基于混合遗传算法的分布式车间作业调度问题

分布式车间作业计划与调度是一个典型的组合优化问题,而组合优化问题是遗传算法求解的领域.本文描述了分布式车间作业调度问题及其调度方法,结合分布式车间生产模式的实际情况,将模拟退火算法引入自适应遗传算法,提出了混合遗传算法(GASA);详细地阐述了分布式车间作业计划与调度问题的解决策略和操作过程,并以甘特图的方式给出了计算结果.与其它方法比较,混合遗传算法是解决分布式车间作业计划与调度问题的更为优良的方法.     

基于改进遗传算法的柔性作业车间调度

应用遗传算法解决柔性作业车间调度问题,针对柔性作业车间问题的特点提出了一种新颖直观的双子串基因编码方法,并设计了独特的交叉和变异算子,从而取消了运用遗传算法求解作业车间问题时为使基因合法化而进行的基因修复和重建过程,仿真结果表明用该遗传算法解决柔性作业车间调度是有效的.     

分布式存储系统中带宽最优的数据修复策略

针对基于网络编码的分布式存储,研究了满足给定重建时间(即节点修复数据所耗时间)约束条件的节点数据修复问题,提出了重建时间约束下的最优节点数据修复策略,建立了该策略的优化模型并显式给出最优解.数值分析结果表明,该修复策略能在给定的重建时间阈值内最小化修复带宽,而且该修复带宽随着重建时间阈值的增加而快速下降.     

用改进蚁群算法求解分布式车间调度问题

为解决分布式制造环境下的复杂产品的调度问题,提出一种改进蚁群算法。将禁忌搜索算法与蚁群算法结合,弥补蚁群算法搜索时间长和易陷入局部最优等问题。以两个车间的分布式调度为例进行仿真研究,并与传统蚁群算法、改进遗传算法、显性基因遗传算法的仿真结果进行比较,实验表明该改进蚁群算法具有较好的收敛性和稳定性,收敛速度较快。     

柔性作业车间调度的分布式粒子群优化算法

针对柔性作业车间调度问题的特性,提出了一种分布式粒子群优化算法以求解柔性作业车间调度问题,该算法以最小化最大完工时间为目标,为解决传统粒子群算法在遇到突发事件时不能实时进行响应做出合理决策的问题,在算法中设计了两个多Agent粒子群优化模型。最后,使用经典算例对算法进行了验证,实验表明多Agent粒子群优化模型具有合理性,该算法能够有效解决柔性作业车间调度问题。     

PROFIBUS现场总线在圆盘锯控制系统中的应用

圆盘锯是铸模车间的重要设备,马钢模铸生产线圆盘锯HK1500E—132采用基于PROFIBUS现场总线分布式测控系统,本文详细介绍其硬件构成和系统功能,并从经济和技术角度论述了其优点。     

分布式视频编码中边信息的多策略优化

分布式视频编码器中边信息的重建质量直接影响整个编码器的率失真(Rate Distortion, RD)性能.为了提高分布式视频编码的边信息重建质量,从而优化其RD性能,在介绍最基本的边信息内插算法基础上,提出了3种策略对边信息帧进行重建优化:在利用传统单向运动估计得到运动矢量初始值后,首先利用交叠对称双向运动估计、自适应加权运动场滤波对运动场进行优化重建,然后通过加权交叠运动补偿减少边信息帧的方块效应.实验结果表明所提出的算法相对于其他边信息重建算法在不改变编码端的运算复杂度的情况下,明显提升了视频编码系统的RD性能.     

分布式环境下动态网络时延矩阵正则化重建

时延矩阵的重建是延迟敏感型应用优化的重要基础。在深入探讨分布式网络环境下一类基于矩阵分解的非梯度下降重建算法鲁棒性的基础上,分析了时延序列抖动对算法中的不适定与病态问题反演求解的强烈影响。为了降低这种影响,在引入正则化项改善系数矩阵谱特征的基础上,提出了一种时延序列的中值-卡尔曼时空联合滤波框架以抑制抖动污染,并通过统计特征的提取实现了拓扑突变感知,从而提高动态环境下的时延矩阵重建的性能。实验结果表明,滤波重建算法可在保留时延序列主要统计特征的基础上有效避免时延噪声造成的性能损失,并提供平稳的时延估计服务,始终将应力系数保持在较低的水平上。     

一类改进的分布式结构动态调度模式研究

针对动态调度系统对敏捷性和全局优化性能的要求，提出一类基于改进的分布式结构的作业车间动态调度模式，并对该系统在正常情况和异常情况下的调度策略进行了研究．该改进的分布式结构克服了结构分散、易死锁、难以保证全局最优的缺点，使调度系统不仅具有柔性及动态变化的适应性，而且具有一定的预见性和全局优化能力；仿真结果证明了该调度模式的可行性和有效性．     

工业可编程序控制器在实现车间自动化中的应用

为具有8台机械加工设备的某一车间实现自动化,选定了主机和工业可编程序控制器。设计了一种“集中管理,分散控制”的分布式控制网络,并编制了该系统的通讯监控程序。实用表明,该网络结构合理,可靠方便,但为提高数据传输速度,所用主机和传输方式有待改进。     

虚拟车间设备布局优化的三维可视化研究

研究了基于虚拟现实技术和遗传算法的设备布局优化的三维可视化问题,采用遗传算法作为车间设备布局优化的计算算法,并应用于Multigen-Paradigm公司的Vega环境下建立的虚拟车间系统,通过遗传算法优化模块得到布局文件在虚拟车间中显示三维的优化结果,同时可以在系统中进行实时浏览和生产过程的仿真.     

基于OpenGL的车间虚拟布局系统研究与实现

针对建立车间虚拟布局系统面临的主要难点,依次从虚拟车间复杂建模、虚拟场景漫游与碰撞检测、系统实现3个层次逐层深入,进行了理论研究与系统开发.试验表明,应用本研究研发的车间虚拟布局系统,设计者能依据人的直观感受,有效地进行车间布局设计.     

原料混匀料车间的设计优化与仿真

提出了基于参数化建模与虚拟现实技术的钢铁厂原料混匀系统的设计优化与仿真系统的结构。研究了设备设计优化、车间参数化建模和原料输送仿真技术,在此基础上,开发了混匀料车间设计与仿真的集成自动化系统。应用表明,该系统可提高原料混匀料车间的设计自动化水平。     

基于工作流技术的虚拟车间协作控制模型

虚拟车间是实施敏捷制造的一个关键基础技术。应用工作流技术,分析了虚拟车间工作流的机理与特点,提出一种基于多agent技术的虚拟车间工作流协作控制模型的体系结构,并论述模型中任务agent、过程agent、活动agent、资源agent、接口agent、协调agent和协同工作流 agent功能需求、运行方式和结构设计方法。     

基于虚拟仪器的智能远程诊断系统的研究

对虚拟仪器和远程诊断技术作了简要的分析，提出了一种基于虚拟技术的智能远程诊断系统模型，并提出了如何构建系统模型．模型采用三级网络结构：设备现场故障监控系统；车间或企业局域网故障监控中心；远程监控中心．对每级的任务进行了分析和规划，每级通过Intranet或Internet实现网络间的相互通讯，实现设备的智能远程故障诊断．     

Realization Techniques of Virtual Assembly Process Planning System

The key realization techniques of virtual assembly process planning （VAPP） system are analyzed, including virtual assembly model, real-time collision detection, automatic constraint recognition algorithm, cable harness assembly process planning and visual assembly process plan at the workshop. A virtual assembly model based on hierarchical assembly task list （HATL） is put forward, in which assembly tasks are defined to express component assembling operations and are sequentially and hierarchically organized according to different subassemblies, which can perfectly model the construction process of product, And a multi-layer automatic geometry constraint recognition algorithm of how to identify assmbly constraint relations in the virtual environment is proposed, then a four-layer collision detection algorithm is discussed. A VAPP system is built and some simple mechanical assemblies are used to illustrate the feasibility of the proposed method and algorithms.     

综合集成法在联合作战中的应用

研究了综合集成方法在联合作战中的应用,给出了联合作战系统综合集成研讨厅的体系结构,提出了研讨厅体系是一个以VST(virtual space tele-conferencing system)系统作为软件支持系统的分布式网络系统的论述。对研讨厅的3个组成部分,即高层研讨厅、低层研讨厅和作战模拟与训练演习系统的结构与任务进行了详细研究。     

利用触摸屏的虚拟动平衡测试系统

介绍了基于虚拟仪器技术的动平衡测试系统.该系统以VISUAL BASIC 6.0设计控制软件,利用MSCOMM控件实现上位机与下位机之间的数据传输,使测量过程中数据的采集、存储、分析及结果输出等工作更加高效.同时考虑到系统应用在车间中,不方便使用键盘与鼠标,引进触摸屏装置.     

基于数字孪生的飞机总装生产线建模

为了实现飞机制造企业总装生产线车间物理空间与信息空间的实时交互与深度融合,通过分析飞机总装生产线组成单元与生产业务逻辑,提出基于数字孪生的飞机总装生产线车间建模框架. 从“人、机、料、法、环、测”六维视角出发,阐述生产线关键要素建模与实现,并提出飞机总装生产线三维可视化及信息集成平台实现技术流程. 在CATIA中建立车间三维数字模型,基于浏览器和WebGL技术建立虚拟空间,通过采集生产现场过程数据实现物理实体向虚拟空间的实时映射. 以某型飞机总装生产线车间为例,实现总装现场与虚拟可视化的同步映射、WebServices服务、信息查询服务及装配工艺过程查询服务,有效提高作业效率并为工作人员决策提供科学参考.     

基于虚拟实训基地（车间）的工学结合人才培养模式研究

为了寻求适合自身的人才培养模式,分析了当前国内高等职业教育人才培养模式的现状,提出了基于虚拟实训基地（车间）的工学结合人才培养模式;从校内实训基地建设、课程体系与学习领域开发、教学模式和＂双师型＂教师培养等四个方面阐述了该人才培养模式的具体内容和切实可行性。