基于协同优化的工艺设计与调度并行集成

分析了现有工艺设计与生产调度的集成方式,包括柔性工艺设计、动态工艺设计、基于仿真的工艺设计、及并行工艺设计,讨论了各集成方式的优缺点,在此基础之上提出了基于协同优化的工艺设计与生产调度并行集成模型,并讨论了该模型的核心技术,即基于免疫遗传算法的工艺及调度方案协同优化.     

求解Job shop调度的协同优化算法

针对量子粒子群算法、遗传算法在求解车间调度存在的局部收敛的问题,提出用量子粒子群算法与遗传算法相结合的协同优化方法求解该问题。该算法采用量子粒子群算法与遗传算法的并行搜索结构,通过迁移算子把各个种群联系起来。仿真结果表明,该算法收敛速度快,且具有较高的求解质量。     

考虑综合能源不确定性的能量分析与协同调度研究

提出了一种综合能源分析架构,用于研究系统内能量流动情况。还提出一种能量调度优化算法,以抵消实时运行中由于可再生能源和电力负荷的不确定性。由于系统构件的响应时间不同,将调度算法在两个时间尺度分解。在较长的时间范围内（提前一小时）,调度基于燃料电池的微型冷热电联供装置、储能系统和热负荷控制。而在较短的时间范围内（提前15分钟）,调度电池储能,激活电能需求响应。算法中多时间尺度协调通过一个双层优化模型实现,使用两阶段鲁棒模型优化系统运行决策,以解决上层模型中的不确定性。在实际系统运行过程中,通过下层优化计算出一个观望决策。仿真结果表明,所提出的方法能够有效地处理系统不确定性,同时确保系统可靠运行。     

[生产计划]动态制造系统生产计划与调度协同优化

基于生产计划与调度协同优化的思路,建立了计划与调度滚动优化模型,并提出一种 “闭环集成滚动重调度”策略。当生产系统出现产能受限或订单变更等动态变化时,调度与计划形成“闭环响应模式”,进而采用动态约束平衡的混合算法对生产计划与调度进行协同优化。为验证所提出协同优化策略的有效性和可行性,选取典型算例进行了仿真研究,结果表明该策略能有效处理生产系统的动态变化,保证系统的调度优化及时调整。     

免疫遗传算法求解工艺规程及作业调度协同优化

提出了基于工艺规程及作业调度协同优化的并行分布式工艺设计与调度集成模型,建立了工艺规程及作业调度协同优化的数学模型。提出了一种协同进化免疫遗传算法来同时优化零件的备选工艺规程组合以及调度方案,为各零件确定最优工艺规程及与之相对应的最优调度方案。通过工艺种群及调度种群的相互作用及相互促进,大大降低了计算复杂性并提高了搜索效率。通过对10台设备10种零件的实例仿真验证了算法的有效性。     

煤矿井下长距离斜巷轨道运输问题分析及应对技术研究

现阶段井下长距离斜巷辅助运输方式多为无极绳绞车、调度绞车等,无极绳绞车运输能力强但也面临运输效率低、服务范围小等问题;调度绞车则需要多个绞车搭接运输,并需要频繁挂钩、摘钩,不仅运输效率低而且安全风险较高。为提高运输效率,提出采用无轨胶轮车牵引轨道矿车方式进行辅助运输,充分发挥无轨胶轮车牵引能力大、适应性强以及斜巷内轨道矿车稳定性好等优点,提高运输效率及适应性;通过无轨胶轮车可将矿车直接牵引到施工地点,显著提升运输效率。     

基于并行协同的多车间协同调度问题研究

传统企业在实际生产中,其多个关联车间之间的生产计划与调度存在难以协作的问题。为此,针对多车间协同调度问题建立了调度模型,提出了一种多车间协同调度的并行协同进化遗传算法(PCE-GA),并且采用该算法对上述模型进行了求解。首先,以最小化订单完工时间为目标,建立了单目标调度模型;然后,采用了并行协同进化遗传算法,对上述单目标调度模型进行了求解,基于工件、机器、装配关系的三层整数编码的染色体编码方案,提出了一种协同适应度值计算的方法;最后,以某液压缸生产企业为例,针对单目标调度问题,采用该算法与单车间遗传算法(JSP-GA)、并行协同模拟退火算法(PCE-SA)分别进行了求解,并对其结果进行了比较,以验证PCE-GA算法的优越性。研究结果表明：采用PCE-GA算法得到的优化率为13.3%,比单车间作业调度遗传算法求解的数据优化11.5%,该结果证明了PCE-GA算法在解决多车间协同优化问题时的优越性。     

混流装配线协同优化的研究综述

混流装配线(Mixed-Model Assembly Line, MMAL)作为柔性制造系统的一个重要分支,在现代智能制造生产中得到了广泛应用。这种新型的生产方式涉及资源分配、投产安排及物料配送等多方面的生产信息调度。通过对多维生产信息的协同调度优化,能够实现生产资源的合理配置,极大地提高企业的生产效率。对混流装配线调度问题的研究现状进行整理,主要从混流装配线的平衡问题、混流装配线的排序问题、混流装配线的物料配送问题及混流装配线的协同优化问题进行分析总结。最后,指出了混流装配线协同优化问题的发展前景和发展方向。     

基于二维编码两阶段协同进化遗传算法的云工作流调度优化

针对当前启发式算法依赖于特定问题,元启发式方法存在搜索空间不完备或在完备空间上搜索效率不高,以及传统一维编码存在冗余空间等问题,提出一种基于二维编码两阶段协同进化遗传算法(TDTSGA)的云工作流调度优化方法。在TDTSGA中采用一种新的二维个体编码方法,设计了基于二维层次排序和拓扑排序的交叉变异方法,同时采用了两阶段协同进化策略。通过在各种工作流应用案例上进行广泛实验,验证了TDTSGA的优越性。     

基于Pareto最优的多企业协同计划调度优化

为解决协同制造环境下多协作企业的协同计划调度问题,针对多企业协同生产链实际运作过程,建立了一种考虑综合成本和完工时间的多目标计划调度优化模型。基于Pareto最优概念,采用NSGA-Ⅱ算法（快速非支配排序遗传算法）来解决多目标优化问题。为了保证解的收敛性和多样性,设计了有效的编解码方式和遗传操作程序,通过局部变异种群重复个体,并采用分布函数自适应选取精英数量,得到一系列Pareto最优解。最后通过仿真实例对多目标优化模型和算法进行了求解,结果表明,该方法可快速有效地实现全局多目标寻优,从而找到更多更合理的协同计划调度方案。
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铁路场站轨道吊动态配置及其与集卡协同调度

为提高铁路场站集装箱装卸效率和减少轨道吊长距离移动,提出"轨道吊—集卡"协同装卸方案,综合考虑集装箱位置、轨道吊重载与空载操作3个因素,构建轨道吊动态配置及其与集卡协同调度的双层优化模型.上层目标为作业均衡率最大化,解决轨道吊任务动态分配问题;下层目标为最小化作业完工时间,协同调度轨道吊与集卡.针对问题自身特点,结合遗...     

基于改进NSGA2算法的电力系统经济调度优化

针对目前风能、光能、柴油发电机组多能互补模型中考虑弃风光能源的浪费,在系统构建中加入电解水制氢系统和氢燃料电池系统,利用可再生能源弃电实现零碳排放制氢,增强新能源电力的消纳,建立电力系统经济调度模型。将电解水制氢系统、氢燃料电池与风光火多能互补电力系统结合,利用电力系统满足负荷后多余的可再生能源弃电进行电解水制氢,并利用氢燃料电池对不足的电力进行补足,辅助火电机组进行调峰,氢储能的加入能够提升系统对其孤岛环境的电力供应能力。提出基于一种改进非支配排序遗传算法2 (NSGA2)来求解目标函数,利用测试函数对改进前后的算法进行性能测试,通过实例数据进行模拟仿真,仿真结果表明,在不增污染气体排放量的同时降低了燃料费用,验证了在解决电力系统经济调度问题方面的可行性和有效性。     

网络控制系统调度问题的研究与进展

网络控制系统的优化调度是保证网络服务质量(Q(P)的重要手段.在综合了国内外网络调度问题研究方法的基础上,将网络调度方法分类为协议层调度,应用层调度,协同调度和反馈调度四个方面,定义了每类方法的研究内容,详细介绍了每类方法的研究现状和特点,并提出了网络控制系统调度问题研究的发展方向.     

航空企业协同生产计划调度系统研究

分析了航空企业生产计划调度的需求和特点,提出一种协同生产计划调度管理系统的体系结构,并深入研究了实现协同生产计划调度的关键技术。首先对系统集成技术进行分析,引入基于协商的协调机制和冲突消解策略。在此基础上,建立了协同生产计划调度管理系统。最后对系统的实现做了简要说明。     

带软时间窗的联盟运输调度问题研究

为解决允许使用不同类型车辆和多层次交通网络的带软时间窗的联盟运输调度问题，在建立数学模型的基础上，利用改进的蚁群算法求解。首先，为了克服蚁群算法最优解不稳定和易陷入局部最优等缺点，按经验将选择策略分为3个阶段，每个阶段选用相应的转移概率，并根据信息素浓度与挥发速度的关系自适应调整信息素挥发因子；其次，为了解决蚁群算法不易发现可行解的问题，从构造3类分支回路和处理遗漏客户点人手，构造了联盟运输调度问题的可行解。仿真计算表明，该算法简明有效。     

智能制造焊接车间协同作业调度优化

随着智能制造技术的发展,定制化生产占比明显提高.为缩短工期提高市场竞争力,焊接车间内机器人焊接、人工焊接同时参加排产,具备协同作业条件.在智能制造环境下,为充分发挥焊接设备和操作人员柔性优势,建立了面向协同作业的智能制造焊接车间调度数学模型.以最小化最大完工时间和焊接能耗为目标,采用改进的差分算法进行求解,求解过程中检...     

分布式混合优化调度方法研究

在敏捷制造环境下车间组织模型不再只是物理上集中在一起的生产作业车间，其制造资源分散在不同地域的企业联盟中。引入了部分全局优化调度的概念，将作业按其紧迫程度进行分组并完成优化；针对分布式调度中优化与动态响应的冲突问题，提出了一种将优化调度和分布式动态调度相结合的混合调度控制方法；设计了多Agent的动态调度系统结构，描述了处于不同角色Agent的运作过程；详细阐述了系统中可能遭遇的随机干扰事件及其动态应对策略。给出了算例，对计算结果进行了分析。     

网络化运动控制系统中调度与控制协同设计的研究

网络化运动控制系统是资源受限（带宽、时限）的系统,其控制性能不仅取决于控制算法而且与信息的调度密切相关。本文提出了网络化运动控制系统的典型结构,并对网络化运动控制系统中的调度问题作了综述。最后提出了基于网络调度的调度与控制协同设计的研究方法．     

电动汽车充电对电网的影响及其优化调度问题研究

介绍了促进电动汽车大规模推广的原因,阐述了电动汽车的分类以及大规模电动汽车接入电网以后,电动汽车充电负荷引发的经济效益问题和其对电力系统规划运行所产生的影响,最后提出了目前有关电动汽车入网研究中存在的问题。     

多资源车间生产调度优化问题的研究

车间生产调度问题的实质是寻找一个最佳的车间生产加工任务分派和车间制造资源分配方案,是一个典型的优化问题。车间生产调度问题的优化模型又可分为单资源约束和多资源约束的2种作业车间调度问题。现主要探求多资源约束条件下的优化模型,并引入优化算法,根据相应的数据,求解其满意解。