基于维修时间窗的柔性作业车间调度优化研究

针对柔性作业车间调度和预防性维护的单目标集成优化问题,以最大完工时间为优化指标,建立了基于维修时间窗的集成优化模型,设计了混合“教与学”优化（HTLBO）算法求解该模型。提出一种“基于工序加工时间最短”的机器序列初始化策略,对部分初始种群进行初始优化,以提高部分初始解的质量,使得算法能够以较短的时间收敛。对文献中柔性作业车间调度的基准问题进行求解并比较其计算结果,初步证明该混合算法的可行性;针对集成维修时间窗的柔性作业车间调度优化模型,借鉴文献中的数据生成实例进行求解,并与其他算法进行比较,证明该混合算法的有效性。     

订单不确定下双资源约束多装配线鲁棒调度

考虑生产过程中的订单不确定等因素,建立了以最大化交付满意度、最大化装配线平衡率及最小化完工时间跨度为目标的鲁棒调度模型,基于差分进化算法和粒子群算法提出了对模型进行求解的混合优化算法,并通过算例验证了混合优化算法求解该鲁棒调度模型的可行性和有效性。最后综合分析PTCN公司二厂多装配线生产车间的实际生产情况,将所建立的鲁棒调度模型和提出的混合优化算法应用于实际的多装配线生产过程,获得了较优的调度结果。     

基于遗传变邻域混合算法的带交货期的单机车间逆调度方法

针对带交货期的单机逆调度问题,建立以最小化系统调整为目标函数的单机逆调度数学优化模型;利用互补性能,采用串行、并行和嵌入等结构,将遗传算法与变邻域搜索算法相结合,设计出遗传-变邻域搜索算法、遗传-变邻域搜索交替算法和遗传-变邻域搜索协同算法3种混合算法。为产生逆调度激发机制,采用非最优调度法,将随机初始化与局部初始化进行结合,创造逆调度环境;此外,为提高算法的局部搜索能力,基于交叉变异操作等思想来构建四种搜索邻域,通过邻域结构的切换,加强局部搜索能力;最后,将提出的混合算法用于求解不同规模的问题实例,与其他算法的求解结果进行比较,证明提出的混合算法是可行的和有效的。     

JIT柔性混合流水车间生产调度问题研究

针对混合柔性流水车间多种工艺路线的生产调度问题,分析了生产工艺计划与车问调度系统的集成原理,建立目标模型,通过将简单遗传算法加以改进,在建立集成模型的基础上,对算法进行研究,把进化后的遗传算法（SGA）和改进的模拟退火算法（SA）有机结合,使算法优化机制融合和优化结构互补,形成较为高效的混合优化算法,并对问题进行求解。最后给出了一个具体算例,验证算法的有效性和先进性。     

加工装配式流水车间节能调度建模与优化

为解决具有加工装配一体化的流水车间节能调度问题,以加工机器最小能耗为优化目标,建立加工装配式流水车间节能调度模型。该模型将装配线视为具有特殊约束的加工生产线,再结合考虑车间工件工序、装配工序、装配子件加工等约束条件。分别针对简单和复杂装配约束的问题,采用混合差分进化算法求解最小能耗下工件调度方案,并与自适应差分算法对比。实验结果证明了混合差分进化算法求解该问题的有效性。     

船舶平面分段的非完全混合流水线调度

针对船舶平面分段流水线生产中存在的计划不准确、调度滞后、生产效率低等问题,分析平面分段流水线的特点,提出一类非完全混合流水线调度模型,并对该类调度问题进行优化研究。同时,综合考虑非完全混合流水线调度问题的特殊性及船舶建造的复杂性,以分段最大完工时问最小化为优化目标,建立两阶段的非线性整数规划模型,并利用分支定界法优化求解。结合某船厂实际数据进行实例验证和多次数值实验,并与混合遗传算法进行对比。结果表明,该模型和算法能有效解决平面分段流水线调度中存在的问题。     

列车调度问题模型与基于混合粒子群优化的求解算法

针对复线列车调度问题,建立了描述问题解空间的阻塞限制混合流水车间模型,并提出一种混合粒子群优化算法进行求解。该算法以最小化最长完工时间为目标,设计了释放-回推算法来安排列车运行顺序并计算最小化最长完工时间,利用改进的粒子群优化算法解决轨道分配问题并进行全局优化。此外,通过基于迭代邻域的搜索算法来提高种群的局部搜索能力。实验结果表明,所提出的方法能够有效地求解复线列车调度问题。     

[车间调度]并行多机开放车间调度问题的模型与算法

发光二极管制造过程中,晶粒分类拣选工序的调度问题是典型的并行多机开放车间调度问题,属于NP-hard问题。研究了该调度问题以最小化总加权完工时间为目标的求解模型与算法。根据问题特性构建了可获得最优解的混合整数规划模型,并设计了同时考虑质量与求解效率的启发式算法和改进粒子群优化算法。仿真结果显示,启发式算法和改进粒子群优化算法都能在合理的时间内迅速有效地获得较佳的调度解。     

并行多机开放车间调度问题的模型与算法

发光二极管制造过程中,晶粒分类拣选工序的调度问题是典型的并行多机开放车间调度问题,属于NP-hard问题。研究了该调度问题以最小化总加权完工时间为目标的求解模型与算法。根据问题特性构建了可获得最优解的混合整数规划模型,并设计了同时考虑质量与求解效率的启发式算法和改进粒子群优化算法。仿真结果显示,启发式算法和改进粒子群优化算法都能在合理的时间内迅速有效地获得较佳的调度解。     

面向用户多品种定制的分布式供应链调度

针对云制造面向分布式供应链环境中的多品种定制问题,提出一种多目标生产运输优化调度模型和基于改进混合蛙跳算法的求解方法。该模型考虑供应链中的制造/供应两阶段,以及不同企业间的运输时间和成本,得到成本最小、时间最短、生产空闲率最小、订单延迟最小的调度方案。同时,该算法重新定义原有算法的核心操作算子以适应离散调度问题求解,并结合模拟退火和极值优化算法的特性,进一步改进离散域的混合蛙跳算法的局部搜索性能。通过项目调度标准测试集验证了该改进算法的性能,并以6个品种定制需求为案例,验证了所提模型与算法的有效性。     

无模铸型制造工艺铸型CAD模型设计与优化

讨论了无模铸型制造工艺铸型设计如何结合铸造工艺特点和分层制造的特点，并以造型精度和加工时间为目标，提出了造型分型面设计和堆积方向优化的原则与算法，分析了浇注系统设计应注意的问题。     

压铸件铸造缺陷的计算机模拟与预测研究

压铸件铸造缺陷的分析及预测研究对保证压铸质量具有非常重要的意义。针对复杂、小型、薄壁压铸件的收缩缺陷，综合考虑了压铸件形状及其凝固过程中温度变化对缩孔缩松及气孔发生的影响机理，在其凝固过程温度场数值模拟的基础上提出了一种新的压铸件缩孔缩松判据。应用该判据对压铸件收缩缺陷和气孔缺陷的发生及危险部位进行了模拟预测，并对模拟预测的结果进行了可视化显示。预测结果与压铸件缺陷实际发生情况一致。     

Determining casting defects in near-net shape casting aluminum parts by computed tomography

Three types of near-net shape casting aluminum parts were investigated by computed tomography to determine casting defects and evaluate quality. The first, second, and third parts were produced by low-pressure die casting (Al-12Si-0.8Cu-0.5Fe-0.9Mg-0.7Ni-0.2Zn alloy), die casting (A356, Al-7Si-0.3Mg), and semi-solid casting (A356, Al-7Si-0.3Mg), respectively. Unlike die casting (second part), low-pressure die casting (first part) significantly reduced the formation of casting defects (i.e., porosity) due to its smooth filling and solidification under pressure. No significant casting defect was observed in the third part, and this absence of defects indicates that semi-solid casting could produce high-quality near-net shape casting aluminum parts. Moreover, casting defects were mostly distributed along the eutectic grain boundaries. This finding reveals that refinement of eutectic grains is necessary to optimize the distribution of casting defects and reduce their size. This investigation demonstrated that computed tomography is an efficient method to determine casting defects in near-net shape casting aluminum parts.     

消失模铸造工艺技术研究

从消失模的铸件设计原则、铸造工艺设计原则和浸渗技术三个方面进行分析,进而对消失模铸造有了深入的认识,并提出消失模铸造工艺技术的一些规范和要求,避免工艺技术因素引起的铸造缺陷和废品。     

连铸设备的国内外发展概况及展望

综述了世界连铸技术的发展历程,分析了现阶段国内连铸设备发展的新形势、新特点,对连铸技术的进一步发展进行展望,并介绍了薄带连铸技术的产生、开发和研究过程。     

镁合金真空低压消失模铸造新技术

介绍了一种新的铸造技术--真空低压消失模铸造的工作原理.建立了其在充型过程中的物理模型与数学模型,分析了其铸造工艺的特点及影响因素,以及在铸造高精度、复杂镁合金铸件方面的优势.作为压力铸造、低压铸造的补充,真空低压消失模铸造新技术在铸造高质量和高精度的镁合金铸件中具有广泛的应用前景,另外还可用于铸造高精度、复杂的铝合金铸件.展示了用该新技术铸造成形的复杂的电机壳体、排气管等镁合金铸件.     

挤压铸造高速钢轧辊的研制和应用

挤压铸造的压力、保压时间和压下速度是影响高速钢轧辊缩孔的重要因素。采用浇注温度 14 0 0 14 5 0℃、压力15 0MPa、保压时间 12 0 15 0s ,压下速度 14 16mm/s ,可获得组织致密、无偏析、加工量少的高速钢轧辊。     

基于选择性激光烧结成型的无模具快速精铸工艺

论述了基于选择性激光烧结(SLS)成型无模具快速精铸工艺。该工艺将CAD、SLS壳型铸造与传统的砂型铸造相结合，特别适宜具有复杂形状铸件的单件、小批量铸件工艺的设计和生产，并使传统的分散、多工序的铸造工艺设计和生产过程实现了集成化和自动化．     

用SLS(选择性激光烧结)技术制造熔模铸造型芯

介绍用SLS技术制造熔模铸造型芯的方法与技术关键。利用此方法,可以快速制造熔模铸造型芯,降低小批量生产的周期,使设计、修改、制造同步。     

用选择性激光烧结实现快速精密铸造

研究用选择性激光烧结（ＳＬＳ）实现快速铸造的方法和工艺。结果表明，将快速成形与精密铸造结合可以不用模具而获得复杂的铸件，同时降低小批量产品的生产周期和成本，使设计、修改、验证和制造同步。通过若干实例说明快速铸造的特点．