多目标批量生产柔性作业车间优化调度

研究批量生产中以生产周期、最大提前/最大拖后时间、生产成本以及设备利用率指标(机床总负荷和机床最大负荷)为调度目标的柔性作业车间优化调度问题。提出批量生产优化调度策略,建立多目标优化调度模型,结合多种群粒子群搜索与遗传算法的优点提出具有倾向性粒子群搜索的多种群混合算法,以提高搜索效率和搜索质量。仿真结果表明,该模型及算法较目前国内外现有方法更为有效和合理。最后,从现实生产实际出发给出多目标批量生产柔性调度算例,结果可行,可对生产实践起到一定的指导作用。

基于混合遗传算法的动态车间调度系统的研究

分析了生产工艺计划与车间调度系统的集成原理,提出将CAPP模块与基于周期和事件驱动的滚动窗口调度有机地相结合,从而实现工序分段设计的CAPP系统和基于周期和事件驱动的滚动窗口再调度策略的生产调度系统的集成。在建立集成模型的基础上,对算法进行研究,把简单遗传算法(SGA)和模拟退火算法(SA)有机结合,使算法优化机制融合和优化结构互补,形成高效的混合遗传算法,使集成系统能适应连续加工过程中复杂的环境变化并高效地完成实时处理,减少突发事件造成的工序大范围的重新设计。实例验证了系统的可行性和有效性。

基于免疫遗传算法的车间调度问题的研究

根据生命科学中免疫系统的信息处理机制,在一般遗传算法的基础上,将免疫计算和改进的遗传算法(预防近亲结合的多重交叉策略)相结合,建立了一种用于车间调度的免疫遗传算法,通过接种疫苗提高抗体的适应度,通过免疫选择防止种群的退化。针对作业车间调度问题,设计了免疫遗传计算中疫苗的提取和接种方法,即基于加工机器的基因片断抽取疫苗方法和接种方法。通过作业车间调度十个典型标准问题验证,文中所述免疫遗传算法可行,较现有免疫算法、一般遗传算法及一些传统优化设计方法在收敛效率和准确性等方面有很大改进与提高。

基于深度学习的火焰检测算法设计

为了更好地实现消防机器人对于火源的自主识别,结合YOLOv5s提出一种改进的火焰检测方法。在YOLOv5s的主干网络和检测头中添加CBAM注意力模块,能够自适应地对特征图进行调整,使得网络能够更好地关注重要的特征,从而降低火焰检测的小目标漏检率。使用C3-DBB模块替换卷积层,C3-DBB模块采用了密集的连接和多尺度的感受野,从而能够更好地捕捉目标的细节信息,减少信息损失。使用ConvNeXt V2模块替换主干网络模块,从而获得更大的感受野和更好的特征提取能力,提高目标检测的精度。实验结果表明,与YOLOv5s原始模型相比,改进后的模型平均精度提升5.8%,同时降低了模型大小。

双资源多工艺路线作业车间模糊调度问题研究

在研究双资源、多工艺路线作业车间调度的基础上,从实际作业车间调度系统存在大量不确定因素的情况出发,建立了模糊调度的数学模型。以最小完工时间和平均满意度最大为优化目标,基于遗传算法,对算法中初始种群的构造、适应度计算、遗传操作等方面进行了研究;应用改进的遗传算法,求解最优调度工序。最后给出了实例仿真和结论。

开放式、自学习实践教学体系的研究与实践

本文针对当前我国高等教育在实践教学中存在的主要问题,研究了以应用能力培养为主线的开放式、自学习实验教学体系构建;探索实验教学平台软硬件系统的建设与实践;给出灵活多样、卓有成效的开放实验室的运营模式;总结了全开放、自学习实践教学平台建设与应用的成效。

基于遗传算法的生产周期和生产费用双目标双向车间调度问题的研究

优化车间生产调度的目的不仅仅是为了缩短生产周期,更重要的是为了提高生产效率,降低生产成本。采用改进的遗传算法结合神经网络,以生产周期和生产费用为双目标,实施调度优化。编排车间作业采用两种不同的调度方法,即满足关键工件交货期的倒排法和综合考虑生产周期和生产成本的顺排法———双向双目标调度的方法。调度的策略是在确保客户交货期要求的前提下,充分利用现有资源,缩短产品生产周期、降低企业生产成本,提高企业的市场竞争力。

基于BIM的工程能力培养课程体系建设与探索

将BIM技术贯穿于工程项目全生命周期,完成各项工程任务是当今建筑行业发展的需求。就高校土木类专业构建基于BIM的人才培养体系,把BIM技术系列化地融入所有的专业课程中作为基础性技术,实现人才培养的深层次变革的问题,阐述以目标为导向的BIM技术应用能力培养体系的建设路径,给出以BIM为主线,深化教学方法改革,优化实践教学模式,并对专业实践课程体系建设效果作出评价。

“智能楼宇”现代产业学院建设实践与探索

在分析智能楼宇现代产业学院建设意义的基础上,从产业学院建设框架、产业学院教学改革的主要举措、产教融合协同育人等方面进行探讨,给出融合人才培养、科研创新、技术服务、创新创业等功能于一体的产教融合育人模式。以期培养产教高度契合的满足现代产业需求的高素质应用创新人才,为校企协同培养新工科人才提供参考。

基于快速制造的产品创新设计

对快速制造技术进行技术分析,阐述了产品创新设计与制造流程。给出基于反求工程的产品创新设计的方法与步骤。以戒指为应用实例,描述个性化快速定制产品创新设计与制造过程,并对快速制造技术创新领域进行了总结与展望。

深入开展产学研合作,创新应用型本科人才培养模式

本文研究了当前产学研合作面临的问题,进行了产学研合作的层次分析和模式分析,提出促进产学研合作的方法,给出产学研合作的有效模式,得出产学研合作教育是应用型本科院校和企业自身发展的必由之路。

应用创新型人才培养实践教学体系建设研究

针对当前我国应用创新型人才培养实践教学过程中存在的主要问题,研究了应用型本科人才创新教育体系的构建。探索应用创新型人才实践教学内容改革及开放式产学研工程实验中心建设方法。强调"双师型"教师队伍建设问题,给出创新实践教学方法与手段。

基于快速制造的产品定制生产

介绍了快速原型制造的发展状况,对快速制造与定制技术进行了分析与研究,详细描述了轮椅坐垫的个性化快速定制生产技术与生产过程,并对快速定制生产进行了总结与展望。

再加热炉电气控制与通讯系统设计

针对江苏常宝普莱森钢管有限公司再加热炉的生产工艺要求,结合公司的现场实际生产情况,对再加热炉电气控制与通讯系统进行改造设计。用PLC控制器代替原先的继电器回路;采用基于现场总线PROFIBUS基础上的控制方案,通过组态王软件实现对生产系统的模拟与实时监控功能。提高了控制系统的准确性与可靠性,优化了系统性能。

基于Pro/E Top-Down技术的数控铣床虚拟装配与维修系统设计

研究基于Pro/Engineer软件环境的Top-Down设计技术在数控铣床虚拟装配与维修系统设计中的应用。在概念设计所确定产品的布局与结构模型基础上,根据Top-Down设计方法构建整个机床的二维参数化布局(Layout)。通过建立骨架模型(Skeleton)的方法将其具体化和3D化,并以此为基础完成包括整个产品装配结构的产品模型。进行基于产品模型的各子系统的分解及各子系统的设计细化。经各子系统协调并行设计,最终完成整个产品设计。

略论智能制造技术的发展

围绕制造技术的发展过程,论述了智能制造技术物质基础、智能制造的理论基础、智能加工中心、以及智能制造系统的特征、智能制造系统的框架结构等。并就智能制造技术的发展趋势进行了展望。

工艺计划与车间作业计划集成系统的研究

分析了现有工艺计划与车间作业计划的系统集成模型,建立了企业生产工艺计划与作业计划的层次结构,提出了面向车间作业计划的动态、分布式工艺计划与车间作业计划集成模型。将工艺计划与基于周期和事件驱动的动态作业计划相结合,把改进的离散化粒子群算法引入车间优化作业计划运算,使集成模型中生产作业计划与控制功能得以实现。实例证明了集成系统的可行性和有效性。

基于ROS的室内导盲机器人设计

分析当前国内盲人出行的需求,设计一种基于机器人操作系统(ROS)的室内导盲机器人。首先利用Cartographer-SLAM算法精确地提取金陵科技学院江宁校区科技楼3号楼6层的图像特征,通过这些特征不断地建立和完善二维栅格地图,结果表明:Cartographer-SLAM算法能够进行位姿优化,减少图像特征的重复率和误差累积,从而加快建图的速度。室内导盲机器人在接受导盲任务后,开始规划导盲路线,实行自主导航,从而安全正确地牵引盲人到达指定位置。设计的室内导盲机器人能够很好地发挥导盲作用,具有一定的实用价值。

再加热炉步进梁机械系统改进设计

针对加热炉的生产工艺要求,结合公司的现场实际生产情况,对再加热炉进行技术改造,从机械、液压和电气控制三个方面对原有的步进梁进行改进。经过将辊道8°倾斜角倾斜布置,让荒管旋转起来,有效地解决了荒管进入再加热炉时弯曲现象的出现。通过对炉内辊体结构的改进,延长辊体寿命三倍以上。在原有的液压系统上增加了缓衡阀组,实现液压系统缓冲,有效的减小了机械性的冲击;提高了产品质量和生产效率。

基于Pro/E的国标图形库开发和装配系统设计

结合具体实例,就Pro/E的高级应用技术进行了阐述。介绍了在三维设计软件Pro/E环境中创建通用零件库的方法,包括零件族表的建立方法,关系式的增加和使用方法,Pro/program的应用等方面;并给出了程序设计方法。综合应用这些技术,对于提高Pro/E软件的应用效率,提高系列产品开发能力,加速产品的更新换代步伐有着举足轻重的作用。