基于时间延迟的多类型维修与经济生产批量联合优化研究

针对目前未能较好的综合考虑多维修类型与经济生产批量联合优化的问题,首先考虑多类型维修关系,基于时间延迟理论求出故障和缺陷次数的表达式;其次,在此基础上,综合考虑生产费用和维修费用的基础上,构建了多类型维修和经济生产批量联合优化模型,以单位时间内总费用最小为优化目标,获得最优检查间隔期和经济生产批量;最后,通过算例分析验证了模型的有效性,说明了第一类缺陷检查次数的多少对费用和经济生产批量影响不大。     

两部件系统视情维修与生产调度的联合优化模型

为了解决生产调度过程中由系统维护维修产生的资源闲置和时间成本增加问题,将系统维修与生产调度联合建模.在众多学者将系统作为整体进行生产调度与维修研究的基础上,考虑系统内各组成部件之间的复杂关系.针对具有经济相关性的两部件系统,以调度作业加工顺序、预防性维修阈值、机会维修阈值作为决策变量,考虑到两部件同时维修比单部件独立维...     

基于切换的多模型二阶段自适应控制器设计

针对一类具有参数跳变特性的离散时间系统,设计一类基于切换策略的新型多模型二阶段自适应控制器.该控制器首先将系统不确定参数的变化空间划分为多个子空间,在每个空间内建立多个自适应模型.为了克服多模型退化,保持模型的多样性以应对参数跳变,采用带约束的二阶段自适应方法对未知参数进行实时估计,并据此设计相应的子控制器;然后基于切换策略,选取该时刻的最优子控制器作为系统的控制器,从而减小系统暂态误差,提高系统动态性能;最后进行数值仿真研究,仿真结果表明该控制器结合了切换机制和二阶段自适应的优点,在相同模型数量的情况下,能够快速逼近参数跳变以后系统新的工作点,显著地缩短系统的过渡过程,提高暂态性能.     

二维产品二维预防性维修间隔期优化研究

针对故障受日历时间与使用时间共同影响的二维产品,传统的一维预防性维修已不能满足实际需求,鉴于此,本文创新性的提出了二维预防性维修的概念,以日历时间与使用时间对二维产品进行维修决策。首先建立二维产品故障率函数表达式,对二维预防性维修的过程进行具体的分析,然后以单位时间费用最小为约束目标,建立了无限使用期二维预防性维修模型,提出了最佳二维预防性维修间隔期,并通过实例对比分析了该模型的适用性与有效性,最后对未来的二维维修提出了展望。     

输入饱和的非线性系统多模型二阶段自适应控制器设计

针对一类输入受限的非线性离散时间系统,设计二阶段自适应控制器.根据先验知识,确定参数空间,在q个未知参数组成的参数空间的边界处建立q+1个自适应模型,将q+1个模型根据自适应系数组合为虚拟模型.基于虚拟模型,通过backstepping方法,设计控制器,采用高斯误差函数近似非对称饱和特性并给出了收敛性证明,得到系统的信号为半全局一致最终有界.最后进行数值仿真,相比于传统自适应控制,该模型能够更快地逼近真实参数,在执行器非对称饱和特性下能够加快系统的响应速度,减小暂态误差,最终的稳态误差收敛于一个较小的紧集,并且对船舶航向控制系统进行了仿真,取得了良好的控制效果.     

基于性能合同的多部件系统维修策略模型优化

针对多部件串联系统维修效率低下与供应商所获利润少的问题,考虑各部件间的经济相关性,提出基于性能合同的多部件系统的维修策略模型.首先,采用韦伯(Weibull)分布描述系统各部件的使用寿命规律,并通过判断各部件使用度与预防性维修阈值和机会维修阈值的关系来实施不同的维修策略;其次,计算单位更新周期内的各维修活动概率和对应维...     

多变量周期系统的多模型二阶段自适应控制

对于一类参数未知的多变量周期系统,传统自适应控制方法存在参数收敛慢的问题,导致系统暂态响应差、控制效果不理想.因此,本文针对多变量周期系统设计了多模型二阶段自适应控制器.首先根据先验知识,确定不确定区域范围,并在不确定区域内建立多个自适应模型.然后根据李雅普诺夫理论得到第一阶段辨识方程;在第二阶段中,充分考虑辨识误差并...     

制药企业生产计划系统研究与应用

文章在分析了制药企业生产特点的基础上,根据生产计划系统设计的流程,提出了制药企业生产计划系统的功能模型,并对系统功能进行了详细分析,最后还介绍了系统模型的建立和实现方法。     

基于Agent的生产优化调度系统

生产调度过程是CIMS实施的关键部分，也是企业实现优化的核心。文章提出了一种基于Agent的智能优化调度系统，利用Agent把多种不同的优化调度方法结合在一起，实现不同的优化方法的互补，从而使企业的生产过程优化。     

考虑缓冲区故障的多产品生产系统的性能分析

对带有生产准备时间和缓冲区故障且生产时间服从任意分布的多产品生产系统进行分析,通过构建系统状态向量,建立其离散时间马尔可夫链模型.根据多产品生产系统的工作过程对系统状态向量分4种情况进行讨论,计算出系统的状态转移矩阵;在计算系统稳态向量的基础上获得系统生产率的计算流程.根据所建立的模型,对参数对称且可生产两种产品的多产品生产系统进行详细求解,给出其系统生产率的计算过程,通过Matlab进行数学实验,分析总结出缓冲区的无故障率、产品到达率、生产准备时间、服务率及其变异系数对系统生产率的影响.     

变质品生产、库存控制与预防维修联合建模与优化

针对产品变质带来库存损耗的问题,在经济生产批量模型的基础上加入零库存时间,提出新的库存控制策略.该策略以预防维修周期和零库存时间为联合决策变量,利用更新定理建立了单位时间内总成本的期望模型.为了提高对此期望的计算速度,设计基于矩阵运算的蒙特卡罗仿真算法,并与遗传算法结合,大大提高了模型的优化速度.通过比较研究,验证了仿真算法的显著优势,并通过敏感性分析明确了相关参数的变化对最优策略的影响.     

基于时延估计组合模型的NCS控制方法研究

在对网络传输时延的组成和特性进行分析的基础上,针对双边网络控制系统,提出了一种时延估计组合模型,并对该组合模型的有效性进行了评估。利用该模型进行网络时延估计,估计结果用来设计网络时延补偿控制器,以实际网络时延为实验数据进行了仿真实验,实验结果表明网络控制系统的动态性能有了明显改善,同时进一步证实了时延估计组合模型的有效性。     

A robust hierarchical production planning for a capacitated two-stage production system

In this paper, we propose a robust hierarchical production planning approach for a two-stage real world capacitated production system operating in an uncertain environment. The first stage of the system produces a set of semi-finished products having relatively stable annual demands, and the second finishing stage produces finished products having highly variable weekly demands. The fixed production setup costs incurred at the first stage are considerably high. Fixed production setup costs incurred at the second stage are fairly small compared to those of the first stage. We propose an integrated hierarchical planning model, where semi-finished products from the first stage (i.e. the aggregate level) are disaggregated into finished products to be produced in the second stage (i.e. the operational level). As a result of the relatively stable demands and the high setup costs experienced at the first stage, a cyclical aggregate planning model is proposed for production planning at the upper level of the hierarchical plan. Based on this aggregate plan, a modified periodic review policy is then proposed for production planning at the lower level. Finally, a coupling plan, linking the two planning levels, is proposed to ensure the feasibility of the disaggregation process at every period.     

不确定LTI-SISO系统的降阶时滞观测器控制

提出了降阶时滞观测器, 利用时滞来观测系统的不确定性和受到的外部干扰, 实现了不确定系统的鲁棒控制. 降阶时滞观测器控制系统中参考模型的阶数由系统的相对阶数决定, 而与系统阶数无关, 简化了控制器的设计, 有利于根据性能指标的要求获得合适的参考模型. 对于相对阶低于系统阶的一般对象, 通过引入低通滤波器也能实现降阶时滞滤波器控制. 大量的仿真结果表明, 降阶时滞观测器能够很好地抑制系统的不确定性和受到的外部干扰, 是一种性能优良的鲁棒控制方法.     

基于柔性维护的堕化单机系统调度研究

针对单机系统,在假设生产系统为堕化系统,且生产过程中作业的加工不可中断的情况下,对考虑柔性时间窗口[[u,v]]下进行长度为[w]的周期预防性维护的调度问题进行了研究。建立了综合考虑生产调度和设备维护的混合整数规划模型,并设计了一套基于贪婪的启发式算法对所研究问题进行优化求解。通过Cplex和启发式算法求解结果的对比证明了算法可以快速、有效地解决此类问题。     

基于灾变机制的预防性维护和生产调度集成优化方法

为了解决生产车间中多品种任务的生产调度与预防性维护集成优化问题,综合考虑其加工顺序、生产批量及预防性维护策略等要素,在订单充足的前提下,以总制造成本和加工时间最小化为联合优化目标,建立了生产调度与预防性维护集成优化模型。针对模型特点,在非支配排序遗传算法框架的基础上,基于灾变机制和荣誉空间,引入截断和拼接操作算子,提出一种变长度染色体单亲遗传算法对模型进行求解,并在不同参数条件和问题规模下,通过仿真实验验证了该算法解决复杂生产任务调度和预防性维护集成优化问题的有效性。     

Determination of production run time and warranty length under system maintenance and trade credits

Manufacturers offer a warranty period within which they will fix failed products at no cost to customers. Manufacturers also perform system maintenance when a system is in an out-of-control state. Suppliers provide a credit period to settle the payment to manufacturers. This study considers manufacturer's production and warranty decisions for an imperfect production system under system maintenance and trade credit. Specifically, this study uses the economic production quantity to model the decisions under system maintenance and trade credit. These decisions involve how long the production run time and warranty length should be to maximise total profit. This study provides lemmas for the conditions of optimality and develops a theorem and an algorithm for solving the problems described. Numerical examples illustrate the solution procedures and provide a variety of managerial implications. Results show that simultaneously determining production and warranty decisions is superior to only determining production. This study also discusses the effects of the related parameters on manufacturer's decisions and profits. The results of this study are a useful reference for managerial decision-making and administration.     

炼油企业生产计划和能量系统集成优化研究

炼油企业通常由生产过程和公用工程两个主要部分组成。将生产计划和公用工程集成优化,不仅获得真正的全局最优解,而且克服了传统生产计划人为制定生产过程与公用工程之间中间物流（各压力等级的蒸汽,瓦斯等）价格的缺陷,避免了蒸汽减温减压和放空,以及炼厂气放空的经济损失和环境破坏。首先采用IDEF0方法建立了生产计划与公用工程的功能模型,描述了两者之间的相互关系。接着建立了生产计划与公用工程集成的混合整数线性规划模型。模型描述了装置能耗不仅与加工量相关,而且与装置的生产方案相关,更真实地反映了生产过程与能量系统之间的定量关系。模型还在全厂范围内进行各压力等级蒸汽和燃料的平衡。最后,将建立的全厂集成优化模型应用于中国北方的某大型炼油厂,验证了模型的有效性。     

基于多代理的供应链协同生产计划模型

供应链是由分布在全球的供应商、制造商、仓库、分销中心和零售商组成的复杂网络。其生产计划具有分布性,自治性,同步性和开放性等特点,使得传统的生产计划方法已经不能适应供应链的计划需求。在分析了多代理技术和供应链系统生产计划特点的基础上,采用智能代理封供应链系统的功能实体和物理实体进行封装,提出了一个基于多代理的供应链系统网络模型,并构建了基于多智能代理的生产计划运行模式。该生产计划模型分为三层：全局生产计划,企业内部子生产计划和各个任务的详细生产计划。它突破了传统生产计划的局限性,从全局规划的角度来整合供应链上的所有资源,消除了不同企业子生产计划所产生的冲突和差异。很好的体现了供应链系统信息共享和资源共享的原则。