基于殖民竞争算法的多约束双边装配线平衡

针对实际生产中双边装配线平衡问题(Two-sided assembly line balancing problem,TALBP)所特有的操作方位约束、优先顺序约束、位置约束、区域约束、同步约束,介绍各个约束的特点及其对任务分配的要求,建立相应的数学模型。根据数学模型,设计相应的殖民竞争算法。在该算法中,对于不符合优先顺序约束的任务系列,提出二叉树调整方法,使任务分配仅在可行解空间内进行,提高了优化效率。将殖民竞争算法(Colonial competitive algorithm,CCA)的全局搜索能力与延迟接受爬山(Late acceptance hill-climbing,LAHC)算法的局部搜索能力有机结合,提出一种新型的混合殖民竞争算法,求解第I类平衡问题。通过多个算例测试验证了算法的有效性。     

基于改进殖民竞争算法的最小碰集求解

利用改进殖民竞争算法生成企业设备的最小候选集,其最小候选集就是企业设备的最小碰集。在对殖民竞争算法进行深入研究的基础上,引入自由国家的概念,同时对算法流程中帝国初始化阶段和帝国内同化及更新阶段进行改进,提高了算法效率。与DMDSE-Tree算法进行了对比,在计算90%的最小碰集时,改进殖民竞争算法具有良好的效率。最后,通过某企业实例对算法的有效性进行了验证。实验结果表明,该方法能有效应用于企业设备选择组合优化问题的求解。     

基于AMESim的A10VNO泵内泄漏故障注入分析

根据A10VNO斜盘式轴向柱塞泵的工作原理,在AMESim中建立柱塞泵仿真模型,并对仿真模型进行了改进.以柱塞副的偏心环缝间隙为研究对象,分析柱塞泵内泄漏的原因.利用故障注入技术的思想,将AMESim中BAF02泄漏子模型的径向间隙作为影响泵内泄漏主要参数.通过改变柱塞副环缝间隙的大小仿真得到压力、流量曲线,从而实现柱...     

光纤激光焊接的碳排放建模与多响应评价

全球暖化的背景下,环境影响与制造质量的协同探究成为了研究热点之一。激光焊接广泛应用于汽车、航空航天、轨道交通等制造业,但其碳排放高、能量利用率低。因此,亟需对激光焊接工艺的碳排放特性进行研究,并协同焊接质量展开综合评价。通过搭建激光焊接的碳排放监测平台,分析激光焊接平台各系统(激光发生器、冷水机、机器人、保护气体系统)的碳排放特性,构建激光对接焊的碳排放模型,计算了各系统不同阶段的碳排放占比。采用最优拉丁超立方采样法,开展激光对接焊实验,将拉伸强度和焊缝完整性作为焊接性能的评价指标,分析了激光工艺参数(激光功率、焊接速度、离焦量)对碳排放和焊接性能的影响。实验结果表明,焊接速度对碳排放影响最大,而激光功率对拉伸强度和焊缝完整性的影响最大。对于三个响应指标,激光功率呈正向作用,而焊接速度呈负向作用。根据提出的多响应综合评价方法,对25组激光对接焊的实验结果进行了评分与优劣排序。提出的方法可为激光低碳制造的工程评价提供一定的参考。     

灰色模型在塑编袋老化试验中的应用

抗老化塑编袋的研发过程中需要进行人工加速老化试验。由于老化试验会导致时间及生产成本的增加,故通过GM(1,1)模型,分别使用5个及9个数据对最终试验结果进行预测,并计算和比较了2种预测结果的相对误差。结果表明,使用9个数据得到的预测结果误差在可接受范围内,可以使用该模型进行预测。利用此模型进行预测,人工加速老化的试验时间可以缩短为96 h,因而可以降低成本,缩短研发时间。     

改进遗传算法解决柔性作业车间调度问题

柔性作业车间调度问题是经典作业车间调度问题的扩展,它允许工序在多台机器中的任意一台上加工.针对柔性作业车间调度问题的特点,提出一种扩展的基于工序的编码及其主动调度的解码机制,并设计一种初始解产生机制和两种有效的交叉和变异操作.为了克服传统遗传算法早熟和收敛慢的缺点,设计了精英解保留策略和子代产生模式结合的改进遗传算法应用于该调度问题.最后运用提出的算法求解基准测试问题验证算法的有效性.     

基于改进Jaya算法的置换流水车间调度问题研究

置换流水车间调度问题（permutation flow shop scheduling problem, PFSP）广泛存在于流程和离散制造企业。本文提出一种改进的Jaya算法求解最小化最大完工时间为目标的PFSP。在改进Jaya算法中,设计了基于最优和最差个体的4种个体更新方案,通过4种邻域结构对个体进行局部搜索,并通过多样性控制策略来保证种群的多样性。采用改进Jaya算法分解求解Car、 Rec和Taillard基准问题,并与其他算法进行比较,验证了所提算法的有效性。     

基于均值耦合的多液压缸位置同步控制

针对多液压缸位置同步控制系统存在的耦合作用及偏载问题,提出一种基于均值耦合的同步控制策略,其控制思想为:控制器不仅要考虑自身的跟随误差,还要考虑与其余n-1个液压缸的同步误差,然后将得到的耦合误差通过模糊PID控制算法对回路进行在线调整,实现4液压缸升降平台的同步控制.最后,通过AMESim/Simulink联合仿真验...     

求解分布式柔性作业车间调度的混合蛙跳算法

针对分布式柔性作业车间(Distributed flexible job shop scheduling problem,DFJSP)最小化最大完工时间问题,提出一种混合蛙跳算法.在该算法中,编码采用基于工序序列和工厂序列的部分解空间编码方案,机床选择在解码过程中通过规则确定.引入变邻域搜索算法提升蛙跳算法的局部搜索能力.为了弥补部分解空间编码不能探索整个解空间的缺点,引入针对关键工厂的全解空间禁忌搜索,从而扩大算法解空间、进一步提升算法的局部搜索能力.通过对基准实例的求解,并与现有的最先进算法进行对比,验证了所提算法的有效性和优越性.     

求解柔性流水车间调度问题的高效分布估算算法

针对最小化最大完工时间的柔性流水车间调度,利用事件建模思想,线性化0-1混合整数规划模型,使得小规模调度问题通过Cplex可以准确求解,同时设计了高效分布估算算法来求解大规模调度问题.该算法采用的是一种新颖的随机规则解码方式,工件排序按选定的规则安排而机器按概率随机分配.针对分布估算算法中的概率模型不能随种群中个体各位置上工件的更新而自动调整的缺点,提出了自适应调整概率模型,该概率模型能提高分布估算算法的收敛质量和速度.同时为提高算法局部搜索能力和防止算法陷入局部最优,设计了局部搜索和重启机制.最后,采用实验设计方法校验了高效分布估算算法参数的最佳组合.算例和实例测试结果都表明本文提出的高效分布估算算法在求解质量和稳定性上均优于遗传算法、引力搜索算法和经典分布估算算法.