基于多功能机器与多能工的动态单元制造系统模型

为了成功地实施动态单元制造系统,同时考虑技术性问题（包括生产单元构建和设计、生产单元之间与生产单元内部的物料移动等）和人员问题（包括员工工资、员工雇佣和解雇等）,综合研究和分析了多功能机器和多操作技能员工的动态单元制造系统的生产单元构建、生产单元之间与生产单元内部物料移动、库存和延迟生产、员工分配和柔性生产路径,创新性地提出一个整合的混合整数规划模型。通过遗传算法对数值试验求解,结果验证了新模型的可行性和有效性。     

基于云制造平台的供应链生产计划方法

提出了一种基于云制造平台的供应链生产计划方法.构建了以最大完工时间、总服务成本和总运输成本为优化目标的供应链生产计划模型,设计了遗传算法和改进遗传退火算法,对模型进行求解,建立了基于最大完工时间和总成本的算法选择模型.利用仿真算例比较了2种算法在不同情况下的求解效果,并给出了算法的选择准则.仿真结果表明,该方法能为以云制造平台为调度主体的供应链制定合理的生产计划.     

双向搜索机制的改进A*算法研究

针对大规模环境下传统A*算法路径寻优存在的内存占有率高、计算效率低下的问题,提出了一种改进A*算法。引入了双向搜索机制,以原始起点、终点和对向搜索所处的当前节点作为目标点进行搜索操作,使AGV的路径寻优具备更加合理的方向性;优化评价函数,改进了评价函数的传统计算方式,通过测试为评价函数选择了合适的权重系数,减少路径寻优过程中的冗余点,提升路径寻优的计算效率,节约内存占有率。为了验证改进A*算法的有效性,在Matlab平台中进行编程,在不同尺寸的含障碍栅格地图中进行了仿真。仿真结果表明：改进A*算法在路径寻优过程中所遍历的节点数量较少,搜索过程中的计算效率更高,并且可获得到达目标点的最短路径。     

自学型教学系统设计与实现

为弥补传统教学方式的不足,为学生提供一个自主学习的教学环境,设计自学型教学系统。对该系统进行详细的功能分析,并对各模块的业务流程和数据流进行分析,给出完善的功能结构,为系统的设计与实现提供基本输入信息。对该系统的编码进行设计,并按三类角色的实际需要进行系统的设计与实现。设计测试用例,以发现系统的错误,并对错误进行纠正。所研究的内容可以为自学型教学系统的设计与开发提供方向性的指导;同时该系统能有效地满足学生自主学习的需求。     

一类功能型布局制造系统调度问题

为有效对功能型布局制造系统进行调度,构建批量零件的加工与搬运时间模型,设计考虑了搬运车辆总投入数量、搬运次数均衡程度、搬运车辆总空载转移时间等指标的基于单运输工序的搬运车辆协作调度算法. 研究结果表明,本算法可为同类型批量零件制定精确的生产与搬运作业计划,生成用于支撑搬运车辆调度算法所需的时间信息;可对搬运车辆进行准确调度,特别是与其他搬运车辆调度算法相比,在搬运车辆总投入数量、搬运次数均衡程度等方面具有明显优势.     

改进遗传算法求解订单分批优化模型

以流利式货架分区拣选系统为背景,考虑减小相邻拣选区域的作业时间差值以减少任务在缓存区中的滞留时间和拣货员在系统中的等待时间。建立以最小化订单分批数量和最小化所有相邻区域作业时间差值之和为目标的数学模型,设计遗传算法求解其订单分批结果及任务释放顺序;从拣货员拣选的便捷性出发,考虑将周转频率较高的货品存放至拣货员最易拣取的层数,提出了分类随机指派方式。案例分析结果表明：该模型结果在所有任务的总完成时间、总滞留时间、平均履行周期和所有拣货员在系统中的总等待时间等指标上均表现良好;分类随机指派方式从根本上减少了总拣货时间,进而缩短了任务的平均履行周期和总完成时间,提高了系统处理效率和订单响应速度。     

基于动态聚类混合拓扑结构粒子群算法的PDVRPTF

经典物流配送模型的目标、约束条件不够全面,在实际应用中存在一定缺陷,对此,构建了时间窗和油耗取送一体化的物流配送路径优化模型（PDVRPTF）.设计了一种基于k-medoids动态聚类混合拓扑结构粒子群算法,解决了经典粒子群算法在求解此类模型时容易陷入局部最优解的问题.仿真结果表明,改进型粒子群算法能很好地跳出局部最优解,并快速收敛于全局最优解,且该算法可有效求解物流配送路径优化的问题.     

[云制造]基于可持续性的云制造多任务调度

为提高云制造调度过程的可持续性,研究基于可持续性的云制造多任务调度方法,基于面向服务架构理论分析了云制造多任务调度流程和可持续性框架。考虑经济、环境和社会因素,构建了基于可持续性的云制造多任务调度模型,设计了改进的遗传算法以有效解决调度模型的求解问题。通过将基于可持续性调度模型和基于满意度调度模型作对比模拟实验,观察可持续性对云制造多任务调度效果的影响。结果表明,从系统整体优化的角度,基于可持续性的调度模型,能够在不损失客户满意度的前提下,同时降低环境成本和设备闲置率,保障平台整体的可持续运行。     

基于快速反应的多品种小批量产品参数化实体自动生成系统

提出基于快速反应的多品种、小批量产品设计方法,并构建此类型产品设计的一般流程.该设计方法通过引导性顾客参与设计理念,以客户需求为最终归宿,将模块化、参数化等设计手段相融合,提高新产品的研发效率,降低研发成本,能够满足多品种、小批量产品制造企业快速响应顾客个性化的要求,有效地缓解顾客个性化需求与产品设计研发周期长的矛盾;最后,以一个实际案例佐证该设计方法的可行性.     

绿色车辆路径问题研究

对绿色车辆路径问题的发展形势进行了分析.阐述了绿色车辆路径问题的起源，梳理了绿色车辆路径问题的研究热点，将其划分为最小化燃料消耗的绿色车辆路径问题、考虑污染路径的绿色车辆路径问题、结合新能源车的绿色车辆路径问题这3个研究的主要阶段，指出了绿色车辆路径问题研究的不足和未来可能的研究方向.