基于遗传算法的流水线车间工序调度问题研究

流水线作业是现代生产线最常用的技术.在流水线生产过程中,某种产品需要很多工序按照一定的顺序才能完成,根据生产计划每台设备可以为同一工件做相对应的工序,而根据实际情况有的工人可以熟练操作多个工序.因此建立好车间加工工序与人员之间的优化配置就显得尤为重要,它可以缩短工期,增加经济效益.基于遗传算法给出人员与工序的最优调度决策,并采用一个简单的例子进行了仿真验证.     

由机器人构成的服装加工自动化工场

日本正在研制的“服装加工自动化工场”的各道工序的机器人装置,已初见规模。将于1988年组装成流水线。它与汽车生产采取的硬机器、硬材料不同;所用原材料是柔性的给研制带来极大困难。主要的工序机器人装置如下:     

基于佳点集遗传算法求解Job—shop调度问题

1.介绍 Job-shop调度问题(JSSP)是极为困难的带约束组合优化问题,是NP难的。典型的Job-shop调度问题可描述为n个工件要在m台机器上加工,每个工件有其特定的加工工序,每道工序加工时间已知,并符合以下假设: (1)每个机器在同一时刻只能加工一个工件。(2)每个工件的工序事先确定。(3)同一工件的两个工序不可同时进行。(4)不允许抢占式执行,即一个工序执行后就不能中断。(5)机器间传送时间为零。典型的调度目标是确定每个机器上工序的加工顺序和各工序的开始时间,以使完成所有工序所需的时间(Makespan)最少。     

扩展job shop模型的启发式批量流水线调度算法

提出了改进的job shop模型,定义了工作中心以及关键节点的概念。将流水线与批量调度策略引入到新的模型中,并在此基础上提出了一个关于扩展job shop模型的启发式批量流水线调度算法。在关键节点进行选择时,通过回溯计算其余产品的开始时间,使用贪心算法选择优先级最高的产品进行排序。该优先级法则由三个优先级变量组合而成,分别囊括了价值高低、时间紧要程度以及剩余加工时间这三个影响因素。进行加工时,设定最小加工批量,在一个工序内实现多套设备的并行加工,同时在两个相邻工序之间实现流水线加工,从而缩短加工时间,提高了生产效率。通过仿真表明该策略能取得较好的结果。     

准时制下炼钢生产计划时间并行顺推编制方法

为提高炼钢连铸生产计划编制质量,实现“连浇”生产,提出一种基于准时制思想的炼钢生产作业计划时间并行顺推编制方法。该方法将由连浇约束计算出各炉次的开始浇注时间视为交货期,以逆生产流程时间倒推各炉次在各工序上的开始作业时间作为计划编制的参考目标时间点;时间并行顺推算法将当前工序上所有炉次的开始作业时间沿生产工艺路径顺推到紧后工序后,再将后道工序上炉次以先到先加工原则分配到合适的工位加工,最后通过时间调整策略来缩小炉次的开始作业时间与参考目标时间点的偏差。利用钢厂实际生产作业计划数据进行算法验证,结果表明模型及算法能快速生成没有作业时间冲突且实现连浇的可执行炼钢生产作业计划。     

考虑恶化效应的MapReduce模型下的同类机调度

本文研究了MapReduce模型中考虑恶化效应的同类机调度问题. 在MapReduce模型中每个工件加工必须经 过两道工序. 其中在第1道工序中每个工件加工任务可分割成若干个子任务且能并行加工, 当某个工件中的所有子 任务全部完成后, 才允许启动第2道工序, 且第2道工序只能在一台机器上连续加工. 本文考虑了工件实际加工时间 与其开工前的等待时间呈线性函数关系的恶化效应, 构建了以最小化所有工件的逗留时间和为目标函数的混合整 数规划模型, 同时给出了问题的一个下界, 最后设计了采用正余弦差分扰动机制的改进蝙蝠优化算法来求解模型. 通过数值仿真对蝙蝠优化算法、遗传算法、CPLEX结果与下界进行对比, 验证了模型的正确性和改进算法的有效 性.     

基于MasterCAM的车铣复合加工技术

目前,数控技术在机械加工行业得到广泛应用,采用数控机床(如数控车床、数控铣床或加工中心等)能够更快、更好地实现零件加工,这些零件的编程技术也被行业人员所掌握.而对于一些除了需车削加工外,还需要进行铣削、钻削及铰削等多种不同工序的复杂零件(如图1所示),它的加工工序通常也是采用工序分散方式和工序集中方式两种模式.加工工序分散方式是指综合使用多台机床(数控车床和加工中心等),各台机床完成单一或几个工序.加工工序集中方式是指用一台机床来完成一个工件所需要的所有加工工序.     

加工时间可控的炼钢调度问题两阶段模型及优化算法

炼钢-精炼-连铸是钢铁产品的关键生产工序,其有效的调度对生产过程中减少热能消耗、提高生产效率具有重要意义.根据生产过程中工序加工时间可控性和主要工艺约束提出了分散搜索(scattcr scarch,SS)算法和数学规划相结合的两阶段求解算法.第1阶段应用SS算法基于各阶段正常的加工时间,确定炼钢-精炼生产阶段各设备的加工炉次集和各炉次的加工顺序.第2阶段将SS求得的解转化为时间约束网络图,建立了以炉次等待设备时间和设备等待炉次时间及最大完成时间最小为调度目标,工序加工时间可控的混合整数规划模型,应用CPLEX求解模型确定各炉次的加工时间和开始时间.基于国内某钢铁企业炼钢-精炼-连铸生产过程的实绩生成了14个不同规模的测试案例,对钢厂生产实绩效果与本文两阶段求解算法的优化效果进行了对比,分析了不同等待时间权重对两阶段算法性能的影响,并与采用遗传局域搜索(gcnctic local search,GLS)算法与数学规划相结合的求解算法的优化效果进行了比较.实验结果表明本文给出的模型和两阶段求解算法对加工时间可控的炼钢-精炼-连铸调度问题的优化效果很好.     

在制品成本结转的一种优化方法

随着市场经济的发展,产品的生命周期越来越短,生产企业为了生产与发展必须不断降低成本,为了有效控制成本,消除不必要的浪费,将成本管理落实到车间每道工序上,并能动态地结转在制品成本,成为必要。下面先介绍在制品成本结转的原理,然后介绍一种落实到工序的优化方法。１在制品成本结转的原理计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）的工序成本结转方法是在每道工序成本完工的基础上,将同一零部件上一道工序成本结转入下一级工序中,零部件成本向上级零部件结转,逐级汇总,通过本道工序成本和累计成本从而达到控制成本的目的。在具体处理成…     

大型工厂大系统剖析——上海宝钢原设计述评

概述 现代化钢铁企业是一个庞大的复杂的生产体系,规模大、生产环节多、品种规格繁多、批量大小不一,生产一有波动必须及时调整。另外,前后工序虽不连续,但生产是连续的,如调配不当就不能保证均衡而有节奏地生产。在工艺上,特别是质量上前后密切相关,要保证质量需从前道工序着手,而后道工序的废品又将影响前道工序的计划。