面向节能的混合流水车间调度问题建模与优化

针对面向节能的不相关并行机混合流水车间调度问题的特点,分析了混合流水车间的能耗组成,基于Wagner建模思想提出一种以最小化能耗为目标的混合整数线性规划模型,并提出一种改进的候鸟优化算法求解该问题。在候鸟优化算法中,采用随机策略生成初始种群,提出4种解码方法;基于关键路径的思想设计了两种移动策略,目的分别是调整空闲时间段使其可以实行关机重启策略,以及尽量延迟机床开机;该算法中领飞鸟和跟飞鸟通过最优交换操作和最优插入操作进行进化。通过41组实例对加入移动和关机重启策略的候鸟优化算法,以及没有加入移动和关机重启策略的候鸟优化算法进行测试,证明了所提移动和关机重启策略能够大幅度减少车间总能耗。同时,通过41组实例测试验证了所提模型和算法的有效性和可行性。     

基于目标的业务过程建模与重组

当前大多数有关业务过程建模的研究都集中在如何描述及其排序问题,而没有考虑到对企业目标的描述。本文从企业目标出发,提出了包含目标、活动、角色、资源和规则视图的过程模型,并采用谓词逻辑和集合相结合的形式化方法来对此进行描述定义,提高模型的准确性和质量。然后在此基础上提出了集成的业务过程重组框架,并对重组过程进行初步探讨。这种基于目标的建模方法能够在一定程度上提高模型的精确性,实现资源的合理分配,并在业务目标发生变化的情况下,快速实现业务过程重组任务。     

面向加工时间可控的柔性作业车间节能调度问题建模

针对制造车间能量利用率较低、节能潜力巨大的现状,以最小化车间总能耗和最大完工时间为目标,研究了考虑关机/重启节能策略和加工时间可控的柔性作业车间调度问题(FJSP)。首先,对考虑关机/重启节能策略和加工时间可控FJSP车间能耗进行了分析与建模;然后,根据加工时间可控FJSP特性,分别基于空闲时间与空闲能耗的建模思想,提出两个考虑关机/重启节能策略的混合整数线性规划(MILP)模型;最后,使用CPLEX求解器对20组测试实例进行求解,分别从尺寸复杂度与计算复杂度两方面对所提出的两个MILP进行对比评估。实验结果表明,所提出的两个MILP模型都是有效的,基于空闲能耗的MILP模型效果好于基于空闲时间的MILP模型。基于ε-约束法,将最大完工时间目标转换为约束条件,获得了问题的Pareto解,并进一步对所求解甘特图进行分析,挖掘了节能规则。     

面向重组维修的机械系统可靠性建模与仿真

机械设备发生故障时需要及时对失效的零件进行更换,重组维修过程实际上破坏了原有的系统可靠性模型,因此需要对系统可靠性模型进行重构.基于机械系统中零件的失效时间分布密度函数,研究重组维护中机械系统在服役期间零件年龄分布规律,重构了机械系统可靠性数学模型.以零件失效时间是韦布分布函数为例,通过数值仿真分析零件失效时间分布密度函数的参数对系统可靠度的影响,对指导以可靠性为核心的机械系统维护具有重要意义.     

基于时间向量的多工序加工系统工艺路线重组建模与优化

为增强工艺知识的重用性,提高工艺规划的柔性和动态适应性,提出基于时间向量和矩阵的多工序加工系统工艺路线重组建模与优化方法。通过分析多工序的共同作用因素及工序间复杂的耦合关系,构建了基于简单插入操作的惩罚时间矩阵、换刀时间向量、定位时间向量、装夹时间向量、旋转时间向量和加工时间矩阵。在此基础上,以非切削加工时间和空闲时间最小为目标,建立了多工序加工系统工艺路线重组模型,设计了工艺路线整数线性优化重组算法。通过汽车发动机缸盖加工工艺优化重组,验证了该模型和优化算法的有效性。     

多车型动态需求车辆路径问题建模及优化

针对现代物流配送系统中客户需求动态变化、配送中心车型多样化以及车辆行驶路线开放式的特点,建立了多车型开放式动态需求车辆路径问题的两阶段数学规划模型。制定了相应的预优化路线调度和实时动态调度的两阶段求解策略,提出了混合2-OPT量子进化算法的求解方法,设计了一种将常用的整数编码转换为量子比特的编码方法,每一个染色体都代表一种行车路线方案,对于量子进化算法求得的行车路线方案,引入2-OPT优化方法,对线路内的子路径进行局部调整,进一步提高了算法的收敛速度。最后通过实例测试及与其他算法的比较,验证了该方法的有效性。     

插电式混合动力汽车控制策略与建模

为了深入分析插电式混合动力汽车能量管理控制策略就需要建立准确的插电式混合动力汽车仿真测试模型,分析影响能量管理系统的因素。利用MATLAB/SIMULINK软件基于实验数据和理论模型相结合的方法对插电式混合动力汽车建模,根据插电式混合动力汽车传动系部件的工作特征对应建立各部件的数学模型,并建立了基于规则的能量管理控制策略对整车的动力性与经济性进行计算仿真验证,计算结果表明建立的插电式混合动力汽车仿真模型和能量管理控制策略能够有效确保发动机处于高效区域运行并改善整车燃油经济性,控制策略可靠有效。     

混合动力汽车HESS设计与控制策略优化研究

混合动力汽车的动力性能依然比不上传统的燃油汽车,导致这一问题的主要原因是蓄电池能量存储系统的功率密度较低,不能满足汽车在启动、加速和爬坡时的高功率密度需求。另外,当汽车处于再生制动状态时,蓄电池不能快速回收再生制动能量,从而导致了能源的浪费。混合动力汽车因具有低排放和低油耗而备受关注。超级电容充放电速度快、寿命长,可以作为蓄电池的辅助电源为混合动力汽车提供能量。本文阐述了超级电容和蓄电池的性能,并分析了它们的工作特点,同时还介绍了混合动力汽车能量存储系统的研究现状。     

基于Witness车辆路径问题的仿真建模与优化

简要介绍了车辆路径问题及仿真的知识,针对实际问题,利用Witness仿真软件,建立车辆路径问题的仿真模型,然后运行仿真模型,得到仿真输出结果,通过对模型结果的输出分析,寻找车辆路径问题的瓶颈因素,通过对瓶颈因素的解决,进行问题的优化,最后得到更优的可行解。     

基于Cruise的混合动力汽车传动系统建模与仿真分析

在车辆动力传动系统设计及匹配研究中,系统的建模是一个非常复杂的过程,耗时较长,给研究工作带来诸多不便。利用专业软件进行建模与仿真可大大提高研究效率。在分析Cruise仿真软件功能特点基础上,进行了混合动力汽车传动系统建模仿真分析。应用该软件建立的车辆动力传动系统模型具有方便、简单、容易调试、直观性强等特点,不仅可以节省大量时间,而且便于用户分析和研究仿真结果以及修正参数,从而快速完成系统的设计。     

求解车间作业调度问题的约束规划与整数规划混合方法研究

针对考虑机器可用性和与作业排序相关的调整时间2个硬约束的现实车间作业调度问题,提出了一种最小化加权拖期的混合求解方法。该方法以基于逻辑的Benders分解法为集成框架,将整数规划作为主问题解决机器分派问题,将约束规划作为子问题解决受机器可用性和顺序相关的调整时间约束的作业排序问题。通过运用Dash-Xpress系统对某企业车间作业调度问题的实际应用,验证了该方法的可行性与有效性。     

基于VB6.0和Flash6.0下的国产轿车ABS故障诊断系统的研究

利用Visual Basic6．0和Flash6．0生动全面地介绍了ABS的工作原理，实现国产轿车ABS常见故障诊断与维修。依据故障现象或故障码，通过人机交互由计算机自动分析出故障类型、故障原因、故障诊断方案等，极大地提高了维修速度和维修质量。     

车载多媒体机芯抗振系统建模与仿真

抗振性能是车载多媒体的一个重要指标,而车载多媒体的抗振性能又主要取决于机芯的抗振性能,传统的设计方法无法准确地设计出抗振系统的弹簧和阻尼的参数,只有通过多次反复实验及改进,这不但成为机芯开发过程中最为漫长的过程,并且不能对机芯的结构进行最优设计。为解决这一问题,采用动力学及抗振理论的分析方法对车载多媒体机芯的机械抗振系统进行研究,建立了其抗振系统动力学模型;运用Matlab／Simulink对其进行仿真分析,得到满足多媒体机芯抗振性能的弹簧及阻尼的最佳参数,从而对机芯的结构进行最优设计。结果表明运用此仿真设计车载多媒体机芯的抗振系统是一种非常有效的方法。     

虚拟工程训练车间的建模及仿真

应用虚拟现实技术建立虚拟工程翻训练车间,可辅助学生在工程训练之前初步了解机械制造过程.本文采用MuldGen Creator虚拟建模软件和Vega仿真软件对工程训练车间进行了建模和仿真,并介绍了建模和仿真流程,讨论了建模和仿真方法.     

玻璃钢化冷却过程的建模与仿真

欲实现玻璃钢化的全过程实时性控制,须弄清其冷却过程中的温度分布。有限元模拟可利用材料热物性参数的变化,全面、准确地描述其温变过程。在玻璃钢化冷却过程温度场和边界条件的数学模型基础上,结合材料变温过程热物性参数的变化,利用ANSYS对钢化过程进行三维模拟,精确计算玻璃温度分布随时间变化情况。结果表明:在淬冷的前10s,玻璃板温度迅速下降到转变范围以下,中心部位最大温差为150℃左右;随后,玻璃内部热传导速率缓慢增加,内外部温差逐渐减小,与现场实际情况相符合。     

基于UG的叶轮实体造型和数控编程技术研究

介绍了叶轮类零件产品设计与制造工艺,提出了叶轮产品造型中的曲线模型原则,对5坐标加工中的机床结构、刀轴控制、加工工艺、加工参数进行了详细的分析,并运用在实际加工中,为复杂产品的模型建立和多坐标数控编程提供了设计思路和方法.     

基于模糊PID的车辆侧倾主动控制仿真研究

在ADAMS/Car下,建立了前后悬架都装有主动横向稳定杆的95自由度虚拟整车模型.采用模糊自适应PID控制策略,在Matlab/Simulink环境中对车辆抗侧倾性能进行了联合仿真,实现了PID控制过程中参数的在线整定.仿真结果表明,模糊自适应PID控制具有较强的自适应和抗干扰能力,有效地减小了车身侧倾角,在保证乘坐舒适性的同时提高了车辆的行驶稳定性.     

虚拟制造环境下轿车白车身装焊线建模与仿真研究

在虚拟制造环境下，集成微观的制造工艺内容和宏观的离散事件系统2个层次，建立了典型白车身装焊线数字模型，实现了在计算机上对实际生产景况的三维直观表达。以此数字模型为基础，结合系统仿真技术和具体的寻优算法，针对兼顾成本和效率的目标函数，进行装焊生产线缓冲区优化设计等方面的研究。     

某微型电动汽车前悬架系统性能分析与优化研究

应用多体系统动力学软件ADAMS/Car建立某微型电动汽车前悬架仿真模型,并进行悬架性能分析研究。针对主销内倾角、前束角、磨胎半径随车轮跳动变化不理想的现象,应用ADAMS_Insight模块进行仿真模型的灵敏度试验分析,选定对前悬架运动特性灵敏度影响较大硬点坐标,采用DOE Response Surface控制策略拟合车轮定位参数及磨胎半径的二次响应面函数,结合MATLAB遗传算法工具箱进行硬点坐标优化。结果表明,ADAMS和MATLAB遗传算法工具箱在悬架定位参数优化中的联合应用,可使前悬架具有较理想的运动特性。