基于遗传算法的车间布局多目标优化

在分析单目标优化缺陷的基础上,构建了车间多行布局物流成本和空间利用率多目标组合优化模型.设计了车间多行布局遗传算法,针对自动换行、两行布置和三行布置三种不同布局策略的编码方式、遗传操作和适应度函数进行了研究.以某车间布局为实例,分别在单目标和多目标情况下,通过Matlab编程对三种不同布局策略进行了遗传运算,验证了算法的收敛性、实用性和有效性.该模型及算法对车间进行多目标多行布局具有借鉴意义.     

自适应粒子群算法的制造单元集成布局方法

在考虑制造单元出入点具体位置与最短物流路径的情况下,对单元间布局两个环节的问题——确定单元在车间平面上的位置,确定出入点间最短物流路径——作了集成研究,避免分步研究导致的解空间缺失;基于割树策略建立了单元布局模型,设计了结构化编码的自适应粒子群算法,使车间平面形成整齐连续的布局;通过将车间平面布局转化成连通图,在算法中嵌入改进Dijkstra算法,量化了各单元出入点之间的最短物流距离;从而使布局结果更加符合生产实际。     

基于改进遗传算法的偏柔性作业车间调度

偏柔性作业车间调度是生产管理中的重要问题。由于模型和计算的复杂性,传统优化方法往往难以得到最优解。采用改进遗传算法求解偏柔性作业车间的调度问题,设计相应的编码方法,利用所生成的染色体以及通过遗传操作得到的染色体生成可行的调度方案。基于工序串和机器串的编码方法,采用精英解保留策略、轮盘赌选择策略和基于划分集的交叉策略,提出基于均匀分布试验的变异法则,引入贪婪式解码方法对偏柔性作业车间调度进行求解。实例仿真表明,该算法在求解偏柔性作业车间调度方面具有良好的效率和优越性。     

关于焊接冲压联合车间问题探讨

目前公司焊接冲压联合车间出现了烟尘多、设备布置拥挤、操作者操作不方便等问题,这些问题严重影响了操作者的身体健康、降低了操作者工作效率、降低了生产设备使用寿命以及零部件的加工精度等。针对这些问题,研究分析了国内外一些汽车行业的焊接、冲压车间布局,并查阅了焊接、冲压车间布局相关资料,对公司焊接冲压联合车间工艺布局合理性进行探讨,并提出合理的工艺布局方案。     

模糊聚类在车间布局改造中的应用

 针对某企业车间改造的需求,首次提出用模糊聚类方法进行车间布局改造.介绍了模糊聚类在车间布局改造中的详细步骤,并通过一个实例进行验证.改造后车间内部面积使用率提高,物流运输距离明显缩短,符合车间的实际要求,为车间布局改造提供了一种新的方法.     

面向ROI编码的立体图像比特分配策略分析

为了提高基于感兴趣区域(ROI)的立体图像编码的效率,从人眼视觉感知的角度提出了一种探寻合理的立体图像比特分配策略的方法.该方法设计了两个主观实验,其中实验I对各种比特分配策略下的失真立体图像进行视觉质量评价,而实验II在实验I的基础上对所有失真立体图像进行两两对比实验.实验结果表明:合理的比特分配策略对基于ROI的立...     

面向离散制造业的制造执行系统研究

针对离散制造企业制造过程管理的特点及对车间信息化的需求,提出了一种面向离散制造业的制造执行系统体系结构,并对体系结构的构成及系统的功能模块进行了分析．在此基础上,对基于Web服务的系统构建技术进行了研究,基于J2EE架构进行了系统开发和应用．     

面向视觉检测的深度学习图像分类网络及在零部件质量检测中应用

基于深度学习图像分类是视觉检测应用的基本任务。该文系统总结基于模型深度化图像分类网络、基于模型轻量化图像分类网络及其他优化网络主要思想、网络结构、实现技术、技术指标、应用场景,指出网络模型深度化、轻量化分别有助于提高图像分类准确性、实时性。最后,面向零部件质量检测需求,应根据其类型多少、结构复杂程度、特征异同等特点,结合实时性要求,选择合适的图像分类网络构建零部件质量智能检测系统。     

面向过程的制造执行系统的研究

对制造过度建模技术及面向过程的车间管理和控制方法进行了分析和研究。采用面向对象Ｏ－Ｏ技术抽象出制造过程中的基本不对象类,并建立了制造过程对象类的关系模型。制造执行系统以制造过程模型为“引擎”,实现面向过程的车间管理和控制,并面向过程将传统车间管理中零散的制造过程、人员、物料、设备、工序工艺和质量等信息通过制造过程这一基本的对象类全面地集成在一起。     

基于条码技术的离散产品生产跟踪方法研究

针对面向订单生产的离散型制造企业,提出了基于条码技术的离散产品生产数据采集与跟踪方法,并把工作流管理思想引入车间工序控制中,实现工序状态的可视化.定义了产品不同级别的加工状态,建立相应的状态判定算法,并利用采集数据对产品的加工指标进行计算.设计开发了原型系统,并在某企业得到成功应用.应用结果表明,条码运用于离散产品的车间生产跟踪是切实可行的.     

美国WiTricity公司无线充电领域专利分析

为了了解一直致力于研发无线充电技术的美国重要创新型公司——WiTricity公司的核心技术的研发情况,通过专利计量的方法对该公司的专利申请情况进行详细分析。利用美国USPTO的数据,根据专利申请数量、专利申请类型、技术领域分布、技术合作、专利发明人等指标研究了WiTricity公司的专利布局和申请策略。总体来看,目前WiTricity公司仍然处在技术研发的快速增长阶段,公司的整体研发实力较强。     

多车多件货物平衡装载优化研究

基于重心平衡的货物装载要求在提高车厢装载率的同时实现货物装载重心的优化，这对于货物安全高效运输具有重要的意义。针对多件不同规格的矩形物品装载于多个车厢的平衡装载问题，提出了同时对多辆车以对称的形式进行装载的思想，并设计了改进后的贪婪自适应搜索算法来实现这一过程；通过设计2种改进策略，对初始解进一步优化；最后提出了对部分已装载货物位移以改善各车厢重心分布的方法。经过实例运算和分析，证明本文提出的方法能快速制定货物平衡装载布局方案，并达到车辆的高效利用及货物安全运输的要求。     

Storage policies and order picking strategies in U-shaped order-picking systems with a movable base

Prior research on storage policies and order-picking strategies in order-picking systems has concentrated on studying warehouses with parallel shelves that are separated by horizontal and/or vertical aisles. This paper analyses a special case of an order-picking system where the warehouse is divided into zones with shelves being arranged in the shape of a U in each of the zones. The paper assumes that the shelves of the order-picking system are made up of two rows of stillages that can be flexibly exchanged and that the base of the order-picking process can be moved within the aisle prior to the beginning of the order-picking process. We describe the order-picking system in a formal model and propose different storage location assignment policies whose efficiency is compared in a numerical study. The paper pays special attention to the practical applicability of the model and proposes heuristics that can be easily implemented in practice.     

三维实体机构空间布局设计

三维实体机构空间布局设计是机构设计中的关键问题之一，本文通过分析、综合实体机构空间布局设计问题的特点，将静态干涉检测法的准确性和扫描体法的连续性结合起来，提出了一种简便、高效的解决方法，该方法通过采用变步长和扫描面的处理方法，提出了计算效率。实例表明所提出的方法能解决运动构件的干涉检测及相应的修形工作 。     

Auto Store仓储系统的运作与效率优化研究

目的 为缓解零售电商商品仓库占地面积广,拣选效率受限等问题。方法 文中就存储策略、指派策略以及路径策略方面对Auto Store仓储系统进行详尽的介绍,在此基础上流程化的分析Auto Store系统完成单次订单拣货作业的业务流程,并运用Anylogic软件对所提出的模型进行仿真和验证。结果 假定订单到达服从Erlang分布,在拣选车和工作站数量和拣选货物数量相同的情况下,对比了Auto Store仓储系统混存布局和传统布局的拣选效率,验证了混存布局的可行性。结论 同时对比基于2种任务指派策略,得出了以基于拣选时间最小化的指派策略下系统运作效率更优这一结论,对理论分析与仿真研究之间的结果进行分析比较,验证了模型的有效性。     

A corrected formulation for the double row layout problem

This paper presents a corrected formulation to the mixed integer programming model of the double-row layout problem (DRLP), first proposed by Chung and Tanchoco (2010 Chung, J and Tanchoco, J. 2010. The double row layout problem. International Journal of Production Research, 48(3): 709–727. [Taylor &; Francis Online], [Web of Science ®] , [Google Scholar], The double row layout problem. International Journal of Production Research, 48 (3), 709–727). In the DRLP, machines are placed along two rows of a corridor, where the objective is to minimise the total cost of material handling for products that move between these machines. We highlight the errors in the original formulation, propose corrections to the formulation, and provide an analytical validation of the corrections.     

Assessing hypermutation operators of a clonal selection algorithm for the unequal area facility layout problem

A mutation operator is critical for the performance of a clonal selection algorithm (CSA) since it diversifies the search directions and avoids early convergence to local optima. This article introduces a CSA approach for the unequal area facility layout problem (UAFLP) with flexible bay structure. A new encoding, the use of mutation types with different combinations, and different static and dynamic mutation application strategies are also proposed. In addition, a guideline in parameter optimization of the CSA is provided. An experimental study is performed on five cases of the UAFLP. It is concluded that the hypermutation types studied in this article, especially the inverse mutation followed by pairwise mutation, can be used to obtain good results within short computation times.     

现代仓储中心存储布局的优化研究

仓储中心的货架摆放布局是影响拣选作业效率的重要因素之一,为研究货架摆放布局对有效存储面积的影响,以鱼骨布局为研究对象,构建其有效存储面积利用率模型,并对其进行仿真验证。结果表明,在鱼骨布局设计的仓库中,主拣选通道角度一定时,拣选通道宽度与货架宽度比例越大,有效存储面积利用率越小;拣选通道宽度与货架宽度比例一定时,主拣选通道角度越趋近于0度或者90度时,有效存储面积利用率越大。由此,鱼骨布局等改进型仓储布局为决策拣选路径提供了新的思路,也从理论上证明了改进型仓储布局实践应用的可行性。     

On the effectiveness of Monte Carlo simulation and heuristic search for solving large-scale block layout problems

The effectiveness of Monte Carlo simulation relative to intelligent search strategies for solving block layout problems is investigated. For testing purposes, 810 block layout problems are constructed to span a wide range of problem sizes, material flow variation levels, work centre space requirements distributions, and work centre shape distributions. Contrary to preliminary results reported in earlier studies, greedy search and simulated annealing consistently outperform Monte Carlo Simulation across the full range of test problems and sample sizes. This divergence is explained through a comparison based on probabilistic derivations between the proportion of good solutions sampled by the Monte Carlo method and those found by the heuristic search methods. Conditions for the superiority of either method are identified. Therefore, the current study complements earlier studies by providing analytical arguments and additional experimental evidence for the effectiveness of simple Monte Carlo method and intelligent search heuristics on solving layout problems.     

New Tabu search heuristics for the dynamic facility layout problem

A manufacturing facility is a dynamic system that constantly evolves due to changes such as changes in product demands, product designs, or replacement of production equipment. As a result, the dynamic facility layout problem (DFLP) considers these changes and is defined as the problem of assigning departments to locations during a multi-period planning horizon such that the sum of the material handling and re-arrangement costs is minimised. In this paper, three tabu search (TS) heuristics are presented for this problem. The first heuristic is a simple TS heuristic. The second heuristic adds diversification and intensification strategies to the first, and the third heuristic is a probabilistic TS heuristic. To test the performances of the heuristics, two sets of test problems from the literature are used in the analysis. The results show that the second heuristic out-performs the other proposed heuristics and the heuristics available in the literature.