汽车装配线电动车配送路径及换电站选址优化

考虑将电动小车用来进行基于厂内循环配送策略的汽车装配线的物料配送,提出了汽车装配线电动车配送路径及换电站选址问题,以最小化系统总成本为优化目标建立了数学规划模型.针对这一复杂的混合优化问题,对该问题的性质进行了分析,提出了两阶段动态规划算法获取小规模问题的最优解;对于中、大规模问题,通过种群分割技术并在Lévy飞行中融入深度邻域搜索算子构建了改进型离散布谷鸟算法.最后,进行了仿真实验,分别对比了两阶段动态规划算法,实数遗传算法及改进人工蜂群算法在解决该问题方面的性能,结果表明改进型离散布谷鸟算法的有效性以及在算法稳定性、搜索深度以及收敛性三个方面的较大优势.     

基于Markov过程的集束型设备预防维护策略

为了更好地保障集束型晶圆制造设备运行的可靠性,同时考虑维护的经济性,建立了基于Markov过程的预防性维护策略.根据集束型设备的特点,采用大修和小修相结合的预防性维护方式,同时考虑随机失效和退化失效两种失效形式,建立了状态转移模型.依据Markov理论求得设备各状态的稳态概率及状态转移概率.再根据Markov决策理论及策略迭代算法求得最佳维护策略.实验结果表明,所提出的预防性维护策略有效可行.     

考虑能耗和准时的混合流水线多目标调度

针对加工时间和交货期模糊的混合流水线,考虑阶段内并行机互不相关、换模时间与工件加工次序相关等约束,面向降低生产能源消耗和保证准时交货的双目标调度问题,提出一种改进型差分进化算法.首先,以最小化系统能耗和准时交货惩罚为优化目标建立双目标优化数学模型;在此基础上,使用NEH(Nawaz, Enscore, Ham)方法获得优质初始解,并利用优质解挑战机制进行有效的邻域挖掘;同时,引入混沌搜索策略以保证算法的全局搜索能力;最后,将数值实验与有代表性的算法的计算结果进行对比,以验证所提算法的可行性与有效性.     

基于轨迹映射模型的天车多目标调度方法

为有效解决生产过程中的多天车调度问题,在统筹考虑天车任务初始态和时空约束等特征的基础上,提出一种全新的天车轨迹映射模型.结合传统差分进化方法,将库位分配规则和天车分配算法融合到调度算法的每一次迭代过程中以指导算法寻优.以最小化入库订单延迟成本和最小化出库订单等待成本作为评价指标,设计仿真试验并与经典多目标优化算法进行对比,验证了算法是有效可行的,进一步的数值试验表明了合理的调度规则可以有效提高天车调度性能.     

基于改进齐套零件策略的车辆装配线新型物料配送调度

为了有效地解决汽车混流装配线物料供应的调度问题,提出了一种新型的基于线边超市的物料供应调度方法.首先,进行了问题域的形式化描述,同时确定了研究对象的一些假设,并建立了整数规划数学模型.而后,针对线边超市物料供应调度问题提出了改进齐套零件策略,为了求解该策略下物料超市补货任务的调度问题,构建了基于图论的模型以将调度问题转化为更容易精确定义和求解的数学问题,采用精确算法对目标函数进行优化.最后,对算法进行了仿真实验,结果表明调度算法是可行、有效的.     

基于循环配送策略的汽车装配线物料配送调度方法

为有效解决基于循环配送策略的汽车装配线物料配送调度问题,进行了改进型免疫克隆选择算法的调度方法研究.首先,建立了数学规划模型,以最小化计划期内所有工位的线边总库存为优化目标,并提出了改进型免疫克隆选择算法.在算法设计过程中融入了模拟退火算子和邻域搜索算子,分别对克隆种群和记忆库进行操作,以克服传统免疫克隆选择算法易陷入局部最优、搜索深度不足等缺陷.最后进行了仿真实验,表明该算法是有效、可行的.     

以JIT为目标的柔性调度作业完工期求解算法

由于高度的计算复杂性,柔性调度是NP-hard问题,采用数学规划方法很难求得最优解.智能优化算法(如遗传算法)求解此类问题的近优解的有效性和实用性已被证实.在用GA算法求解此类调度问题时,如何确定一个染色体里所包含的每一个作业的完工期是一个非常关键的问题.该文深入分析了影响作业开工、完工时间的制约因素及其之间的关系,在此基础上,提出一个以JIT为目标的柔性调度作业完工期求解算法;在Matlab平台上进行了仿真.实验结果表明,本算法在求解各作业完工期时是有效和实用的.     

基于双重资源的柔性生产系统调度算法

在柔性资源的生产环境下，如何进行人员与工作中心之间的优化配置对产品准时交货起着重要的作用。本文以提前/延期(E/T)惩罚最小为目标，进行了基于双重资源的柔性生产系统调度问题的研究。首先，对基于双重资源的柔性生产系统的E/T调度问题进行了描述，提出了求解调度问题的具体策略。在此基础上，建立了基于启发式的E/T调度算法。通过仿真实验，对算法性能进行了分析评价和比较，结果表明该算法用来求解基于双重资源的柔性生产系统的调度问题是有效和实用的。     

基于组件的柔性制造单元控制系统设计与实现

提出了基于组件的适应于递阶分布式控制的柔性制造单元(FMC)控制体系结构以及与之相对应的软件结构,描述了一种新的递阶分布式控制软件开发的方法.采用统一建模语言的面向对象可视化设计方法,进行了基于组件的控制系统的设计.以无锡职业学院的FMC为例,在CORBA规范的Orbix 2.3c平台和VC++6.0的编程环境下开发了FMC控制软件.调试与运行结果表明,提出的设计方法是可行的,并且证实了基于组件技术开发的控制系统软件具有简单性、可靠性、可维护性、可重用性和开放性等特点.     

基于KOCNCES的智能重构制造控制系统动态建模与分析

为了提高制造控制系统的智能重构能力,提出了扩展功能块的新概念.在分析了智能重构与智能控制的并行执行过程基础上,探讨了基于知识表达的面向对象着色NCES(KOCNCES)建模方法,并给出了检测各虚拟制造设备(VMD)功能块对象KONCEM模型的死锁检测算法,以及检测整个控制系统KOCNCES模型的死锁检测算法.利用这些算法对机器人VMD功能块对象的KONCEM模型及一个柔性制造系统(FMS)的控制系统的KOCNCES模型进行了死锁分析.分析结果验证了该建模方法及死锁检测算法的有效性.