二维优化排样问题研究

二维优化排样问题的广泛应用引起了国内外学者的关注,主要从各种不同的排样算法如近似算法、启发式算法、智能优化算法等讨论了国内外排样问题的研究现状,并给出了其发展趋势。     

基于离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题

改进了一种近似排样算法,并将改进的近似排样算法与离散粒子群优化算法结合求解矩形件排样问题.设计了应用离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的相关操作和定义,给出了离散粒子群优化算法求解矩形件排样问题的详细步骤,最后通过实验测试,验证了算法的有效性.     

矩形件智能优化排样算法与应用

文章在分析智能优化算法的基础上,针对下料生产作业中解决排样问题的需要,提出了将遗传算法、模拟退火算法分别与"最低水平线法"排放算法结合来进行矩形件优化排料的方法,并通过实例分析比较了两种智能优化算法的应用效果.     

矩形件排样问题的遗传算法求解

本文研究了求解矩形件正交排样优化问题的遗传算法。同时，将矩形件正交排样问题转化为一个排列问题，提出了求一个排列所对应的排样图的下台阶算法（改进的ＢＬ算法）将下台阶算法与遗传算法相结合，用于矩形件排样问题的求解，给出了该算法的实现。用该算法对文献中的两个算例进行了求解，结果表明该算法获得了比ＢＬ算法更好的解，是一种较为行之有效的方法。     

一种快速的有约束矩形件优化排样模型

为了有效地解决有约束的矩形件优化排样问题,提出一种快速的求解算法;通过比较待排样矩形件的不同排样模式,选择最优排样方案。算法完全基于解析计算,虽不能寻找理论最优解,但相比于各种启发式算法大大提高了排样速度。实验结果表明,算法能够在较短的计算时间内获得满意的排样效果,是一种效率较高的有约束矩形件排样算法。     

遗传算法在矩形件优化排样中的应用

遗传算法是一种全局优化的数值计算方法。与传统优化算法相比,它对函数的要求不高,一般不会陷入局部最优解,更适应于求解大规模离散化问题。该文将遗传算法应用于工程问题的一个典型离散优化问题矩形件优化排样。通过该算法可以找出高效率的排样加工方法。设计结果能广泛应用于各零件的排样加工实例。     

基于模拟退火剩余矩形算法的矩形件排样

针对矩形件优化排样问题,讨论了用模拟退火算法结合剩余矩形法求解问题。首先阐述了矩形件排样问题的数学模型,然后给出了模拟退火剩余矩形算法求解问题的步骤和方法,最后用实例进行了算法验证。实例分析表明,采用模拟退火剩余矩形算法求解矩形件排样问题是适合的。     

基于遗传算法的大规模矩形件优化排样

大规模矩形件优化排样是一个典型的组合优化问题，属于NP-hard问题．实际工程中对一个排样方案一般有满足“一刀切”的工艺要求，“一刀切”要求增加了对排样的约束．提出的优化算法，将矩形匹配分割算法作为遗传算法染色体的解码器实现一个排样方案，用遗传算法进行排样方案的全局搜索．算例比较表明，该算法可以求得满足“一刀切”约束的最优解．     

基于改进最低水平线方法与遗传算法的矩形件排样优化算法

传统的最低水平线方法用于矩形件排样时可能产生较多未被利用的空白区域,造 成不必要的材料浪费。针对此缺陷,在搜索过程中引入启发式判断,实现空白区域的填充处理, 提高板材利用率。在应用遗传算法优化矩形件排样顺序时,在进化过程中采用分阶段设置遗传 算子的方法,改善算法的搜索性能与效果。通过改进最低水平线方法与基于分阶段遗传算子的 遗传算法相结合,共同求解矩形件排样问题。排样测试数据表明,所提出的矩形件排样优化算 法能够有效改善排样效果,提高材料利用率。     

一种求解函数优化问题的单亲遗传算法

1 引言求解函数优化问题,特别是多峰函数的优化问题,由于传统的遗传算法将杂交算子作为主要算子,在选择压力的作用下,群体的多样性在进化过程中存在逐步降低的现象,最后以致趋同,进而过早收敛。文[1]也指出“杂交算子在搜索过程中存在着严重的成熟化效应,它在起搜索作用的同时,不可避免地使群体的多样性趋于0,从而逐渐减小自己的搜索范围,引起过早收敛”。     

分布存储并行机上的自动数据布局优化模型

在分布式并行机上,数据布局的质量极大的影响着应用程序的执行性能,以往的研究一般将自动数据布局优化问题近似分解为数据对准优化和数据分布优化两步来解决,且对两者的结合只研究了一维的情况,在相关研究工作的基础上,在多维情况下将数据对准优化和数据分布优化结合在一个模型当中,提出了一个数据对准优化与数据分布优化统一的多维静态数据布局模型,避免了采用启发式策略,从而更加精确地描述了自动数据布局优化问题,同时给     

基于MINLP模型的航空液压系统传感器布局优化

液压系统作为航空装备的核心系统,其运行状态直接关系到装备的安全。为掌握航空液压系统故障演化规律,实现液压系统故障的诊断和隔离,在液压系统FMECA分析的基础上,确立需研究的液压系统故障模式及相对应的关键征兆参数,明确传感器布局优化过程中约束条件和布局方案,采用混合整数非线性规划（MINLP）模型描述其传感器布局优化问题,并采用枚举法求解该模型获得传感器布局的优化结果,优化后的方案可满足设计要求,达到了优化的目的,从而证明了MINLP方法和模型的有效性和实用性。基于MINLP方法的传感器优化布局技术可使液压系统监测系统整体布局更加合理、可靠,提升系统的测试性和可靠性,为实现液压系统PHM提供技术支撑。     

基于GA和FEM的夹具布局和变夹紧力优化设计

通过夹具布局和夹紧力大小的优化可以提高薄壁件加工精度．建立了夹具布局和变夹紧力分层优化模型．首先,以工件加工变形最小化和变形最均匀化为目标函数,对夹具布局进行优化设计;其次,基于优化的夹具布局对变夹紧力进行设计．采用有限元法计算工件的加工变形,加工变形求解时综合考虑了接触力、摩擦力、切削力、夹紧力和切屑的影响．采用遗传算法求解优化模型,获得优化的夹具布局和变夹紧力．通过实例分析,验证了分层优化设计方法可以进一步减小工件加工变形,提高加工变形均匀度．     

Multiobjective layout optimization of robotic cellular manufacturing systems

This paper proposes a multiobjective layout optimization method for the conceptual design of robot cellular manufacturing systems. Robot cellular manufacturing systems utilize one or more flexible robots which can carry out a large number of operations, and can conduct flexible assemble processes. The layout design stage of such manufacturing systems is especially important since fundamental performances of the manufacturing system under consideration are determined at this stage. In this paper, the design criteria for robot cellular manufacturing system layout designs are clarified, and objective functions are formulated. Next, layout design candidates are represented using a sequence-pair scheme to avoid interference between assembly system components, and the use of dummy components is proposed to represent layout areas where components are sparse. A multiobjective genetic algorithm is then used to obtain Pareto optimal solutions for the layout optimization problems. Finally, several numerical examples are provided to illustrate the effectiveness and usefulness of the proposed method.     

Symmetrization of facade layouts

We present an automatic approach for symmetrizing urban facade layouts. Our method can generate a symmetric layout through minimally modifying the original input layout. Based on the principles of symmetry in urban design, we formulate facade layout symmetrization as an optimization problem. Our method further enhances the regularity of the final layout by redistributing and aligning elements in the layout. We demonstrate that the proposed solution can effectively generate symmetric facade layouts.     

基于模拟退火离散粒子群算法的芯片堆叠热布局优化

针对芯片堆叠的热布局优化问题,使用热叠加模型,结合热传导公式,以所有芯片温度的最高值作为评价指标,确定出三维芯片堆叠热布局优化的适应度函数;然后采用模拟退火离散粒子群算法对芯片热布局进行优化。得到优化后的芯片堆叠布局方案,并用Icepak软件对优化后的布局进行仿真验证。仿真结果表明：采用模拟退火离散粒子群算法对三维芯片堆叠进行热布局优化可以使温度分布更加均匀,最高温度明显降低。     

微粒群算法在产品组件布局设计中的应用

提出了一种基于微粒群算法的自适应优化布局求解算法,该算法以组件特征模型为基础,在微粒群算法中引入人机交互技术,从整体上自动优化布局方案,以满足约束条件为目标。并以手机组件的布局求解为例,对该算法进行了验证。理论和实例分析表明,该算法能有效地生成多个手机组件布局方案。     

Multi-module satellite component assignment and layout optimization

In previous optimization methods for multi-module satellite equipment (component) layout optimization problem, each component was limited to certain module or supporting surface and could only search its position there. Components could not migrate from one module or supporting surface to another. In this case, the layout design of components within satellite module was seriously hindered from further improvement. In this study a component assignment and layout integration optimization algorithm is presented to deal with this problem, which can assign components to each module of satellite dynamically during optimization procedure. The aim of this paper is to expand the solution space of component layout optimization so as to further improve the component layout design. The proposed component assignment and layout integration optimization algorithm is inspired from the idea of stepwise regression in multiple regression analysis, which allows independent variables to enter or leave regression equation freely. In the proposed algorithm components enter the satellite module one by one in descending order of the product of mass and height. For all supporting surfaces within satellite module, each component will try all of them through layout optimization together with these components have been in the satellite module, and finally select the one with the best fitness as its initial assignment. At the same time, these components have been in the satellite module will be evaluated by their moment of inertia to decide whether they leave the current supporting surfaces and move to another or not. The layout optimization algorithm uses the differential evolution (DE) and random mutation operation to optimize the coordinates and orientations of components, respectively. The performance of the proposed algorithm is finally evaluated on a simplified satellite case. Experimental results show the proposed algorithm outperforms other two algorithms that did not consider component assignment in computational accuracy.     

民航多点定位系统基站布局优化

针对民航机场场面监视领域多点定位系统固定形状的基站布局方式造成进出场飞机定位精度低的问题,建立监视区域内基站布局问题的数学模型。以GDOP数值工具为定位精度评判标准,利用免疫寻优算法计算得到最优的基站布局方案;将此布置基站方案与星形、T形布置基站方式进行图形和数据的对比,同时又在此布置基站方案下改变主站位置来进行数据对比。仿真结果和对比数据表明免疫寻优算法布置基站的最优性且可以显著提高飞机定位精度。     

基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ的航空发动机管路卡箍布局优化

针对传统卡箍布局规划存在效率低且难以解决多目标优化问题等难点，提出一种基于Kriging模型和NSGA-Ⅱ算法的航空发动机管路卡箍多目标布局优化方法。提出并建立反映卡箍位置与管路振动性能关系的Kriging代理模型，同时结合拉丁超立方实验设计方法以及粒子群优化技术提高建模精度。以管路一阶固有频率和二阶固有频率为优化目标，应用NSGA-Ⅱ对管路卡箍位置进行布局规划以避免共振。在优化计算过程中，应用所建近似模型代替CAE分析程序对适应值函数进行评价，大大减小了计算量。发动机管路卡箍布局算例表明:所提方法可一次性获得多个满足要求的非支配解方案，不仅提升了管路系统的可靠性，而且计算效率亦得到了很大提高。最后仿真结果证明了所提方法的有效性。