基于关联调度模型的模糊环境下车间动态调度

为了实现在模糊加工环境下实时的动态调度,采用调度节点和调度链的建模思想构建车间作业的调度关联模型.通过调度节点和调度路径描述调度任务中的约束关系.考虑实际生产调度过程中存在的大量不确定因素,将调度关联模型引入模糊加工环境中,结合模糊加工状态下作业计划关联方法构建调度可行解,并通过蚁群算法求解调度任务的优化方案.仿真结果表明,该方法能够在加工时间和交货期不确定的情况下,通过动态调度模型的关联过程获得较为优化的调度方案.     

改进粒子群算法的动态空间调度方法

针对船体分段生产调度的多目标性和动态性,提出了一种改进粒子群算法的动态空间调度方法,确定船体分段在工作平台上的加工顺序和空间布局位置.算法以加工完成时间最短和空间利用率最高为目标,采用自适应惯性权重策略保证算法的收敛性,并引入遗传算法中的选择算子和变异算子增强算法的收敛速度和多样性,利用启发式定位策略确定分段的位置.最后,以船厂实际生产数据进行仿真验证.仿真结果表明,所提方法可以大大降低以手工方式制定调度计划的复杂度,并能有效地提高空间利用率达到70%,说明该方法是解决动态空间调度问题的一种有效方案.     

基于混合优化算法的船舶分段堆场间调度研究

针对船厂运输任务分段的平板车缺乏有效调度现状,以平板车和任务分段的承重约束、任务优先级约束和任务时间窗约束作为约束条件,建立以平板车空载行驶时间和惩罚时间的权重和作为优化目标的模型。设计遗传算法、禁忌搜索算法,并提出两种构造邻域空间的策略,利用遗传禁忌混合优化算法求解平板车运输分段的最优序列;通过深度优先遍历算法求解考虑转向次数的最优路径,从而实现对模型的求解。以某船厂实际数据为例,对模型的应用进行实例验证,结果表明:本文方法可以求解较优的调度方案,实现资源的高效利用。     

船舶分段涂装作业重入调度优化算法

针对分段涂装过程中存在调度效率低、完工时间长等问题,本文将分段涂装作业抽象为带有时间和空间约束的批-离散机重入过程,以最小化最大完工时间为优化目标建立数学模型,构造了基于重排策略的启发式算法。通过聚类算法和基于模拟退火的组批重排策略获得不考虑空间约束的分段分批结果,利用最大接触策略实现分段的空间组批调度,提出基于最大剩余加工时间策略和遗传算法的超启发式算法进行分段的重入调度。仿真实验表明,所提出的算法可以充分利用冲砂车间的空间,得到较优的分段涂装调度计划。     

基于遗传算法的平板车调度优化方法

为了解决船厂的分段运输计划主要依靠调度员经验进行,决策时间长,常有运输任务冲突和道路重复占用的问题,将平板车的运输作为研究对象,以平板车最小空载时间为优化目标,在保证任务执行准时性的前提下,构建了考虑平板车数量、运输能力、堆场内部分段运输任务之间先后约束关系等因素的平板车运输调度遗传算法模型,得到优化后的任务序列并确定平板车的任务执行顺序。利用某船厂的实际数据对模型的应用进行了实例验证,结果表明:该模型可得出较优的平板车调度任务计划,减少空载时间,提高平板车的运输效率。     

需求与公用工程不确定的生产计划与调度集成

为了降低生产过程中的不确定因素对生产计划和调度的影响,考虑需求和公用工程的不确定性,建立多周期计划和调度双层集成模型.根据时间尺度的不同,分别在计划层和调度层处理需求和公用工程的不确定性.在计划层,引入机会约束随机规划来描述需求不确定性,基于离散时间建模方法建立离散时间线性不确定模型,考虑了生产率波动和参考库存约束.在调度层,引入模糊理论来表示公用工程的不确定性,基于特定单元事件点的连续时间建模方法建立关于多阶段多用途的间歇过程连续时间混合整数线性不确定模型.利用滚动优化策略对计划和调度双层模型进行迭代求解.通过经典算例验证了该模型的可行性和有效性.采用该方法有效地降低了两种不确定参数对优化结果的影响,提高了设备和公用工程的利用率.     

船体分段测量点数据与CAD模型自动匹配方法研究

为了能准确分析船体分段的建造误差,给出合理的建造精度评价,船体分段测量点数据与CAD模型的精准匹配是关键.针对目前船厂通常采用全站仪进行测量,提出一种以全站仪测得的船体分段测量点集为处理对象,自动进行测量点数据与CAD模型匹配的算法.该算法分粗匹配与精匹配两部分,粗匹配采用主元分析(PCA)法来缩小测量点集与CAD模型点集间的错位,通过搜索最近点法来确定对应点对;精匹配以粗匹配的结果作为初始位置,采用欧拉旋转理论对测量点集进行旋转和平移调整使匹配结果最优.实例表明,该算法不需要明确测量点与CAD模型点的对应关系,能自动匹配二者,准确地评价船体分段建造精度,为后续装配提供依据.     

考虑工程约束的船体分段测量点集匹配方法

为了能准确分析船体分段的建造误差,给出合理的修改方案,船体分段测量点数据与CAD模型的最佳匹配是关键.传统的匹配算法不考虑船体分段测量点带有的船舶工程约束,得出的匹配结果往往不能满足工程实际要求.针对此问题,提出一种考虑船舶工程约束的船体分段测量点集自动匹配算法,该算法利用奇异值分解(SVD)法得到匹配初值,利用权值向量实现对不同方向上精度要求的误差分配,利用多目标优化法,把水平度、垂直度、平面度、直线度等工程约束引入到优化目标函数中,然后求解非线性多目标优化模型进而得出最佳匹配结果.实例表明,该算法能够在满足工程约束的前提下,获得最合理的匹配结果,为后续装配提供依据.     

基于改进GA的分段堆场计划调度方法研究

针对船舶分段堆场在调度过程中周转效率低、调度滞后以及调度成本高等问题,以进出场分段在堆场中的调度为研究对象,考虑船舶分段堆场调度过程中的扰动因素,采用基于事件触发式的重调度方法,结合分段质量和移动距离建立数学模型,以移动分段所需的成本为优化目标,提出利用改进遗传算法来选择分段在堆场中停放位置的较优方案,并构建启发式规则来确定分段最优进、出场路径。利用某船厂实际数据对模型进行验证,表明该方法可得到较优的堆场作业计划,实现堆场资源的高效利用。     

发酵过程调度问题的约束指导模拟退火算法

针对实际的发酵生产过程,构造了基于STN(状态任务网)的MILP(混合整数线性规划)优化调度模型．提出了根据模型解的分析,利用约束作为指导而启发式地产生新解的约束指导模拟退火算法求解该模型,避免了不可行解的产生,加快了算法的收敛速度,提高了解的质量．使用该方法构成的生产调度系统已在实际制药企业实现．     

船底分段装配偏差流建模

精度控制是船舶分段建造过程中的关键,但目前这方面的研究非常少,本文针对船体平直分段精度控制问题进行了深入研究.运用状态空间方程对船底分段装焊过程中的偏差流进行建模,主要分析了零件自身偏差、零件定位偏差和因焊接变形产生的偏差在工序间的变化、累积和传递过程,焊接变形偏差主要有对接变形偏差和角接变形偏差.在三维坐标系中以零件关键点的偏差为状态矢量,零件测量偏差作输出矢量,建立状态空间模型.最后用实际分段的装焊过程为例验证,表明该模型对船底分段精度控制是有效的.     

高QoE的低时延智能网络数据传输调度算法

面向低时延、稳定传输、高用户体验质量(quality of experience, QoE)的网络实时传输需求场景,提出一种低时延智能网络数据传输调度算法。该算法由数据块排队控制策略和拥塞控制策略两部分组成。数据排队控制策略提出了综合数据块的创建时间和有效时限(effective time)的性价比模型,有效地解决了传输时间约束下的信息传输不均衡问题;拥塞控制策略提出了基于使用耿贝尔分布(Gumbel distribution)采样重参数化与混合经验优先级模型改进后的深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient, DDPG)方法,解决了深度确定性策略梯度不适用于离散网络动作空间拥塞控制的问题,并通过学习自适应调整发送参数显著提升了网络拥塞控制质量。实验结果表明,实时传输场景下使用本文提出的排队算法能够有效提升QoE,采用改进后的DDPG进行拥塞控制能大幅降低传输时延。同样场景下,将提出的智能网络数据传输调度算法与排队策略及拥塞控制策略相结合,与传统的网络数据传输调度算法相比,能够更好地兼顾低时延和稳定传输,提供更高的数据传输质量。     

现代造船模式效益的无等级论域模糊综合评价

为了客观、科学地分析现代造船模式对造船企业效益的影响,论文运用基于无等级论域的模糊综合评价方法对现代造船模式进行评价.首先阐述了现代造船模式的内涵、基本特征;然后设计了现代造船模式效益评价的指标体系,并构建了基于无等级论域的模糊综合评价模型;继而选取某造船企业8艘型号相同或类似的船舶为研究对象,分别进行现代造船模式与传统造船模式效益评价的实证研究;最后通过比较二者的效益差异,揭示了中国造船企业效益低下的重要原因之一就是造船模式的落后,同时指出现代造船模式是高效益的造船生产模式,实施现代造船模式是提高我国造船企业综合效益的必然选择.     

待建工程程序优化模型与仿真算法

运用解组合最优化问题的拉格朗日松驰法研究待建工程排序问题，阐述了基本思想，给出了待建工程排序的理想模型，讨论了拉格朗日松驰法的具体运用，并给出了求解排序模型的计算机程序框图。     

基于技术与成本曲面积分的船舶工业国际竞争力模型研究

为克服静态评价模型的缺点,以船舶工业为例,提出一种基于曲面积分的动态竞争力评价和分析模型.介绍了我国船舶工业的现状,回顾并总结了目前国际竞争力的评价方法及其优缺点.在此基础上,提出基于技术与成本曲面积分的船舶工业国际竞争力模型.模型中提出竞争力密度函数的概念,用于描述竞争力分布强度.用算例对模型进行了检验,评价结果与现实相符.分析表明,该模型可以从动态的角度,对竞争力进行多方面的分析与评价,对我国船舶工业的健康发展具有一定的指导意义,同时也为竞争力评价理论提供了一种新思路.     

FMS多智能体调度系统投标算法和评估模型

在FMS多智能体调度系统框架基础上,提出一种智能体生产招投标算法、评估模型和运输调度算法,招投标算法在个体利益最大化的情况下提出叫价策略,而为了防止陷入局部优化,在评估模型中引入信誉因子,该因子会抑制个体智能体的贪婪欲望,防止个体智能体陷入局部优化而影响整体目标.经过仿真证明,在规模不太大的情况下,该方法能够得到较好的调度结果.     

Improved Scatter Search Algorithm for Multi-skilled Personnel Scheduling of Ship Block Painting

This paper focuses on the optimization method for multi-skilled painting personnel scheduling.The budget working time analysis is carried out considering the influence of operating area,difficulty of spraying area,multi-skilled workers,and worker’s efficiency,then a mathematical model is established to minimize the completion time. The constraints of task priority,paint preparation,pump management,and neighbor avoidance in the ship block painting production are considered. Based on this model,an...     

基于VMI的零部件交货提前期可压缩条件下的造船供应链优化

考虑由多个零部件供应商和一个造船商所组成的造船供应链,建立供应商管理库存（VMI）条件下造船供应链的优化模型。模型在考虑零部件交货提前期可压缩条件下,对造船商的船舶运力规模、零部件供应商的交货提前期进行决策,并结合算例,比较分析了压缩零部件交货提前期的费用分别由零部件供应商独自承担、由造船商和零部件供应商共担这两种情况下的整个供应链总利润的大小关系。结果表明：压缩零部件交货提前期费用共担会提高整个造船供应链的总利润。     

基于差分进化算法的MU-MIMO用户调度算法

为了使MU-MIMO系统的用户得到更公平的服务,提出了一种块对角化预编码下基于差分进化算法的用户调度算法.该算法将差分进化算法进行改进,使其可对任意可行大小的用户子集进行调度,并进行参数自适应,与改进的比例公平算法相结合进行用户调度.实验结果表明,在不同的信噪比和用户数下,该算法较改进遗传算法在效率方面有大幅度提高,且公平度、系统和数据率相对于改进遗传算法均有所提高,能有效地解决块对角化预编码下的用户调度问题.