基于遗传算法的双目标Flow-shop调度问题研究

研究双目标Flow-shop的调度问题。提出一种新的算法,以遗传算法为基础,结合小生境技术来解决双目标Flow-shop调度问题。运用遗传算法来选择不同级别的染色体,对于同级别的染色体则通过小生境技术来选择,从而保证解的多样性和准确性。以合理的数学模型为基础,确定编码和解码方案,明确遗传算子,最后结合实例通过仿真得出最优方案。     

紧凑型光谱薄膜测厚仪的研制

为了开发一种用于测量各向同性均匀薄膜介质厚度的紧凑型薄膜测厚仪,采用了共光路垂直入射设计,利用薄膜干涉原理,通过非线性优化算法对反射光谱进行了拟合,反演计算出了薄膜样品的厚度。采用该仪器测量部分SiO2/Si薄膜样件,测量结果与商业椭偏仪测量结果之间的相对偏差小于0.5%,而单次测量时间仅为70ms。结果表明,该薄膜测厚仪具有对测量距离不敏感、光路简洁、结构紧凑及重复性精度良好等优点,对实现在线实时测量功能具有积极意义。     

数字化生产线制造过程建模仿真系统研究

文章分析了生产线制造过程的数字化制造环境,提出了基于扩展事件过程链的生产线制造过程建模仿真方法。在此基础上,采用面向对象软件方法,详细设计和实现了生产线制造过程建模仿真系统的各个组成模块。该软件系统应用于实际生产线的规划设计,对生产线进行仿真分析和性能优化,与CIMS其它子系统集成运行,提高了生产线制造过程的整体性能和经济效益。     

基于Petri网的JSP动态优化调度

提出一种在柔性制造系统动态优化调度中处理紧急定单的方法。以带有控制器的 Petri 网为建模工具对柔性生产调度中的离散事件建模,对系统的设备维护、各种优先级等特性进行描述,利用遗传算法和模拟退火算法获得调度结果,用于解决作业车间的加工受到机床、操作工人等双资源制约条件下的动态优化调度。当有紧急定单需要加工时,该方法把剩余任务和紧急任务作为两个独立的任务分别处理,然后进行集成,在紧急任务为最优调度的基础上选取剩余任务的最优调度,找到兼顾整体和局部的最优解。仿真结果说明了算法的有效性和鲁棒性。     

薄膜电极3D打印设备的设计与实现

以黏稠状液体为打印材料,采用挤压式3D打印方式制造薄膜电极,搭建了适合薄膜电极打印的3D打印平台.选用可灵活更换针头型号的针筒来储存3D打印材料.设计了打印机机械结构、喷头和气动控制部分.通过试验确定材料的最佳配比,研究了针头在不同压力和起始高度下打印的效果.通过优化工艺参数进行热电池薄膜电极的成形试验,并采用光学显微镜对其打印表面进行了观测.结果表明,打印的薄膜可以很好地黏结在泡沫镍网上,所设计3D打印设备可用于制造薄膜电极.     

柔性作业车间多目标调度优化研究

研究了多目标柔性作业车间调度问题（FJSP）,提出了一种基于Pareto的混合遗传算法,并建立了包括生产周期、总拖期时间和机床负载在内的多目标优化模型．该算法采用基于工序的编码方式和活动化解码方法,将Pareto排序策略与Pareto竞争方法结合起来．为了保证解的多样性,采用小生境技术并同时使用多种交叉方法,用Pareto解集过滤器保存进化过程中的最优个体,防止最优解的遗失．算法最后给出问题的Pareto最优解集．仿真试验证明,提出的混合遗传算法可以有效解决多目标FJSP．     

基于偏振态空间调制的紧凑型偏振光谱仪

提出并实现了一种紧凑型偏振光谱仪,该仪器采用光谱仪阵列,使测量光谱范围覆盖可见光波段;采用部分平行光路设计,简化了测量配置和系统校准方法;运用入射面旋转效应,实现了偏振态的空间并行调制,减少了测量时间.对多组样品测量的结果证明了该紧凑型偏振光谱仪测量的准确性.由于测量速度快、结构简单且易于在线集成,该紧凑型偏振光谱仪作为一种实时在线测量工具极具潜力.     

基于时间约束的工作流进程的性能研究

时间管理是工作流管理软件系统的关键部分，也是工作流技术实施复杂企业应用的严重局限。开展时间管理研究对于增强工作流管理软件系统的柔性、确保工作流计划的高效执行和提高企业的竞争力具有重要意义。这里的重点是通过确定关键路径的方法使尽可能多的工作流实例符合给定的截止期限。     

基于PEMFC的冷热电联供空调系统设计与建模研究

燃料电池冷热电联供系统具有多变量、非线性、多回路强耦合等特点。基于空冷型质子交换膜燃料电池(PEMFC)设计了燃料电池冷热电联供系统,提出了对冷热电联供系统的控制策略:采用模糊PID融合控制使PEMFC电堆工作性能最优,对冷热电联供系统送风管网建立了热量平衡和物质传输机理模型,采用前馈解耦方法实现送风管网的解耦控制。     

基于Petri网的JSP动态分类调度

以带有控制器的 Petri 网为建模工具对柔性生产调度中的离散事件建模,通过构建Petri 网控制器使系统的运行满足期望的目标,同时利用混合遗传算法获得调度结果,用于解决作业车间的加工受到机床、操作工人等资源制约条件下的动态优化调度。为了保证生产的平稳性,最大限度地维持车间的生产能力,提出了针对不同的扰动进行分类处理的新方法,首先基于机床故障修复时间、工人离岗时间及取消订单包含任务的多少进行分类调度,然后根据机床故障修复后以及工人回岗后剩余任务的多少决定是否进行再一次的调度,最后对算法进行了仿真研究。