某型复杂工程机械变速箱体复合工艺约束机加工线平衡研究

为解决机加工生产线平衡问题所包含的加工任务刀具需求、机床类型需求、加工方位约束、“紧密”型和“或”型约束等复杂条件,建立了机加工生产线平衡数学模型,并采用含多重筛选机制的粒子群算法进行了求解。首先,建立了满足此复杂实际约束条件的机加工生产线平衡问题数学模型;然后,采用粒子的位置坐标作为粒子群搜索的权重信息,进行了加工任务、集中任务的选取,并设计了多重筛选机制构造启发式任务集生成规则;采用此规则对待分配加工任务进行了多重筛选,以得到可供直接分配的加工任务集合,粒子群算法(PSO)从此集合中依次选取了加工任务,构成了完整的解,并形成了具体的任务分配方案;最后,为提高程序的实用性和可视性,设计了加工任务的甘特图生成模块,通过对某复杂工程机械变速箱体零件的实际案例研究,将简化后的任务信息代入算法进行了求解。研究结果表明:该方法实现了多组平衡率高于90%的优化结果,在节拍时间为1120 s时,得到94.66%的较高平衡率,排产方案表格内容与甘特图显示一致;算法推演结果满足设定的多种复合约束条件,通过与人工排产对比说明了该算法的有效性并具有较好的经济性、实用性;对柔性生产案例进行探讨,证明该算法运算结果具备一定的生产柔性。

多船型多种类应急物资水陆联运调度算例分析

建立多品类应急物资在跨城综合运输路径的优化模型,并根据货船在港口之间的往返运输情形设计港口货船调度模块,在此基础上,融合粒子群算法解决物资在各运输阶段对中转节点选择的问题。通过设置两种不同型号货船的仿真计算对比试验,优化结果分析,验证本文所提出算法的有效性,为应急灾害的运输决策问题提供行之有效的解决方案。

求解第Ⅰ类装配线平衡问题的一种改进粒子群算法

针对第Ⅰ类装配线平衡问题,提出了一种改进粒子群算法。该算法构造了基于可选任务集合的位置向量定义,给出了与位置向量定义方式相适应的速度向量定义;同时构造新的位置、速度更新策略。采用位置权重法、最长加工时间优先法和随机生成任务序列等三种方法相结合的初始种群生成方法以改善初始粒子种群的质量。为提高算法脱离局部最优解的能力,采用了增加随机加速度的改进措施。最后,通过不同规模问题的测试,说明了算法的有效性。

启发式算法在随机型双边装配线平衡问题中的应用研究

在假设任务作业时间满足正态分布的前提下建立了随机双边装配线的数学模型。考虑双边装配线原有特征及兼顾任务随机性的基础上,提出两种求解随机双边装配线第一类平衡问题的启发式算法。在算例验证中,通过变化节拍时间及预设超限概率,得出不同的有效平衡方案,说明了算法的可行性。

求解双边装配线第二类平衡问题的一种蚁群算法

双边装配线在任务分配过程中,除考虑任务先后关系约束外还需兼顾任务操作方位约束及任务操作的并行性要求。针对双边装配线第二类平衡问题提出了数学模型并构建了一种蚁群算法。此算法采用蚁群综合搜索规则、启发式任务分配规则构造一个可行解,对最优解的搜索过程提出了可行的规划方案。最后,通过为某型装载机的实例提出多组较好的平衡方案,验证了此算法的有效性。

起重机吊钩失效的双重响应面联动分析方法

为了更准确地研究在重力加速度、吊钩材料密度、起吊重量为环境变量条件下的吊钩可靠性,以应力和变形为输出响应,采用双重响应面法(Dual Response Surface Method,DRSM)为理论基础对其进行可靠性分析。采用拉丁超立方抽样方法对随机变量进行抽样,将抽样输出数据采用最小二乘法拟合得到应力和应变的响应面方程;结合蒙特卡洛法对两个响应面模型进行联动抽样,计算得到吊钩在静力学条件下的可靠性概率。实例计算表明:当最大允许屈服强度为210MPa,最大允许变形为1mm条件下,其可靠性概率为99.47%。

基于生产线平衡原理的加工工艺规划软件设计

基于机械加工规划中的平衡问题(PBOP)研究了软件的结构,针对软件的主要功能设计了其算法模块的细节功能,并对国内外同类产品进行了对比。研究表明,加工工艺规划软件具有平衡划分加工内容的功能,填补了生产领域的空白。

求解多目标拆卸线平衡问题的一种蚁群算法

结合拆卸线平衡问题的特性,建立了相应的数学模型。该模型在以最小化工作站数、均衡各工作站空闲时间为目标函数的基础上,考虑了尽可能早地拆卸有危害、高需求的零件以及最小化拆卸方向的改变,提出了一种改进的蚁群算法。该算法采用了利用先验知识、探索新路径、随机选择三种方式的混合搜索机制,将综合考虑零件拆卸时间、危害和需求作为算法的启发式信息来提高搜索的效率。应用实例的计算分析表明该提算法具有可行性及有效性。

第Ⅰ类双边装配线平衡问题的改进蚁群算法

为克服传统算法求解大规模双边装配线平衡问题计算时间长、性能不稳定的缺陷,针对第Ⅰ类双边装配线平衡问题,应用综合信息素搜索规则与全局信息素更新规则,提出了一种先产生任务排列序列、后按启发式分配规则产生可行解的蚁群算法,可有效脱离陷入局部最优解.用改进蚁群算法对30个不同规模的问题进行求解,并与标准蚁群算法和禁忌搜索算法进行了对比.结果表明:改进蚁群算法求出29个最优解,比普通蚁群算法、禁忌搜索算法分别能多求得6个和3个最优解;应用于汽车双边装配线算例,在保持平衡效率的条件下,改进蚁群算法计算时间为21.01 s,比普通蚁群算法减少了9.14 s,计算效率提高了30.3%.

面向综合运输网络的复杂供应链问题建模与耦合求解算法

针对多客户多供应商及多产品城际供应链网络中的供应商和物流路径选择问题,对城际综合运输网络提出一种三阶段路径结构数学模型,并结合采购中心混合产品结构需求的复杂情形提出一种多目标微粒群算法。通过采用解码算法模块,将粒子包含的路径选择与供应商选择的框架信息经解码生成包含具体路径、时间、批次以及所产生的相应各类成本的解。在解码算法模块中,根据任务在中转节点的发货特征差异建立两种发货调度策略。通过对微粒群粒子的生成和更新模块进行调整,实现粒子对应维度的可变性,从而解决程序对整合水运资源前后的综合运输网资源数据的兼容问题。引入实际供应商选择与路网案例进行分析的结果表明,整合水运资源后整体供应链物流成本可降低10.5%。通过对算法迭代过程进行分析,验证了算法的有效性。

基于S7-300 PLC的高超声速高温风洞控制系统设计

Ф600 mm高超声速高温风洞是由中国空气动力研究与发展中心自行设计建设的一座燃烧加热暂冲式高超声速高温风洞,针对被控对象特点及风洞运行需求,该文提出了一种基于S7-300 PLC的风洞运行控制系统设计,文中详细介绍了系统架构、阀门及时序控制、压力及流量控制、安全联锁设计等。实验结果表明:运行控制系统性能稳定,压力控制精度达到1.0%,满足了使用需求。

求解带区域约束的双边装配线平衡问题的一种改进蚁群算法

双边装配线在汽车、工程机械等大中型装配作业中广为应用。实际装配线布局往往受复杂区域约束,针对带区域约束的双边装配线平衡第一类问题建立数学模型。进而提出求解该问题的一种改进蚁群算法,该算法针对双边装配线问题特点建立构造解方式,综合采用禁忌集合、优先集合与蚁群搜索规则相结合的方法构造出满足区域约束条件的可行解,并采用改进的蚁群综合搜索规则搜寻任务。最后,经大量算例测试对比,验证了所提算法的有效性。

基于粒子群算法的U型装配线平衡问题研究

针对给定节拍最小化工作站数的第一类U型装配线平衡问题,提出了一种改进的粒子群算法。由于粒子群算法不能直接用于求解离散空间的组合优化问题,故文章采用基于优先权的粒子群算法来求解,通过对任务赋以的权重的大小来选择任务,并具体说明了粒子速度和位置的更新。最后,对大量测试问题集进行了验证,说明了算法的有效性。

基于NI cRIO平台的脉冲燃烧风洞控制系统设计

φ600 mm脉冲燃烧风洞是由中国空气动力研究与发展中心自行设计建设的一座燃烧加热脉冲式高超声速高温风洞,为了实现风洞参数监测和安全运行,提出了一种基于NI cRIO平台的运行控制系统设计,阐述了系统架构、阀门控制、时序控制、数据采集和安全联锁设计。采用分布式控制架构和PAC技术,能有效满足风洞运行的各项要求,实验结果表明:控制系统性能稳定,时序控制精度小于±1ms,达到了设计指标要求。

基于单细胞层面的膀胱尿路上皮癌肿瘤微环境的研究进展

膀胱癌具有高复发率和易远处转移等特点,手术治疗联合化疗仅能有限延长部分患者的生存时间,且治疗过程中产生的耐药抵抗是肿瘤进展和复发的重要因素[1]。免疫检查点PD-1/PD-L1抗体的出现改变了肿瘤的常规治疗方式。2016年以来,5种不同的靶向PD-1(pembrolizumab、nivolumab)或PD-L1(atezolizumab、avelumab、durvalumab)的单抗被美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)批准用于治疗晚期尿路上皮癌,其适用于无法手术和远处转移的肌层浸润性膀胱癌(muscle invasive bladder cancer cancer,MIBC)患者的二线治疗以及无法耐受铂类化疗且PD-L1阳性患者的一线治疗[2]。尽管针对膀胱尿路上皮癌患者肿瘤分子谱和免疫检查点阻断(immune checkpoint blockade,ICB)疗法的探索取得了实质性进展,但包括靶向PD-1/PD-L1在内的ICB疗法仅能使20%的患者获益[3]。

考虑磁流变阻尼器的车架系统杂交建模研究

针对包含磁流变阻尼器的车架系统的滞后非线性动力学系统建模问题,在对磁流变阻尼器进行力学特性试验的基础上,结合阻尼器的先验知识、特性试验数据、有限元建模方法和支持向量机理论,提出了能够准确描述车架系统滞后非线性特性的支持向量机杂交建模方法,并针对几种典型路况下的响应预测结果进行了验证。将描述阻尼器的杂交模型嵌入到车架的有限元模型中,建立了考虑车架弹性和磁流变阻尼器迟滞非线性的车架系统动力学仿真模型。最后利用几种典型路况下的响应预测结果进行了验证。研究结果表明,由支持向量机模型和车架有限元模型并联杂交而成的车架系统动力学模型能够很好地描述车架系统的非线性动力学特性。同时该杂交模型还可以为车架的设计和改进提供依据。

薄壁件制造工艺的优化研究

结合薄壁件的结构及尺寸特点,分析其制造工艺,制定了合理的铸造浇注工艺以及机加工工艺,包含机加工夹具方案的设计,并介绍了浇注工艺以及夹具设计的改进优化过程。实践证明,该设计使得薄壁件加工质量明显提高,增加了薄壁件加工的工艺积累。

金华BRT 关键断面客流调度优化策略

以金华BRT 2号线前期工程可行性分析报告为数据蓝本,截取断面客流最大处为运营调度优化截面。以发车频次、快速公交乘客容量、发车组合3个条件作为优化变量,分析不同条件组合下的最大客流断面处的乘客等待和滞留情形,找到较为合适的高峰时刻客运组织方案。通过开发仿真程序,验证了调度策略的有效性,为实践应用提供科学的参考依据。

蔗糖水解反应速率常数测定实验数据处理方法的改进

蔗糖水解反应速率常数测定需要反应终了时的旋光度α∞。可是即便在实验环境相同的时候,学生们测量所得的数据仍然会存在惊人的变化,进而导致水解速率常数的巨大偏差。本文应用Origin 8.5数据处理软件,对蔗糖水解反应实验数据的处理提出了一种新方法,在简化原来实验条件的基础上,无需测反应终了时刻的旋光度,可以快速方便地实现α0,α∞和速率常数k三参数的非线性拟合,对比建立了同温度下蔗糖水解反应数据组,结果显示,新方法测定结果与文献值能很好地吻合(相对误差0.46%)。

用静电势电荷预测达格列净衍生物溶解度和光谱

基于密度泛函理论(DFT)和密度泛函活性理论(DFRT)和方法(MO6-2X/6-31+G**),利用软件Chemoffice 2004分子建模,用Gaussion 09W软件优化分子结构,用ACD Lab 6.0软件预测新型降糖药达格列净分子及其衍生物分子的水溶液溶解度参数等,优化了16种降糖药达格列净及其衍生物的结构,得到了桥头O原子的密立根电荷(Mul-O),桥头O原子的自然原子轨道电荷(NBO-O),桥头O原子的静电势电荷(ESP-O)和桥头O原子的海秀巴赫电荷(HIR-O)。探讨了常见的10类基组和泛函对ESP电荷值的影响。对比分析其它种类电荷数据发现,桥氧原子的ESP-O电荷与达格列分子及其衍生物水溶液的分子溶解度存在较强烈的线型关系(y=3.699+24.66x,R=0.929)。基于密度泛函理论与方法(DFT B3LYP/sto-3 g),对比展示了药达格列净及其单取代衍生物的三大分子吸收光谱(红外光谱,拉曼光谱和紫外吸收光谱)的差异,并表征了它们的峰位和峰型。