【摘 要】
:
热冷加工铸造是包含热加工和冷加工两种工艺类型的铸造,由于其生产模式更适合复杂多变的市场需求,不少铸造企业正由单一的铸造生产转型为热冷加工铸造生产,然而热冷加工铸造生产过程中存在着多重不确定因素,这使得热冷加工铸造企业难以制定稳定、高效的生产决策,如何在不确定环境下制定稳定、高效的热冷加工铸造全流程生产决策成为铸造企业提升自身竞争力的关键因素。为此,本文考虑多重不确定因素,对热冷加工铸造生产决策过程
【基金项目】
:
国家自然科学基金项目:基于工艺设计与制造资源耦合的铸造全流程生产调度方法研究(项目编号:52075401);
论文部分内容阅读
热冷加工铸造是包含热加工和冷加工两种工艺类型的铸造,由于其生产模式更适合复杂多变的市场需求,不少铸造企业正由单一的铸造生产转型为热冷加工铸造生产,然而热冷加工铸造生产过程中存在着多重不确定因素,这使得热冷加工铸造企业难以制定稳定、高效的生产决策,如何在不确定环境下制定稳定、高效的热冷加工铸造全流程生产决策成为铸造企业提升自身竞争力的关键因素。为此,本文考虑多重不确定因素,对热冷加工铸造生产决策过程中的“生产计划”与“生产调度”进行研究,主要内容如下:首先,分析了热冷加工铸造生产全流程及特点,对生产系统中的不确定因素进行分类,介绍了不确定因素的数学描述方法,总结了生产计划与生产调度集成优化方法,确定了本文采用“双层规划法”进行热冷加工铸造全流程生产计划与调度集成优化的基本思路。其次,研究了不确定环境下热冷加工铸造生产计划问题,总结了影响生产计划制定的不确定因素,并使用三角模糊数对其进行描述,基于机会约束规划理论,建立了不确定环境下以优化总成本为目标的模糊机会约束规划模型,针对该模型中存在不确定参数的特点,设计了一种基于模糊模拟、神经网络、改进遗传算法的混合求解框架,最后通过仿真实验验证了混合框架求解模糊机会约束规划模型的有效性。然后,研究了热冷加工铸造全流程生产调度问题,针对铸件生产过程中热加工与冷加工所呈现的不同加工形式,建立了一个热冷加工铸造全流程生产调度模型,针对铸件生产过程中热加工与冷加工有机组合的特点,设计了自适应的调度规则,并对经典布谷鸟算法进行改进,使其能高效求解该模型,最后通过仿真实验验证了调度规则以及改进布谷鸟算法的有效性和优越性。最后,基于上述研究成果,深入研究了不确定环境下热冷加工铸造生产计划与调度集成优化问题,建立了一个双层集成优化模型,并设计了一种迭代求解框架和生产计划调整策略。最后通过一个真实的铸造企业案例,验证了集成优化模型和迭代求解框架的有效性。
其他文献
在生物医疗领域中,实时监测人体组织内部压力,对于了解病患病情,指导心血管、脑部等疾病的治疗以及提高病患的救治水平有着重要的意义。临床上现有的无创压力检测方法及有创压力检测方法在压力测量精度、传感器安装空间、抗电磁干扰能力等方面存在一定的局限性。近年来,光纤法布里-珀罗(F-P)压力传感器凭借其测量精度高、体积小、抗电磁干扰、结构简单、成本低等优势,在人体组织压力检测方面具有广阔的应用前景。因此,研
废水中重金属(Cr(Ⅵ)、Cu(Ⅱ))由于强毒性已成为对环境污染最严重的工业废水之一,显著威胁到公众健康,因而有效解决重金属废水的污染危害已是刻不容缓。夏威夷果引入中国后在南方大量种植发展,因此夏威夷果壳产量大常用来焚烧作燃料或任意丢弃,造成资源浪费和环境污染。夏威夷果壳中含有纤维素、半纤维素、木质素炭化后孔隙结构、表面活性官能团发达可以作为活性炭吸附重金属污染物资源化利用。因此以草酸钾为改性剂,
从废料资源再利用的角度出发,以小龙虾壳为研究对象,使用化学活化法制备活性炭,采用正交试验设计方案来探究活性炭的最佳制备条件,并且对制备所得活性炭开展了苯蒸气的动态吸附实验和穿透实验,来探究影响活性炭吸附性能的因素。使用化学活化法,以小龙虾壳为前驱体、氢氧化钠为活化剂来制备活性炭,并采用正交试验设计方案探究各个制备条件对活性炭孔隙结构特征的影响。采用热重分析来分析样品的热稳定性;用X射线衍射仪、氮气
尾矿坝是矿山选矿过程中用于堆放固体废料的场所,同时也是人造高势能危险源,一旦发生溃坝,将会对下游造成严重的环境污染,威胁周边人民生命财产安全。对尾矿坝关键项目实施在线信息化监测和风险分级预警,是目前保障尾矿坝安全运行的重要手段,其中坝体位移是尾矿坝在线监测最重要的监测项目,能最直观的反映尾矿坝安全状态。本文以尾矿坝位移速率分级预警指标为研究对象,结合小波阈值去噪和改进云模型方法,对尾矿坝位移分级预
随着我国科学技术的发展和经济的迅猛增长,结构复杂的现代建筑和新能源、新材料、新设备的广泛开发利用,使得生活和生产环境中的火灾隐患也日益增加。早期预警在火灾的主动防治过程中发挥重要的作用,高效、快速和可靠是火灾探测技术发展的趋势。石墨烯是一种具有高强度、高导电性以及超大比表面积等优异性能的二维碳材料,其片层状结构及液晶特性,使其容易形成新型宏观组装体,如石墨烯纸、纤维和气凝胶等。石墨烯衍生物—氧化石
视觉测距技术凭借其无接触、低成本的特性在安全监控、辅助驾驶等领域得到广阔的应用。现代社会中人们需要长时间的工作和学习,不断上升的近视率已经成为一个社会问题。本文以人眼为研究对象,眼机距离为目标,应用双目立体视觉系统进行了以下研究:不同于传统的直接检测人眼的方法,本文将全局检测问题转化为脸部轮廓检测和脸部轮廓范围内的人眼检两个步骤,提高了人眼检测的鲁棒性。在脸部检测方面,通过改进Census变换,提
在柔性下肢外骨骼的各种应用场景中,穿戴者、外骨骼、环境三者之间相互联系,但目前国内外研究大多为外骨骼与穿戴者之间的交互研究,而针对外骨骼与环境之间的交互的研究极少,这使得部分柔性下肢外骨骼只适用于单一场景中。本课题结合计算机视觉技术对提高柔性下肢外骨骼的环境地形感知能力进行研究,使其具有一定的环境地形感知能力,以扩大下肢外骨骼的使用场景范围并提升其步态规划能力。本文的主要研究内容如下:(1)为使得
多相机式复眼采集系统有大视场、高空间分辨率和对高速移动物体敏感性高等特点,特别对复杂场景中的目标定位/跟踪、3D信息提取等领域有着很好的技术适用性。然而,目前的多相机式复眼采集系统采用的分层结构和其运行方式,导致复眼采集系统存在体积大、结构复杂、对子眼控制同步性不强和采样频率较低等问题。为此,本文提出了复眼采集系统结构简化方法、复眼采集系统高速传输技术和复眼采集系统同步控制技术。最终本文提出的复眼
当前化石能源短缺问题日趋严重,风能作为一种新型绿色能源有着广阔的应用前景。本文在波浪圆柱的基础上引入斜率,提出一种新型锥柱——波浪锥柱,探讨了串列双直锥柱和串列双波浪锥柱风力俘能结构尾涡尾迹干涉效应、流致耦合振动响应特性及“锁频”诱导机理,探究串列排布方式对流致耦合振动的影响,将为新型无叶片风力发电装置设计提供理论支持。本文首先构建直锥柱和波浪锥柱三维模型,探讨串列双直锥柱和串列双波浪锥柱升阻力特
高温合金以其在高温高压环境下优异的服役性能常被用来制造航空发动机的核心零部件,如涡轮盘、涡轮机匣、燃烧室机匣等。这类材料具有较高的硬度和强度,较低的热传导率,这都增加了其加工难度,传统的切削刀具越来越难以满足日益增长的航空零部件高效加工需求。陶瓷刀具作为一种高效加工难加工材料的切削刀具,逐渐开始被投入到实际生产中。现阶段,如何优化其几何参数及加工参数来提升加工性能已经成为行业所关注的重点。本文对S