海洋平台建造甲板板识别技术研究

当前自动化技术蓬勃发展,已经广泛应用到工业生产、金融、安防以及交通领域,极大地推动了包括制造业在内的众多行业的转型发展。同样的,用于海洋平台甲板片预制也在积极的进行自动化改造,想要实现甲板片预制作业自动化,如何识别甲板板是必须要面对的问题,识别甲板板主要难点在于甲板板尺寸较大,想要准确识别大尺寸工件,需要对识别方案进行相应的设计。本文在充分了解国内外识别技术发展现状的基础上,提出了视觉识别、标签识别等方案。针对以上方案,进行了详细的优缺点对比。实现识别技术在甲板片预制作业的应用,将有效地提高车间工作效率,也将为制造业其他类似作业内容提供新的思路。

动态上下料路径下柔性产品族生产调度研究

针对汽车零部件柔性产品族制造单元考虑工序间动态上下料路径与时间的生产调度求解问题,文中提出一种用于动态上下料路径柔性作业调度问题优化的自适应离散差分进化算法。通过自适应缩放参数实现收敛速度提升,构建基于矩阵映射的离散编码规则实现变异操作离散化及基于机器人实际运动路径的动态调度解码。通过对某平台化车型架构的转向器壳体加工单元实例分析并验证了算法有效性及优越性。

面向冷链智能立体仓库的数字孪生系统构建

目的当前冷链物流行业立体仓库存在货品损耗率高、失温严重、信息化水平低等问题,确保冷链智能立体仓库的食品质量安全,并实现降本增效。方法面向冷链智能立体仓库的运行场景,设计全映射与多维仿真的数字孪生五维模型,通过对多源异构数据的融合,实现立体仓库全要素的状态实时可视化与监测预警,并提出一种支持系统联动决策的模型优化策略,对立体库负载与温控区热力分布进行智能调节,最大限度提高运行效率和降低运营成本。结果构建了一套冷链智能立体仓库数字孪生系统,通过对优化前后仓库运行数据进行对比,同等仓储环境条件下生鲜蔬菜的食品保鲜度损耗率同比下降了25%~30%,实现了冷链智能立体仓库实时数据与动态虚拟模型的精准映射与联动运转。结论以广东某供应链管理有限公司佛山智能冷链仓储物流中心的冷链立体仓库为实践对象,形成了冷链智能立体仓库一体化管控新模式。为冷链智能立体仓库运营管理、调度联动决策与协同作业提供了数字孪生技术的应用参考,为建立更完善的保鲜产品包装与冷链食品质量安全提供了新路径。

基于IAGA的多行设施布局优化方法

针对横向和纵向通道位置和数量均不确定的多行设施布局问题,提出一种基于IAGA的多行设施布局优化方法。考虑设施最大纵横比约束,建立以物流成本、搬运设备空载成本及占地面积成本的加权平均值最小化为优化目标的布局优化模型;设计基于柔性隔间结构编码的改进自适应遗传算法(IAGA)对模型进行求解。算法中设计了自适应调整交叉概率、自适应选择交叉算子(双点交叉算子和单亲单点交换算子)及分别针对隔间结构和设施编号排列的基本位变异算子,提高了其收敛速度和搜索能力。最后,通过案例分析验证了IAGA算法的有效性。

基于改进的NSGA-Ⅱ算法求解作业车间调度问题的研究

对某汽车企业柔性压铸作业车间调度问题(FJSP)进行分析,以产品生产过程中最大完工时间最小、机器总负荷最小、机器总能耗最少为评估函数指标,建立了柔性车间多目标优化调度的数学模型。针对传统的精英非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)引用精英保留策略后易早熟的问题进行了改进,提出了精英选择标准,有效控制算法迭代过程中优良父代个体进入后代种群的数量,避免了算法出现提前收敛现象,同时引入模拟退火算法中降温思维,为种群选择提供更合理的标准,加强了种群的多样性,增强了算法在局部空间上的搜索能力。通过Python语言对改进前后算法进行mk01算例验证,通过与传统的NSGA-Ⅱ算法比较,验证了改进后的算法寻优效果更好,最后应用改进后的算法对压铸车间实例数据进行求解,得出最优调度方案。

基于系统布置设计与混合算法的锻造厂车间布局优化

针对因车间布局不合理而导致物流量浪费的现象,对锻造厂进行研究,建立了物流量最小化的单目标优化函数,运用系统布置设计(systematic layout planning,SLP)方法对原始布局进行优化得到3种布局方案,采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)与熵权法相结合的方法构建组合赋权模型,再通过逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)对3种方案进行排序优选,形成多指标决策评价模型。最后将遗传算法与和声搜索算法相结合,对锻造厂车间布局进行二次优化,获得最优布局方案。案例分析表明,此研究方法使物流量减少了28.82%,改进效果显著,同时也验证了该模型的优越性,对相关行业车间布局设计提供一定的参考价值。

基于DEA模型的公园绿地青少年运动场地评价研究

面对我国城市公园绿地中青少年体育运动场地资源配置不合理、使用效率不高等问题,该文引入DEA评价模型,以四川省成都市3个综合型公园为研究对象,提取和总结出影响公园绿地型体育运动场地使用效率的因素指标,并根据现场调研和问卷调查,收集相关数据,对其使用效率进行实证研究。以提升使用效率为目的,通过分析各决策单元效率的不同结果,探讨影响其效率的因素,以推动城市公园绿地型青少年体育运动场地更高效、科学、合理的布局,更好地推进我国青少年体育公共服务体系以及体育强国建设。

基于遗传算法的鱼骨布局多目标路径规划

针对鱼骨布局多目标路径规划问题,建立了以多车协同拣货总移动距离最短和负载不平衡最小的两目标路径规划模型;通过距离检测的方法在帕累托前沿面上寻找knee点,并将该knee点作为偏好信息带入r支配中,引导算法快速搜索到偏好区域,形成更好的帕累托解集,提出一种基于knee点的r支配多目标遗传算法;引入自适应交叉和变异算子,依次提高算法全局搜索能力,加速种群收敛速度,同时防止陷入局部最优,基于标准测试函数测试算法的性能,最后通过实验数据验证了该算法在鱼骨型仓库布局拣选路径优化问题上的有效性。

面向老年人的厨房设计研究

在中国传统文化的观念影响下,老年群体更愿意选择居家养老。厨房作为居家养老的重要活动空间,在老年人的日常生活中占有非常重要的地位。目前厨房设计并未考虑老年人的生理与心理需求。因此,文章通过用户访谈、行为观察、人机工学等方法,分析老年人在使用厨房时的交互行为,提出对应的设计思路,并以此作为依据进行设计实践。希望通过文章的研究,能够为适老化厨房设计提供参考。

智能仓储规划设计及项目交付中的关键质量点与控制方法

随着科技的不断进步和人工智能的快速发展,仓储物流装备与新技术的深度融合不断加速,各行业基于仓储运营降本增效的考虑,陆续开展自动化、智能化模式升级,以满足不断增长的市场需求、提高物流效率。本文主要针对智能仓储项目探讨智能化仓储设备及其系统在规划设计及项目交付阶段的关键质量点与控制方法,为各企业用户智能仓储项目的顺利交付提供有力帮助。

工业总图运输设计与节约用地分析

工业总图运输设计与节约用地,需要重点关注厂区规划设计中对土地资源的占用情况,尤其是在选址、建筑布局、道路布局等方面,尽量减少对土地资源的占用,优先选择在缺少农业生产价值的地块建厂,如贫瘠土地、坡地等,而合理对厂区内的建筑物、道路、绿化设施等进行优化布局,对减少厂区内土地资源浪费情况有重要意义。工业总图运输设计在保证工业生产的顺利进行的整个流程中发挥着重要作用,其不仅要实现对总平面布置的优化,降低运输成本,还需要尽量减少对土地资源的利用,只有这样才能给企业创造更大的利润。基于此,文章重点围绕总图运输设计对工业生产节约用地展开研究。

基于改进猎人猎物算法的穴播机车间布局优化

合理的车间布局,可以有效提高设备之间的工艺效率,减少物料的搬运费用。以H公司穴播机生产车间为研究对象,通过调研,并结合JACK软件分析现有车间布局存在的问题,构建车间布局优化数学模型。针对猎人猎物优化算法(hunt-prey optimizer,HPO)种群多样性较差和收敛速度较慢的缺点,提出采用Cubic映射、强制切换机制和透镜成像反向学习策略进行改进。运用改进的猎人猎物优化算法(improved hunt-prey optimizer,IHPO)对模型求解,并与传统算法进行对比。结果显示:IHPO、HPO、遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群优化算法(particle swarm optimization,PSO)、灰狼优化算法(grey wolf optimizer,GWO)的最优解分别为-0.3430、-0.3230、-0.3422、-0.3346、-0.3422,标准差分别为0.0352、9.1836、3.7482、8.9193、5.6355,表明在对车间布局模型求解时,所提算法较其他算法具有更好的寻优能力和稳定性。对优化后的布局运用JACK进行仿真验证,结果消除了工人下背部的受伤风险等相关不安全因素。研究所得最优布局方式有效改善了穴播机生产车间的现状。

基于层次分析法的物资箱组选型方法研究

目的分析箱组化单元包装在选型过程中的影响因素,为物资箱组的采购提供科学决策方法。方法采用层次分析法,设计科学可行的决策思路,建立满足需求的选型评价体系,并通过实际采购任务验证方法的可行性。结果使用文中的选型评价体系和选型方法对某单位仓库箱组采购任务进行了需求分析,最终从市场上的100型箱组中筛选出2种满足需求的目标箱组,验证了选型方法的可行性、科学性。结论通过层次分析法建立的物资箱组选型评价体系,能够科学、高效地帮助需求单位进行箱组选型,满足箱组化单元包装的选型需求,可为箱组集装化的发展提供参考。

网络协同制造模式及标准化方向研究

网络协同制造作为一种新型制造模式,对于推动制造业产业模式和产业形态变革具有重要作用。针对当前网络协同制造术语杂、活动多、应用难等一系列问题,在相关国家标准编制过程中,结合多家企业应用实际,提出网络协同制造的通用定义、构成要素、资源模型、活动架构等内容。在此基础上,给出了下一步网络协同制造顶层框架、关键技术、应用实施等标准化方向,为网络协同制造相关理论研究和产业实践提供相关参考。

基于混合遗传算法的混流混合车间协同调度问题

为解决一类具有多品种混流生产特征和作业车间与流水车间集成的混流混合车间协同调度问题,给出了以在制品成本最小为目标的混流混合车间调度问题模型;采用零件加工、部件装配、产品总装的三段协同编码方法,给出了一种集成模拟退火算法的混合遗传算法,并在模拟退火算法中引入变温度参数来平衡算法效率。最后,通过某冰箱混流装配企业典型实例验证了模型和算法的有效性。

面向新质生产力的数据要素赋能高能耗企业绿色智能制造研究

我国高能耗行业具有高投入、高能耗、高污染、低效益的“三高一低”显著特征,其能耗占工业总能耗的75.69%和全国总能耗的50.52%。面对这一现状,利用工业物联网和人工智能等新一代信息技术,构建集感知、分析、预测与优化于一体的智能制造系统,对高能耗制造过程中能源和资源的高效利用具有重要意义。本研究聚焦于如何结合新质生产力的创新型特点,通过数据要素赋能,推动高能耗企业实现绿色智能制造,以应对能源消耗和环境污染方面的挑战。提出了一种面向新质生产力的数据要素赋能的绿色智能制造体系架构,该架构通过整合数据分析、智能化技术以及工业互联网等关键技术,旨在提高资源利用效率,减少碳排放,推动企业数字化转型。研究结果显示,数据要素的应用不仅能够优化生产流程、降低运营成本,还可以为高能耗企业实现绿色低碳发展提供坚实的技术支持。

基于数字孪生技术的柔性制造系统设计与研究

介绍了基于数字孪生技术的柔性制造系统的设计流程,监控柔性制造系统全生命周期的健康状态;针对基于数字孪生的柔性制造系统设计模型进行评估,从功能、结构、行为、控制、智能、性能方面介绍基于数字孪生的柔性制造系统设计的发展和研究;最后列举了一些支撑数字孪生发展的关键技术。

面向云制造的混流混合车间调度问题

为解决云制造环境下混流混合车间的生产调度优化问题,综合考虑混流装配与零部件加工的集成优化以及外协云任务与自制任务的协同调度,建立了以最小化最大完工时间、均衡化零部件生产和最大化零件车间机器利用率为优化指标的多目标车间调度模型。基于零件分批和车间调度的两阶段求解策略,设计了一种两级递阶结构的混合生物地理学优化算法,采用在迁移算子中嵌入差分进化算法的变异策略来提高算法的搜索效率。最后,通过实例验证了模型和算法的有效性。

基于AutoCAD对象技术的钢结构CAD软件模型的研究

在详细介绍了ＡｕｔｏＣＡＤ面向对象的开发平台ＯｂｊｅｃｔＡＲＸ的特性和功能的基础上，对钢结构软件模型的总体结构、对象间的关系和拓扑结构分别进行了讨论，最后探讨了如何实现工厂设计软件中各个子模块的集成．

基于混合粒子群算法求解装配线第二类平衡问题

阐述了装配线平衡问题类型及其平衡求解的相关算法,给出了装配线第二类平衡问题的数学描述。在分析用标准粒子群优化算法求解装配线第二类平衡问题的缺陷基础上,利用粒子群优化算法所具有的全局搜索能力和高搜索效率以及模拟退火算法所具有的局部搜索能力,提出了采用粒子群和模拟退火的混合算法求解第二类平衡问题的方法,并给出了求解流程。应用实例证明,用混合粒子群优化算法比标准粒子群优化算法求解第二类平衡问题能获得更优的结果。