柔性作业车间批量划分与并行调度优化

针对柔性作业车间分批调度中因批次数量划分的随机性,导致最优分批方案存在搜索空间大、效率低的问题,提出试探法,使分批具有方向性、搜索空间可预测,从而得到合适的批量划分。进而提出相同工件同批工序间、不同工序间可并行的车间调度算法,与传统的批量调度结果相比,该算法可缩短生产周期、提高车间生产效率、减少批次数量、降低车间管理复杂度。采用上述方法对批次数量进行划分并使用并行算法对划分后的工序进行调度,实验结果表明,该方法在快速找到合适分批方案的同时优化了调度结果。     

多工艺路线的批量生产调度优化

以优化生产周期为目标,研究了多工艺路线的批量调度问题,提出了一种基于工序优先级的调度算法,并将该算法嵌入到遗传算法中,得到了全局优化的批量调度算法。遗传算法搜索最佳染色体,调度算法把染色体解码为调度。在调度算法中,采用了3种提高生产率的策略,即区分批量启动时间与工序加工时间,在工件到达机床之前做好准备工作;把一批工件分成多个小生产批次,每批次独立加工:一批工件加工部分后就运向后续加工机床,缩小后续机床的等待时间。仿真表明,该调度方法能取得较好结果。     

一种并行机多产品厂短期调度连续时间模型

为解决实际计划需求的分批问题,提出了一种新颖的单阶段并行机多产品厂短期调度连续时间混合整数规划模型,该模型可同时处理需求分批与批次调度任务,而且考虑了顺序相关的产品转换时间.与两个独立的需求分批模型与批次调度模型的递阶方法相比较,不仅简化了求解步骤,降低了模型的复杂度,而且具有更好的整体优化性和实用性.计算实例表明,针对一定规模问题,本模型具有较好的整体优化性和实用性,能够在较短的时间内获得最优解.     

柔性作业车间中基于工序分批的调度问题与求解

考虑到柔性作业车间分批调度中不同工序具有各自合适批量大小,提出了基于工序分批调度的概念,建立了以关键路径工序为中心的分批调度模型。该模型动态更新可加工工序子批集,同时更新可选加工机器,及时调整加工路线,为不同工序安排大小合适的批量,以达到优化完工时间、有效降低总加工批次的目的。实验结果表明,相比基于工件分批的调度,该模型在优化最长完工时间、提高机器利用率的同时,大幅减少了总加工批次数量(42%),降低了车间调度管理的复杂度。     

考虑工件分批的柔性作业车间调度及求解算法

针对柔性作业车间分批调度问题,建立了考虑工件分批的柔性作业车间调度模型,并提出混合遗传算法用于模型求解。首先,采用改进试探法确定划分的具体批次、柔性批量划分方法确定各个批次的实际批量;其次,采用双层编码机制对工序排序及机器选择同时进行优化,利用GLR机器选择法生成初始解;最后,混合遗传算法利用GA鲁棒性强与ABC算法对初始解依赖性不高、适应性强的特点在解空间内充分搜索较优解,并结合SA出色的局部搜索能力快速收敛到全局最优解。分析表明,改进试探法批次划分与柔性批量划分方法可明显缩短生产周期,同时也证明了所提算法的有效性和可行性。     

基于混沌粒子群算法的单台批加工设备调度

提出了一种基于混沌粒子群算法的双层调度方法。双层调度的外层基于加工时间最小的目标构建组批方法集,然后将其作为内层算法的搜索空间;双层调度的内层以加工时间最小为适应值函数,采用混沌粒子群算法求解批次排序的最优解,得到最优的组批方法及其排序。通过仿真验证了该算法在搜索时间和搜索精度的可行性。     

基于改进候鸟算法的柔性作业车间分批调度问题

为了将可变批次的调度策略应用于生产,以提高大规模柔性作业车间的生产效率和设备利用率,针对柔性作业车间可变子批问题的特点,建立了以最小化完成时间和最小化批次数目为优化目标的多目标柔性作业车间调度模型和析取图模型,提出一种改进的候鸟算法求解该问题.算法设计了精英分批和可行邻域结构两种策略用于提高算法的搜索效率.通过对比实验验证了可变批次划分策略的优势和所提算法的有效性.     

装配车间的多品种变批量的生产调度优化模型

针对装配车间调度问题,提出了综合考虑生产中物料配送能力,车间存储物料能力以及装配工艺序列问题的多品种变批次的优化调度方法。主要是分两步解决:首先考虑不同类型产品的装配加工的顺序优化问题;然后,根据生产约束建立各类型产品的分批问题。最后,实现计划调度衔接,并应用于生产。该方法对于实际装配生产具有很强的可操作性。     

蚁群算法求解混合流水车间分批调度问题

为解决混合流水车间分批调度问题,提出一种三级递阶结构的蚁群算法.算法中,第一级蚁群算法设计了一种批量大小动态结合的柔性分批策略,完成产品的批次划分;第二级蚁群算法考虑工件在各设备的加工时间和设备可用能力,设计蚂蚁设备间的转移概率,完成工序约束下各批次的设备选择;第三级蚁群算法考虑同一设备上批次顺序相关的换批时间,设计蚂蚁批次间的转移概率,完成各设备的批次排序.通过实例仿真,分别对分批算法和混合流水车间调度算法性能进行比较分析和评价,结果表明了算法的有效性和优越性.最后从生产实际出发给出算例,验证了算法的有效性和对生产实践的指导作用.     

[供应链调度]分时电价和时变行程时间下的供应链调度

针对单机供应链调度问题,在生产计划和批次配送阶段分别考虑分时电价政策和时变行程时间。以总成本最小为目标建立混合整数规划模型,通过对模型的分析给出了最优解的性质,以此将模型分解为若干个批次的机器调度子问题。对于子问题优化,设计了子集划分启发式算法并证明了算法的最优性。对于主问题的优化,设计了自适应变邻域搜索算法。数值计算结果验证了模型和算法的有效性,证明了供应链集成调度能减少大量的能源消耗。     

基于模糊层次分析法的风险量化研究

针对当前风险量化方法的不足，提出一种结合三角模糊数和层次分析法对风险进行量化的方法。该方法用三角模糊数来表征专家判断信息，用层次分析法来对专家判断结果进行处理，从而实现了风险因素按风险发生概率、风险损失，以及综合考虑风险发生概率和风险损失的重要度排序。最后，对航空项目的风险量化进行了分析，并结合某航空型号项目，介绍了应用基于模糊层次分析法的风险量化方法对项目进行风险量化的一般步骤，并同时校验了其合理性和可用性。     

基于双目视觉的目标定位系统设计

基于双目视觉原理进行目标定位可以得到目标的深度信息。本文对双目视觉关键技术中的摄像机标定和立体匹配进行深入研究,采用改进的平面标定法和基于外极线约束和灰度相关性的立体匹配算法。搭建双目视觉系统实验平台,编制目标定位程序。实验结果验证本文方法的准确性。     

基于快速原形制造的反求工程

探讨了反求工程在快速造型技术中的重要作用,并以缸盖为例,对反求工程中的测量方法作了分析,总结了与快速造型技术相匹配的数据测量的方法及建模技术。     

基于平移不变小波的声发射信号去噪研究

小波阈值去噪算法在信号的奇异点处会产生Pesudo-Gibbs现象。平移不变小波去噪方法是对闽值法的改进，该方法可以有效地抑制Pesudo-Gibbs现象，而且能够减少原始信号和估计信号的均方根误差，提高信噪比。将该方法用于声发射信号的去噪处理，并与闽值法进行了比较。仿真结果表明该研究方法可以有效地去除噪声，提取声发射信号的特征信息，具有较强的工程实用性。     

基于小波变换的直扩信号检测方法研究

详细介绍了小波变换模极大值去噪的原理,以BPSK信号为例研究了自相关检测方法。最后对基于小波变换的直扩信号的检测系统用Matlab软件进行了仿真,验证了该方法的可行性。证明该方法明显优于传统的直接对接收到的直扩信号进行检测的方法。     

Study on the scattering of 2-D Rayleigh waves by a cavity based on BEM simulation

A frequency domain boundary element method is introduced in this paper to simulate the scattering of two-dimensional Rayleigh waves by a cavity on the surface of an elastic half-space. This numerical method allows the Rayleigh wave to escape the truncated boundary without producing any spurious reflections. The numerical results of the displacements and stresses of a 2-D Rayleigh wave which travels along a flat surface of an elastic half-infinite medium are in good agreement when compared with theoretical ones. The problem of a Rayleigh wave scattering by a cavity on the surface of an elastic half-infinite medium is simulated by the proposed numerical method. The result is taken as the benchmark to introduce an approximate analytical method for such problems of scattering by a cavity on the surface. This numerical method is formulated for a two-dimensional homogeneous, isotropic, linearly elastic half-space and its implementation in a frequency domain boundary scheme is discussed in detail.     

发动机缸体视觉图像定位方法研究

针对发动机缸体孔系实现在线自动测量的难题,提出了基于视觉图像的发动机缸体定位方法。通过面阵CCD获取发动机缸体定位销孔图像信息,利用图像处理提取定位销孔中心位置,以此建立每个被测缸体的测量基准。使用环形双峰阈值法与中值滤波对图像进行预处理,有效地解决了定位销孔具有倒角影响图像边缘提取精度的问题。为验证此定位方法的准确性与可行性,分别进行了发动机缸体定位孔直径与位置度重复性测量与发动机缸体上表面孔组直径与位置度重复性测量实验。实验结果表明所提出的视觉定位方法稳定可靠,实现了发动机缸体的快速、精确定位,为实现发动机缸体的在线检测打下了可靠基础。     

基于UML的ATML建模方法研究

通过对ATML、XML语言和UML的分析,给出了XML Schema与UML类的映射关系。针对自动测试系统信息描述中基于XML Schema的建模本身缺乏真正高效的方法,利用面向对象的建模语言UML与XML Schema的映射关系。给出了基于UML的ATML建模方法,最后以描述仪器和测试站各个通道的能力类为例具体实现了建模。     

基于互补型系统性能可靠性预计方法研究

提出了在性能可靠性研究中大量存在的“互补型系统”的概念,明确指出此类系统的特征,针对互补型系统可靠度计算方法进行了有益的探索,给出了对应的结构函数以及积分算法与离散算法。以某工程自动装弹机具有互补特点的三大部件为例,进行了分析计算,证明该方法的实用性、正确性和预测的准确性。实践证明,在预测互补型系统的可靠性中具有较大的参考价值。     

基于Euclid的机械动态仿真研究

介绍在SGI工作站上利用Euclid软件进行机械动态仿真分析的过程 ,并进行简易挖掘机的实例分析 ,提出动态机械设计方法并总结了该设计途径的优越性。