多资源协同的智能车间设备配置优化

针对多资源协同智能车间中设备数量配置问题,以最小化设备购置成本为目标,建立具有系统产出率和生产周期双重约束的优化模型。由于该优化问题是一个随机非线性的整数规划问题,且约束条件无法用决策变量的封闭形式表达,因此,提出一种基于仿真建模的智能优化算法求解该问题。针对多资源协同的生产车间,基于离散事件仿真平台构建系统的性能估算模型,并提出嵌入仿真模型的灰狼优化算法求解设备数量配置的优化方案。通过仿真算例实验以及优化算例对比,验证该方法对比其他算法在优化结果的优越性和稳定性方面具有明显优势。分析实际应用案例确定了优化的配置方案,结果验证了所提方法的有效性,具有实际应用价值。

一种求解Job Shop问题的合作型协同进化算法

针对Job Shop调度问题,提出了一种改进的合作型协同进化算法。根据机器数量"自然"分割种群,每个种群对应一台机器,个体以机器前工件的优先列表为编码;将静态繁殖理论引入遗传算子,并通过三种共生伙伴选择方式,利用改进的基于优先列表的G&T算法解码来评价个体;最后采用一种更新技术和动态群体更新策略来加快算法收敛。通过对Job Shop基准问题的优化,该算法获得了比传统的遗传算法更好的结果。

一种求解变速机调度问题的混合蚁群优化算法

针对一类变速机总加权拖期调度问题,提出一种混合蚁群优化算法。引入单机拖期调度问题中性能良好的修正预计完成时间的一种修改版本启发式规则,计算信息素初值,有利于算法跳出局部极值,并在局部搜索阶段,采用单亲遗传算法基因移位算子,有效优化当代最优解。通过均匀试验设计和统计分析,确定算法的关键参数组合,将算法应用于随机生成的不同规模的40个算例,并将其结果与同类文献中算法的优化结果进行对比分析。结果表明,在相同迭代次数下,混合算法优于对比算法。

一种求解集成生产计划的混合协同进化算法

讨论了一类带有序列相关的机器调整时间和有限缓冲空间的流水车间批量计划与调度的集成优化问题,给出了该问题的非线性混合整数规划模型,提出了一种求解混合协同进化问题的算法。模型的目标函数是使库存费用、缺货费用和加班费用之和最小,约束函数考虑了库存平衡约束和需求平衡约束。算法采用协同进化算法与遗传算法的并行混合搜索结构,通过迁移算子把协同进化的子种群和独立进化的公共种群有机联系起来,同时算法采用基于邻域的进化策略,以提高算法性能。最后,对三种不同规模的问题进行了数值仿真实验,结果验证了算法的有效性。

基于协同进化粒子群的多层供应链协同优化

为了从整体角度优化调度供应链网络的各个环节,研究了带软时间窗的分批配送问题及其对需求分配与生产调度的影响,考虑在满足一定客户满意度水平条件下的最小化运作成本。建立了该问题的模型,针对此模型设计了协同进化粒子群优化算法并进行求解。通过实验研究表明,软时间窗对于问题的运作成本有很大的影响,整个供应链网络的协同优化对降低运作成本起到了关键的作用。

基于遗传算法的多目标柔性工作车间调度问题求解

本文针对柔性工作车间调度问题给出了一个有意义的综合目标??尽可能缩短制造周期的同时尽可能的减少机器负荷。由于传统遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题上的局限性,我们提出了一种改进遗传算法:首先,我们给出了针对综合目标的工序调度算法获得初始集合;接着,针对柔性工作车间调度问题的特点,我们在常用的基于工序顺序的编码方法上融入了基于机器分配的编码方法,并据此设计了相应的交叉变异操作;最后借鉴了物种进化现象中的环境迁移思想设计了解决多目标优化问题的迁移操作。实验结果表明,改进的遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题的解决上要优于传统遗传算法。

基于SLP和Flexsim的车间重构研究

重构车间令各种生产设备分布在合理位置,促使各种在制品和零部件以较高的效率流动,可以减少流动资金,缩短制造周期,降低产品成本.文中研究了金工车间的烧结台车生产线,用系统布局规划的方法重构现有生产线布局,得到车间几种优化布局,利用加权平均法分析和评价,再用Flexsim软件对现有布局和各种优化布局进行建模和仿真,2种选优方法最终保证了车间重构方案的可行性.

一类并行机调度问题的动态调度算法

针对不确定制造环境中配件数量约束条件发生变化后的并行机动态调度问题,提出了一种基于操作属性模式的并行机动态调度算法。该算法针对总拖期时间性能指标的优化,根据配件负载的裕量和相邻操作的属性模式,对原调度方案的操作次序和操作上机时间进行了调整。在不同操作和设备规模下,以及不同配件数量变化幅度下进行了数值计算。数值计算结果和实际应用结果表明,该算法是有效的,具有计算复杂度低、实时性好、对原调度算法不敏感的特点。

一种两层生产计划问题建模及其遗传算法设计

研究了一种两层生产计划集成问题,上层为能力约束批量计划问题,下层为并行双机调度问题。采用单个模型来描述整个集成问题,目标函数由库存费用、缺货费用和加班费用三部分组成。对于该集成优化问题,设计了遗传算法整体求解,每个个体中同时包含了批量计划和作业排序的信息,并通过遗传算子的设计,避免了不可行解的出现。通过数值仿真实验,对三种不同规模的问题进行了计算,通过对计算结果的分析,验证了遗传算法的可行性和有效性。

一种求解双目标job shop问题的混合进化算法

提出一种求解双目标job shop排序问题的混合进化算法.该算法采用改进的精英复制策略,降低了计算复杂性;通过引入递进进化模式,避免了算法的早熟;通过递进过程中的非劣解邻域搜索,增强了算法局部搜索性能.采用该算法和代表性算法NSGA-Ⅱ,MOGLS对82个标准双目标job shop算例进行优化对比,所得结果验证了该算法求解双目标job shop排序问题的有效性.

单机鲁棒调度多目标优化方法

鉴于实际生产环境中有很多不确定因素,针对单机生产过程中机器可能发生故障的情况,以调度鲁棒性和最大延迟时间为目标,研究了单机鲁棒调度的多目标优化方法。提出了求解最优鲁棒调度的算法,并给出了最大延迟时间约束下调度鲁棒性的优化方法。研究了以调度鲁棒性和最大延迟时间为目标的Pareto解的求解方法。通过仿真验证了该方法的适用性和有效性。

企业制造部门的战略参与对竞争能力及绩效的影响研究

本文探讨制造企业的管理人员参与企业战略的制定和企业竞争能力及其绩效的关系。通过样本调查和线性结构关系(LISREL)分析结果显示:制造部门管理人员参与企业战略的制定和竞争能力两者之间具有显著的正相关关系,并导致绩效水平的提高。

一类多层生产排序问题的建模与求解

针对一类航天企业普遍存在的多层生产排序问题,建立了整体优化模型,并根据多层生产排序的特点,提出了一种分解—协调的建模思想及其求解策略。在建立三层子问题独立优化模型的基础上,依据各层工件可开工时间及设备最早可用时间对优化解进行自下而上的协调,逐步获得各层子问题的最优解,进而获得整体问题的满意解。采用该方法对来源于实际企业的多层排序问题进行建模和求解,所得结果较实际结果有显著提高,验证了其有效性和实用性。

动态生产调度管理系统的研究与实现

本文基于知识发现提出了一类动态调度算法的框架 ,在此基础上 ,基于数据仓库建立了动态调度管理系统的体系结构 ,并采用面向对象 (Object- Oriented,O- O)技术 ,分析和设计了动态调度管理系统 。

一种求解双目标flow shop排序问题的进化算法

提出一种求解双目标flow shop排序的递进多目标进化算法.算法采用改进的精英复制策略,在实现精英保留的前提下降低了计算复杂性;通过递进进化模式增加群体多样性,改善了算法收敛性;通过群体进化过程中对非劣解集进行竞争型可变邻域启发式搜索,增强了算法局部搜索性能.采用新算法和参照算法NSGA-II对31个标准双目标flow shop算例进行优化.研究结果表明,新算法在所有算例的求解中均获得了优于NSGA-II的非劣解集,验证了算法的有效性.

一类流水车间批量流与混排序的集成优化

讨论了一类多产品多机流水车间等规模子批量流与混排序的集成优化问题,以最小完工时间为目标函数建立了非线性混合整数规划模型,利用遗传算法+仿真的策略求解。算法采用上下两层遗传算法共同进化,上层遗传算法优化每种产品子批量的数量,同时确定各子批量的规模,下层遗传算法优化不同产品子批量的混排序,仿真程序采用多代理技术模拟生产过程得到完工时间。数值仿真实验的优化结果证明了算法有效性,同时分析了缓冲区空间和机器准备时间对模型的影响。

车间作业计划的全局动态调度算法

分析了JobShop作业计划中两个比较困难的约束条件，即缓冲区容量与刀具容量的限制，得出了通用型的刀具容量计算公式和调度系统的目标函数，并据此提出了一种全局动态调度算法．仿真模拟结果表明这种算法具有较好的全局性和实时性．

车间作业的混合组合规则调度方法

分析多种类型零件投放车间时根据零件工艺路线特点，在不同机床上选用适当的启发式调度规则，实现车间调度周期内的多规则混合调度（ＭＤＲ－ＭｉｘｅｄＤｉｓｐａｔｃｈｉｎｇＲｕｌｅ）的方法。实验结果表明，针对具体加工任务和加工资源特点，通过有限步的仿真搜索所形成的多规则混合调度，算法性能比通常所采用的针对所有机床的单规则调度算法有明显提高。该方法已应用于作者开发的车间控制器中。

一种启发式算法求解批量计划和排序集成问题

文章针对基于JIT思想建立的一种批量计划和作业排序集成问题,建立整体模型,设计了一种启发式算法采用集成方法求求解。针对问题的特点和遗传算法的特性,各层优化时均采用遗传算法求解,借鉴递阶优化方法的思想,首先从优化作业排序层出发,将其优化结果作为约束来优化批量计划层,然后利用利用批量优化的结果再重新来协调优化作业排序层,进而进一步去求解更好的批量计划。基于这种协调传递的思想,使各层的优化形成一个闭环,直到满足循环终止条件,得到比较理想的结果。最后通过算例试验表明,这种启发式算法与采用整体求解方法相比,具有比较满意的寻优性能和收敛速度。

管理信息系统中车间成本计算方法的研究及其实现

通过对生产企业车间成本计算的分析和研究 ,提出了一种基于产品 BOM (Bill ofMaterial,物料清单 )的车间成本计算方法 ,并对这种方法在管理信息系统中的实现进行了详细的介绍和分析。