基于能力提升的运筹学课程本研一体化的探索和实践

随着人工智能技术的飞速发展,运筹学作为一门实用性很强的学科也越来越受到关注。文章以能力提升为主线,探讨了基于能力提升的运筹学课程本研一体化的教学模式,并通过实践验证其有效性。在本研一体化教学模式中,充分结合学生的学习能力和实践经验,考虑课程内容的设计、教学方法的改进、考核方式的完善,全方位提升学生的实际应用能力,提高学生的综合素质。经过实践验证,本研一体化教学模式不仅使学生能够快速理解并掌握运筹学知识,同时也从根本上提升了学生的能力和实践技能。

未确知条件下多枚导弹打击不规则面目标的毁伤效果评估

在信息缺乏的情况下,如何提高对多枚导弹打击不规则面目标毁伤效果评估的可信度是导弹作战运用研究的重难点。通过蒙特卡罗方法建立给定参数下的面目标毁伤效果评估模型;采用信度分布函数对该问题的未确知性进行评估,评估结果显示毁伤效果未确知性较高;基于信度熵,分析导弹各个属性的未确知性对毁伤效果未确知性的影响;通过针对性减小影响大的属性的未确知性,迭代减小毁伤效果的未确知性。仿真实验结果表明面目标有效毁伤率的未确知范围得到显著减小。该研究能够有效指导毁伤效果评估工作,减小其中的不确定性。

一种多车辆协同多植保无人机作业路径规划方法

在植保作业中多车辆协同多无人机能突破续航等限制,可大幅提高作业效率.针对多车辆-多植保无人机作业路径规划求解难度大等问题,建立一种多车辆协同多植保无人机路径优化模型,并以无人机最大作业时间最小化为优化目标.同时,提出改进的simulated annealing‐Lin Kernighan Helsgaun(SA-LKH)算法求解该模型.所提算法融合K-均值聚类法和凸包插入法生成初始解,利用LKH算法优化每组无人机和车辆路径.此外,构建有向扰动算子,通过扰动每次迭代过程中作业时间最大和最小的路径来实现算法的快速收敛.5种不同规模算例的结果表明,所提算法在求解质量和效率上均优于对比算法.

自动化立体仓库中直线往复2-RGV系统入库作业调度

为避免生产线缓存区域的货物积压,产品需以最短时间存储入库。在货物入库过程中,需考虑直线往复穿梭车(Rail Guide Vehicle,简称RGV)与堆垛机协同作业以及RGV碰撞避免等问题。针对上述问题,引入分区法,以货物入库时间最小化为目标,提出分区约束、RGV与堆垛机协调作业约束以及分区临界点RGV碰撞避免约束等,构建了问题的混合整数线性规划模型。针对问题特点,设计了自适应灾变遗传算法(Adaptive Catastrophic Genetic Algorithm,简称ACGA)求解问题。为验证算法的有效性,设计了10组不同规模的算例,并根据货物周转率使用ABC分类法为算例的入库货物分配储位。算例实验显示中,ACGA的求解结果与传统遗传算法和CPLEX的求解结果相较,货物入库时间分别平均节省了10.99%和1.20%,证明所提出的算法能有效求解该问题。

考虑资源转移与综合软逻辑的重复性项目调度优化

针对建设工程类项目中进行时间费用权衡的现实需求,以及资源转移成本对逻辑关系的固有影响,提出综合考虑施工顺序可变以及允许多施工组同时施工的软逻辑关系模型,同时引入资源转移对逻辑关系的选择进行限制,以工期和费用的双目标权衡为目标构建问题数学模型(comprehensive soft-logic scheduling problem of repetitive projects with resource transfer,CSLSPRPRT)。针对引入软逻辑带来的复杂性提升,以及静态拥挤度选择方法的固有缺陷,设计基于个体多样性自适应和动态拥挤度的改进遗传算法(NSGA-Ⅱ/IDDC)。仿真实验结果表明,该方法能在不同规模的实际场景下优化项目工期和费用,改进后算法能获得更多的可行解数量和更好的算法收敛性。

考虑司机偏好的城市轨道交通乘务轮班模型

随着中国城市轨道交通的不断发展,线路运营里程逐渐增加,线路条件由单点出退勤变为多点出退勤.当城市轨道交通线路存在多出勤点多车场时,司机会产生某些偏好,如偏好在某个出勤点进行出退勤或不希望进行夜间转场等.针对这些问题,提出多出勤点多车场条件下影响司机工作效率和幸福度的3个偏好,分别为轮休偏好、夜早连乘偏好及出勤点偏好.构建考虑司机偏好的城市轨道交通轮班计划优化模型.以中国上海地铁某线路为例,进行乘务轮班数值实验与分析,证实模型有效.与传统人工编制方法相比,本模型在司机轮休需求、夜早连乘休息时间分配及出勤点偏好分配方面具有一定优势,可为城市轨道交通乘务轮班计划编制研究提供依据.

考虑调度操作安全平稳性的炼油化工生产过程调度优化

平稳运行是炼油化工企业本质安全运行、生产经济效益和挖潜增效的重要保证,然而由于原油供应以及产品需求多变,炼油化工生产装置的多操作模式运行已成为普遍现象,调度调整也日渐频繁。现有的研究方法未考虑到装置多模式切换等调度调整对平稳操作带来的影响,甚至会导致调度操作方案实际不可行。为此,提出一种考虑调度操作平稳性的炼油化工生产调度优化模型,以解决常规调度优化模型优化产生的调度调整易使生产波动从而导致调度方案不可行的难题。考虑调度操作平稳性的调度优化模型采用离散时间表示,通过操作模式的切换与装置加工速率的波动综合表征系统平稳性,建立以生产成本最低为目标的调度优化模型。为了验证所提出模型在解决实际工业问题时的有效性,采用Julia的JuMP包调用Gurobi求解器对典型案例进行仿真求解。案例仿真结果验证了所提出模型的正确性及可实施性。与常规调度优化相比,以过程动态为表征的调度操作的平稳性提高了10%以上。

大热流背景下蜂窝板结构参数的多目标优化

为研究大热流背景下不同结构参数对蜂窝板传热和阻力性能的综合影响,基于ANSYS Workbench平台的目标驱动优化系统,对蜂窝板进行数值建模,并采用中心组合设计优化算法对其进行场态分析和多目标优化。结果表明:流体在蜂窝板内的流动传热呈周期性变化,流经焊点时受到强烈扰动并生成射流与小旋涡,能有效强化传热;鼓胀高度H对传热和阻力性能的影响最大,焊点直径D次之,焊点间距L的影响最小。通过优化计算最终得到了3组较优的结构参数搭配,可为蜂窝板的优化设计提供参考。

基于综合集成法的军事战略能力评估方法

军事战略能力评估是军事力量运用与建设发展规划等战略活动的基础和前提,开展相关研究已成为日益的现实需求。对于军事战略能力评估,由于涉及到战略环境演变、高度不确定的军事科技发展以及本质复杂的信息化条件下的联合作战体系等因素,面临诸多困难和挑战。本文在相关概念分析的基础上,对当前常用的军事能力评估方法进行了总结,并以从定性到定量综合集成法为基本指导,探索研究了军事战略能力评估方法。方法从战略问题研究入手,通过战略推演确定能力评估中的战略想定,明确评估问题背景和边界,利用兵棋推演模拟对抗过程,观察和记录战略能力在对抗活动中的外在表现,综合运用多种数据分析方法和手段,对结果数据进行综合分析,从而获得能够支撑决策的具有定量依据的评估结论。通过本文方法研究,希望为相关的评估理论方法研究和实践活动提供借鉴。

基于决策分析的多聚磷酸改性沥青原材料优选

PPA改性沥青具有价格低廉、储存稳定性及高温稳定性好等优点,应用前景良好,而PPA与沥青间复杂的配伍性是阻碍PPA改性沥青应用的重要原因.为优选具有最佳改性效果的PPA改性沥青原材料,提出综合考虑沥青的高温性能、流变特性及低温性能,以层次分析-模糊数学法(AHP-FUZZY)建立PPA改性沥青原材料综合优选模型,优选具有最佳配伍性的基质沥青及PPA原材料.将所选取的原材料宏观性能测试结果带入模型计算得出各PPA改性沥青掺配方案的优越度,结果表明,壳牌90^(#)基质沥青与相对质量分数为115%的PPA配伍性最佳.

铸造镁合金的发展及其展望

系统地总结了各类铸造镁合金的成分、铸造方式与其高、低温力学性能之间的关系。论述了高强度镁合金、高温镁合金及阻燃镁合金的研究重点及发展方向。

多指标正交试验数据的优化分析及应用

以文献的试验数据为例,较为系统地探讨了多指标正交试验数据的优化分析方法。结果表明:(1)多指标正交试验的直观分析最好要考虑误差(空白列)的影响和进行方差分析,以准确寻找重要试验因素;(2)对于试验效应不显著的因素,不宜与评价指标做相关性分析;(3)不同评价指标下各因素的最优水平存在一定的差异,应综合方差分析、因素贡献率和同一因素不同水平效应差异显著性检验的结果,确定试验最优水平组合。

柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化设计

给出一种柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化设计的新方法。首先,建立增量形式平衡方程,采用Total-La-grange描述方法和Newton-Raphson载荷增量求解技术获得几何非线性的结构响应。其次,建立适合求解几何非线性的多目标拓扑优化数学模型,目标函数以平均柔度最小和几何增益最大来满足机构的刚度和柔度需求,提出用标准化方法建立多目标函数,利用决定函数得到最优妥协解。目标函数敏度分析采用伴随求解技术,拓扑优化采用固体各向同性材料插值方法,并用移动近似算法进行迭代求解。最后,通过算例说明以上方法的正确性和有效性。研究结果表明,运用该柔顺机构几何非线性多目标拓扑优化方法能够在刚度和柔度之间找到最优妥协解,不但提高机构柔度,而且提高机构刚度,同时也说明对柔顺机构进行几何非线性拓扑优化的必要性。

基于分类回归树(CART)方法的统计解析模型的应用与研究

分类回归树是基于统计理论的非参数的识别技术 ,它具有非常强大的统计解析功能 ,对输入数据和预测数据的要求可以是不完整的 ,或者是复杂的浮点数运算。而且 ,数据处理后的结果所包含的规则明白易懂。因此 ,分类回归树已成为对特征数据进行建立统计解析模型的一个很好的方法。本文首先介绍了一种构建分类回归树的算法 ,并对其剪枝策略进行了简单的探讨 ,最后用统计解析软件S PLUS对一个应用实例进行了分析 。

型材挤压过程工艺参数优化模型

提出了一种集数值仿真、人工神经网络和遗传算法为一体的工艺参数优化模型,用于型材挤压成形过程工艺参数优化,合理配置了非对称角铝型材模模孔位置。通过现场试验,验证了提出的工艺参数优化模型是行之有效和正确的。并在模孔位置优化配置结果基础上对其挤压成形过程进行数值仿真,分析了挤压成形过程中各阶段网格畸变情况,给出了挤压变形时应力和应变分布,对指导型材挤压工艺和模具优化设计具有重要意义。

无网格自然单元法在弹塑性分析中的应用

无网格自然单元法在构造位移插值函数时不需要单元的信息,只需要结点的信息,在裂纹扩展模拟、材料非线性分析、几何非线性分析以及三维计算等方面具有广阔的应用前景。阐述了将无网格自然单元法应用于结构弹塑性分析的过程和基本理论,给出了其位移插值函数的构造过程,并将其结果与常规的有限单元法进行对比,证明了该方法用于弹塑性分析的优越性。

水氯镁石脱水工艺的研究进展

简要评述了氯化氢(氯气)保护气氛下脱水、氯气(氯化氢)熔融氯化脱水、合成钾(铵)光卤石脱水等几种传统脱水工艺,重点介绍了水氯镁石溶剂络合脱水的工艺研究进展。同传统工艺比较,溶剂络合脱水具有可实现低温脱水、较高的脱水效率及良好的工作环境等优点。同时指出了溶剂脱水工艺以后的研究重点应放在研究具有最优脱水效果的有机溶剂,进一步弄清楚溶剂脱水的机理,以及在保证脱水率高、脱水产物中MgO含量和炭含量低的前提下怎样缩短溶剂脱水流程、提高有机物及氨的回收率等方面。

基于复合材料层板稳定性的铺层参数优化设计方法

提出一种基于复合材料层板稳定性的铺层参数优化设计方法,首先利用最大应变能准则优化分层厚度,利用库塔条件推导出层合板单元厚度迭代公式优化单元厚度,两步交替进行,完成层板厚度与铺层比例优化;在此基础上采用遗传算法优化层合板铺层顺序,最终设计出满足稳定性要求的最佳层合板铺层。通过算例分析表明,文中方法与传统方法相比收敛速度明显提高。同时,最佳的厚度分布也为层合板加筋设计提供理论参考。

国内外模块化理论研究综述

模块化技术及其应用范围逐步扩展,取得显著的经济效益,并且在学术界引起了广泛的研究热潮。本文对模块及模块化的概念、过程、要素及其应用的几个主要方面研究做总体回顾,以厘清模块化理论发展的大致脉络及给现代管理带来系列的影响。

离心式叶轮三维参数化形状优化设计方法

文中提出叶轮参数化设计方案,以ANSYS软件为开发平台,实现叶轮的三维参数化有限元建模;在此基础上,分析研究液压、拉杆、GM(gear multiplying assembly)三种典型装配工艺,提出综合考虑强度、刚度约束统一的离心叶轮装配工艺优化设计模型;针对不同的叶轮装配形式,只需要修改其优化目标,即可得到理想的设计结果。最后,以液压装配工艺工程实例说明该优化方法的有效性。