重要的环节.分析了快速扩散制造模式下制造资源的特点及功能需求,根据扩散制造的实际情况,提出了制造资源模型的建立原则.从不同的应用角度,分别构建了资源组合模型、物理模型、能力模型、层次模型,全面、动态地描述了扩散制造资源.     

灰关联分析的制造企业第三方物流服务商评价研究

根据制造企业实际需求、第三方物流服务商的特点及制造业与物流业的联动模式,从服务商的实力指标、服务指标、发展潜力、联盟性和服务价格五个因素入手,构建了制造企业第三方物流服务商的评价指标体系,结合灰关联评价方法进行评价算例研究。实例分析验证,该指标体系和灰关联评价方法用于制造企业综合评价物流服务商是有效的和实用的。     

基于模糊增强DEA和改进FMEA的制造技术选择方法

制造技术/设备选择是典型的多属性决策问题,针对AHP等方法确定评价指标权重具有的主观性,采用数据包络分析(DEA)方法评价制造技术。针对传统DEA模型处理不确定性信息能力差以及没有考虑指标权重范围的问题,提出基于模糊期望值法的模糊增强DEA模型。考虑到DEA模型适合将决策单元进行分类,同时制造技术需要进行风险评估的问题,提出采用改进故障模式与影响分析(FMEA)方法对筛选出的高效率制造技术进行风险评估,最终得到优选的制造技术。改进FMEA方法基于模糊数和灰色关联分析方法,考虑故障成本和维修难度以及各风险因子的权重,避免了传统将风险因子简单相乘的缺陷。以某半导体制造企业的晶圆切割制造设备选择为例,验证了所提方法的有效性。     

基于企业亲密度的云制造服务优选方法研究

针对企业云制造服务优选问题,提出一种充分利用历史数据、主客观综合赋权的优选方法。从企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)全面获取服务过程数据,建立包含企业亲密度模型的、指标全面量化的评价体系。采用相邻目标优属度法,由用户确定指标间重要性,计算一级指标权重;基于极大熵准则,结合专家意见,用目标规划法确定二级指标权重;另外,对于冷启动问题,通过余弦相似性原理计算企业背景相似度评估新企业QoS评分。结合某汽车检测装备制造企业案例,验证了方法的实用性,该方法能快速辅助选择适合企业情况的服务提供商。     

绿色制造企业一体化管理体系及其评价指标体系构建

本文分析绿色制造企业一体化管理体系内涵,概括了其评价目标,针对实施一体化管理体系的绿色制造企业要兼顾质量、环境、职业健康安全的特点,提出了评价目标,构建了五个一级评价指标、24个二级评价指标作为其综合评价指标。     

面向绿色制造的刀具优化选择研究

绿色制造是实现制造业可持续发展的新型制造模式.刀具的合理选择是绿色制造的关键,是提高产品绿色性能的有效手段.分析了基于绿色制造的刀具选择的目标和约束因素,建立了一种综合加工时间(T)、加工质量(Q)、生产成本(C)、资源消耗(R)、环境影响(E)五大目标的多目标定性与定量相结合的优化模型.采用层次分析法和灰色关联法对模型进行求解.结合一个齿轮加工过程中面向绿色制造的刀具优化选择为例,说明该优化选择方法的可行性和有效性.     

基于复杂网络的扩散制造知识评价与关联分析

为了在快速扩散制造模式下获取和重用制造知识,提高系统的决策效率,提出一种基于复杂网络的知识评价和关联性分析方法。首先分析扩散制造知识和知识活动的内涵;然后构建用于企业制造能力评价的复杂网络模型,在此基础上分析和计算网络的关键特征参数,并对知识节点重要性进行评价;最后提出基于最短路径的设备关联知识发现方法。在某航天企业的实施验证表明,该方法有效地实现了知识的重用和关联知识的推送,提高了系统的智能化水平。     

基于灰色关联分析的虚拟企业伙伴选择系统

分析目前伙伴选择研究的情况,并给出灰色关联选择相对于其他算法的优点。根据虚拟企业的特征和内涵, 对虚拟企业灰色关联伙伴选择系统进行分析和设计,参考J2EE模式提出伙伴选择系统的总体框架体系,并利用 JSP+EJB+SQL Server实现系统的开发。着重论述灰色关联的数学模型、虚拟企业评价指标体系、虚拟企业灰色关联伙伴选择的核心算法及多层次灰色关联选择的实现过程。     

面向云制造协同创新伙伴选择的多源异构VIKOR群决策方法

协同创新伙伴选择是云制造的关键环节。针对云制造中评价指标缺乏,信息来源多、结构形式异样,及其不可公度性等影响协同创新伙伴选择的问题,提出一种基于多源异构评价信息的VIKOR群决策方法。首先,从相容性、研发能力、技术方案和创新效果等维度构建了评价指标体系;其次,对数值、区间数和语言值等多源异构评价信息进行分类转换与处理;然后,综合运用BWM和信息熵进行主客观赋权,借助VIKOR方法对评价信息进行集结排序。最后,通过算例分析和敏感性分析,并与经典方法进行比较,证明了多源异构VIKOR群决策方法是一种有效的云制造协同创新伙伴选择方法。     

基于多类别满意优化控制的磁悬浮球系统

在磁悬浮球控制系统中,针对现有在不同信号输入情况下控制参数优化满意度量化程度低,以及控制系统性能评价指标缺乏针对性的问题,提出多类别满意优化控制算法。即采用基于遗传算法的PID控制器,得到全局中的最满意解,然后选择Kp、Ki、Kd为系统的待优化变量,分别在阶跃、正弦、方波、锯齿以及随机信号的输入下,通过预设的性能评价指标和满意度函数进行分类评价,最终得出满意的优化结果。仿真与实验结果表明,通过多类别满意优化控制算法,不同类别的输入信号都可以在全局中获得控制参数Kp、Ki、Kd的最满意解,最终实现稳定悬浮及动态跟踪的同时给出系统性能评价的量化指标。     

A multi-objective optimization model of the partner selection problem in a virtual enterprise and its solution with genetic algorithms

Virtual enterprise is a basic organization form to achieve agile manufacturing in a manufacturing enterprise. One of the key factors of virtual enterprise’s success is that the dominant enterprise can make the correct decision in the selection of a cooperative partner. In this paper, a multi-objective optimization model is proposed from an activity network project. Based on the concept of inefficient candidate, the solution space of the problem is first reduced. Then, an R-GA with embedded project scheduling is developed for solving the problem, where fuzzy factors-based rules are proposed in order to modify the partner selection according to different situations in the evaluation process of the genetic algorithm by using the characteristics of the considered problem and the knowledge of project scheduling. The results indicate that the proposed model and algorithm can obtain satisfactory solutions.     

基于PSO神经网络在动态联盟制造伙伴选择中应用

制造伙伴选择是组建动态联盟的一个关键问题.在对已有制造伙伴选择方法总结和分析的基础上,给出了制造伙伴选择综合评价参考体系,提出了一种基于神经网络的制造伙伴选择模型,采用基于连接结构优化的粒子群优化算法(SPSO)对神经网络进行训练,实验证明,该算法不仅使训练的收敛速度大大提高,且其训练的神经网络的性能也显著增强,为制造伙伴选择问题提供了有效的解决途径.     

面向知识管理的过程企业知识模型体系研究

过程企业由于其特定的技术经济形态,由单元生产过程和市场需求协同作用,驱动决策流成为其知识管理显著的特点和难点。分析了过程企业由动态过程模拟模型、过程控制模型、技术经济评价及经营决策模型构成的三级过程性知识模型体系,提出静态性知识、策略性知识和推理性知识的知识分类方法,解决了过程企业实施现代集成过程系统必须的基于市场需求和生产过程的决策模型。研究并提出了基于类的面向对象的知识模型表达模式,形成由模型类、模型框架和模型实例构成的模型层次,讨论了以过程模拟和数据挖掘作为重要技术支撑的知识学习方法,并针对行业的过程性特点,提出了面向业务与决策过程的知识发布模式。     

基于信任评审的虚拟企业伙伴选择

以模糊综合评价法为工具，提出了一种基于信任评审的虚拟企业伙伴选择方法。采用具有较强综合反映能力的信任度指标来进行虚拟企业伙伴选择，能解决虚拟企业运行中的合作相容性和稳定性问题。将该方法应用到实例中得到了一个伙伴选择排序表，与企业的实际运作较吻合。     

合作伙伴的可拓综合评价方法

为了客观、综合地评价合作伙伴,首先建立了一般合作伙伴综合评价参考体系,然后给出了形式化的合作伙伴综合评价物元模型。在此基础上提出了一种定性与定量相结合的合作伙伴可拓综合评价方法。该方法利用可拓理论对经典集合理论和模糊集合理论的语义进行扩展,通过关联度、合格度和优度计算,客观地给出了合作伙伴综合评价结果,并通过DRAGON项目的应用场景得到验证。最后,给出了该方法与层次分析法和模糊综合评价法的对比,说明了该方法能够有效保证综合评价的质量和效率。     

A novel predictive control algorithm and robust stability criteria for integrating processes

This paper introduces a novel predictive controller for single-input/single-output (SISO) integrating systems, which can be directly applied without pre-stabilizing the process. The control algorithm is designed on the basis of the tested step response model. To produce a bounded system response along the finite predictive horizon, the effect of the integrating mode must be zeroed while unmeasured disturbances exist. Here, a novel predictive feedback error compensation method is proposed to eliminate the permanent offset between the setpoint and the process output while the integrating system is affected by load disturbance. Also, a rotator factor is introduced in the performance index, which is contributed to the improvement robustness of the closed-loop system. Then on the basis of Jury’s dominant coefficient criterion, a robust stability condition of the resulted closed loop system is given. There are only two parameters which need to be tuned for the controller, and each has a clear physical meaning, which is convenient for implementation of the control algorithm. Lastly, simulations are given to illustrate that the proposed algorithm can provide excellent closed loop performance compared with some reported methods.     

基于敏感度分析的制造系统工位设计布置评价

针对制造过程中产品特征和控制特征偏差沿工位不断传递和累积影响了最终产品质量,提出基于敏感度分析的多工位制造系统工位设计布置评价方法。将工位参数代替时间参数,对多工位制造系统进行状态空间建模,建立了关键控制特征点的偏差传递和累积以及对关键产品特征点影响的系统化模型。提出三级层次敏感度指标(元件级/工位级/系统级),全面描述关键特征点的相互影响和不同的工位设计布置对偏差传递的作用。根据敏感度分析计算结果,提出了设计评价改进流程,以选择最优的系统设计方案,识别关键工位及确定单个最大的元件级偏差源。通过实例验证了评价指标和分析方法的有效性和可行性。