【摘 要】
:
随着科学技术的飞速发展,我国制造业正不断向信息化、集成化、智能化方向迈进。计算机信息技术的引入为柔性化、高效化生产方式提供了实践基础。考虑到市场需求的变动,基于多品种、小批量生产方式的大规模离散型制造系统逐渐替代传统生产模式,由此也带动分布式制造的发展。作为分布式制造在装配车间的重要研究方向,分布式装配车间调度问题(DASP)能够更好地适用于复杂程度较高的装配制造系统,提升装配制造系统的协同性和敏
论文部分内容阅读
随着科学技术的飞速发展,我国制造业正不断向信息化、集成化、智能化方向迈进。计算机信息技术的引入为柔性化、高效化生产方式提供了实践基础。考虑到市场需求的变动,基于多品种、小批量生产方式的大规模离散型制造系统逐渐替代传统生产模式,由此也带动分布式制造的发展。作为分布式制造在装配车间的重要研究方向,分布式装配车间调度问题(DASP)能够更好地适用于复杂程度较高的装配制造系统,提升装配制造系统的协同性和敏捷性。同时,作为传统装配车间调度问题的扩展,分布式装配车间调度问题属于NP-Hard问题,存在较高的求解难度,需要利用高效的智能计算及优化技术进行求解。本文主要针对两类扩展分布式装配车间调度问题进行研究,以最小化最大完工时间为调度目标,设计了改进混合分布估计算法(IHEDA)和改进混合克隆选择算法(ICSA-SA/ICSA-TS)进行求解,并通过仿真实验和实际案例验证其有效性,最后开发一套调度算法软件。主要研究内容如下:(1)对分布式装配车间调度问题的背景意义、研究现状、相关理论进行阐述,同时对分布估计算法及克隆选择算法的基本步骤及应用进行说明。(2)针对带并行装配机的分布式装配置换流水车间调度问题(DPAPFSP),首先通过问题分析构建相应的结构模型和数学规划模型,然后提出一种改进混合分布估计算法。该算法采用单层置换编码和基于最早加工完成时间优先(EFT)规则的解码策略,同时引入基于关键路径的局部搜索机制,并设计五种邻域结构。此外,该算法在概率模型采样环节引入基于重复率的双采样策略并对当前最优解进行模拟退火搜索。最后通过仿真实验将IHEDA与其它算法进行对比,验证改进算法的有效性。(3)针对带并行装配机和机器适用限制的分布式装配不相关并行机调度问题(DAUPMSP_L&PA),首先通过问题分析构建相应的结构模型和数学规划模型,然后提出改进混合克隆选择算法。该算法采用单层置换编码和基于最早加工完成时间优先(EFT)规则的解码策略,并在免疫操作环节引入基于轮盘赌法的克隆选择操作和基于阶梯型变异次数的变异操作。同时针对当前最优解引入局部搜索机制,提升算法搜索效率。最后通过仿真实验将ICSA-SA和ICSA-TS与其他算法进行对比,验证改进算法的有效性。(4)以国内某纺织制造企业针织服装生产线为例对上述改进算法进行实际应用案例验证,同时开发一套分布式装配车间调度智能优化软件,为分布式装配车间调度的实际应用提供理论和决策支持。
其他文献
土木工程结构中的钢构件在长期服役中可能发生腐蚀,直接影响到局部构件和整体结构的安全性和稳定性。开展针对钢构件腐蚀缺陷的无损检测技术的应用基础研究,对钢结构服役安全十分必要。本文以钢板和圆钢两类典型钢构件为研究对象,通过分析不同构件的腐蚀缺陷特点和励磁机理差异,实施了传统磁轭激励和环绕线圈激励的两种不同励磁方式开展漏磁无损检测实验研究,测量了腐蚀程度和作用区域等腐蚀参数下的漏磁信号变化,并结合有限元
高性能纤维及其复合材料的编织物具有良好的综合性能,已经被广泛的应用于航空航天、交通运输、消防医疗等领域。高性能纤维编织物的快速发展离不开性能优异的编织设备,与其他国家相比较,我们对编织技术的研究起步较晚,所以我们的编织机自动化程度较低、稳定性较差、适用范围较窄。因此,展开对二维管状编织机及编织工艺的研究对提高编织机的自动化程度和扩大编织物的使用范围具有重要的意义。本文基于二维编织原理,从通用性和稳
厌氧消化技术能将有机废弃物转化为清洁能源甲烷,因此,近年来在污水处理厂污泥处理中受到青睐,然而,污泥厌氧消化由于水解过程缓慢而效果并不理想。过氧化物预处理有望促进污泥水解从而提高甲烷产率,但过氧化物的使用类型、使用纯度、使用剂量等操作问题及其对不同类型污泥的影响尚不清楚。鉴于此,本文以A~2/O工艺产生的不同污泥为研究对象,首先优选了最佳过氧化物,然后研究了最佳过氧化物预处理对初沉污泥和剩余污泥的
随着汽车行业的不断发展,在众多地方停车位的供需出现严重不平衡现象,“一位难求”的问题也成为了许多人的困扰。针对“停车难”的问题,本文以水平循环吊篮式立体车库为研究对象,研究一套水平循环吊篮式立体车库存取车控制系统方案,以搭建实验模型进行验证。首先对吊篮运动过程中不干涉条件优化分析,利用MATLAB软件对水平循环吊篮式立体车库的结构框架进行设计研究,便于为搭建实验模型提供参考;其次,基于排队论在存车
铝基复合材料具有优异的比强度、高硬度和良好的耐磨性能而受到广泛关注,传统方法制备铝基复合材料过程中会发生熔化,导致增强相颗粒与铝基体发生反应生成脆性金属间化合物,而传统金属颗粒、陶瓷颗粒和金属玻璃等增强相存在与铝基体润湿性差,易反应和稳定性差等缺点。针对以上问题,本研究提出了搅拌摩擦加工(Friction stir processing,FSP)制备铝基复合材料,并采用高熵合金(High-Entr
自然山水自古以来都是我国文人墨客挥洒笔墨所描绘的重要对象。而城市中的自然山水—河流承载着一个城市在漫长历史长河中所积淀的历史文化,是城市景观中最具自然特色与地域风貌的场所。反观目前城市河道景观缺乏地域特色和风貌的塑造,导致目前河道景观出现“千河一面”的情况。而植物极富自然之秉性,以其特有的自然、灵活、丰富的自然美特性,为河道景观增添了无穷生机与活力;并能够与其它造园要素有机结合,以景寓情,情景交融
<正>近几年,政府与社会资本合作(PPP)模式在我国基础设施和公共服务领域得到广泛应用。和PPP应用比较成熟的市政、交通行业相比,其在医疗项目的应用还存在不少实际操作的困难。同时,我国在医疗领域的投资缺口很大,地方政府对于引入社会资本投资建设医院有很大的需求。本文结合医疗行业特点,对应用PPP模式投资医疗项目的回报机制设计、交易结构设计等重难点问题进行分析并给出建议。
当今形势下,油气资源最理想的输送形式是管道。由于其所处于环境复杂多样,面临着被腐蚀的风险,这些问题的出现会导致管道失效压力降低,严重者会使得管道发生穿孔、泄漏和开裂现象,会带来巨大的经济损失和环境污染。为确保管道的安全运行,需要对目前存在缺陷管道的剩余强度进行更加精准的研究。针对传统的缺陷管道剩余强度评价方法过于经验化,且计算复杂。论文将深层结构的神经网络和浅层神经网络的组合算法应用到腐蚀缺陷管道
工控逻辑SAMA(Scientific Apparatus Makers Association)图常用于工业过程控制系统的设计,当控制系统设计完成后需要将其导入专用仿真建模分析平台进行计算验证。由于各图纸设计单位采用Visio绘图软件绘制,无法直接导入仿真建模分析平台,且采用人工验证工控逻辑SAMA图效率低耗时长,因此需设计工控逻辑图转换识别软件将由Visio绘制的PDF图纸文件转化成符合仿真建