求解带能力约束车辆路径优化问题的改进模拟退火算法

为高效求解带能力约束的车辆路径优化问题,提出一种带有回火操作的改进模拟退火算法.解析多约束条件下的路径优化特点,构建了结构简单且功能模块相对独立的模拟退火框架,以便相关约束及其算法的耦合嵌套.在此基础上,改变较优解在迭代过程中的接受规则,引入回火操作使全局搜索与局部搜索实现平衡;设计强制的随机邻域变换策略,以提高多约束条件下的新解生成质量.结合初始解生成方法,构建了整体算法.通过不同类型算例的对比实验表明,所提算法具有优越的求解性能,相应的求解框架与优化方法研究,能够为相关的多约束耦合求解提供参考.     

高效求解三维装箱问题的剩余空间最优化算法

为实现三维装箱问题的高效求解，提出了一个三维的剩余空间最优化算法（Three-Dimensional Residual-Space-Optimized Algorithm，3D-RSO）。在满足3个著名约束的条件下，该算法将三维问题转化为带有高度约束的二维问题，通过对箱子放置后的剩余空间状态分析，提出了基于概率较优的空间分割方法和箱子布置规则。相比于传统算法，3D-RSO在求解过程中不需要任何的预处理和搜索操作，是一种最坏计算复杂度为[O(2n2)]的直接求解算法。针对强异构体的实验表明，该算法能够在极短的时间内对算例进行高效求解，适合应用在大规模或者需要被快速求解的三维装箱问题中。     

针对几种元启发式算法的应用性能对比研究

随着智能制造和精益生产的推进,元启发式算法(智能算法)已经在实际工业和生活中得到了广泛应用。然而,由于其自身结构所带来的不确定性,如何针对具体目标快速选择一个高效的特定算法,仍然需要进一步的研究与探讨。为此以具有代表性的NP-hard问题—TSP问题为例,针对典型的元启发式算法:遗传算法、模拟退火算法、禁忌搜索算法和蚁群算法进行了不同维度的实验与对比。并结合算法的不同求解思想,通过对其计算结果和计算过程的定量分析,给出了四种算法的特点与异同,以此来为相关算法的选择、应用以及改进提供基础与参考。     

基于AMESim液控单向阀动态特性仿真分析

介绍了液控单向阀的结构和工作原理。针对支架立柱回路系统工作时产生的卸载压力冲击进行了仿真分析,并讨论了减小卸载压力冲击的方法。     

求解二维矩形装箱问题的启发式算法

为实现二维矩形装箱问题的高效求解,提出一种启发式最优剩余空间算法。该算法以促使小矩形的放置更为紧密和剩余空间更加平滑为基本思想,通过空间分割、放置位置选择和最优解搜索3个相来实现对三维矩阵装箱问题的求解。基于两个经典的C21和N13数据集,最优剩余空间算法与多种算法进行了对比实验。测试结果表明,所提算法能够在最短的时间内得到C21全部算例的100%布置和N13数据集的9个最优解,在计算效率和计算效果上均优于现阶段的其他算法。     

考虑LIFO约束的2L-CVRP优化

针对精准管控的现代物流需求,为实现二维装载约束下的车辆路径问题(2L-CVRP)求解,分别设计了最少开放空间(LOS)的货物装箱方法与带有回火过程的模拟退火操作(ISA),并开发了ISA-LOS算法.LOS装箱方法通过容器内的剩余开放空间数量与格局状态评价,构造综合适应度,引导货物循环装载.给出了基于Skyline的开放空间生成策略,能够迅速生成放置效果适应度,支撑LOS装箱方法高效运行.考虑车辆载重与装载的双重约束,ISA通过回火过程引入,增强了算法的全局搜索能力,有利于寻优质量的提升.结合不同模块的加速结构与参数设置,完成了整体算法的构建.针对标准算例的对比实验表明,ISA-LOS能够有效求解2|SO|L约束下的2L-CVRP,且运算结果接近于已知文献最优解.同时,算例的寻优过程与装载效果验证了ISA与LOS的有效性,其调度方法能够为相关问题优化提供参考.     

一刀切约束下的二维装箱问题高效求解算法

目的 为实现大规模物料的快速剪裁切割,对考虑一刀切约束的二维装箱问题进行研究,并构建相应的改进优先度算法IPH(Improved Priority Algorithm,IPH).方法 IPH能够在不需要任何迭代搜索下,直接进行剩余空间分割与填充.为此,发展PH算法中的优先度放置规则,并以最大化生成大空间面积和最小化生成小空间面积为基础,设计改进砌砖式空间分割策略.结果 针对标准数据集的对比实验表明,IPH能够在较短时间内完成大规模算例的高效求解,并首次获得了多个算例的最优填装效果.结论 基于概率较优的启发式求解方法,能够实现无迭代优选下的一刀切二维装箱问题直接求解,且运算效果令人满意.     

工件表面微结构诱导断屑的可行性及机理研究

针对高强高韧材料车削加工的切屑控制问题，提出利用工件表面槽型微结构，诱导切屑发生周期性断裂的切屑控制新方法，采用激光烧蚀技术在316L不锈钢工件表面制备微结构，从切屑形态、切屑质量和切削力多角度验证新方法的切屑控制效果，揭示其改善已加工表面粗糙度的效果，运用有限元方法揭示微结构诱导断屑的宏观和微观耦合机制。本研究为解决难加工材料的切屑控制问题提供了新路径，也为关键轴类零件提质增效提供了新突破口。