基于取送作业能耗分析的高架低温库货位与尺寸优化

目的减少高架低温库内作业的碳排放,构建出入库效率最大、货架稳定性最高和取送作业能耗最小的货位优化模型。方法从货品存放顺序出发,采用整数编码设计遗传模拟退火算法进行求解,依据案例实际需求及面积选取了3种尺寸的备选方案,并通过MATLAB仿真对比分析各算法的结果,利用BIM建模可视化3种方案的优化结果。结果采用整数编码设计的遗传模拟退火算法较模拟退火算法、遗传算法分别约早41代、148代收敛到最优解,计算效率分别高出21.01%、13.24%,GASA适合解决同种货品集中放置的低温库货位优化问题,建议低温库尺寸长宽比为2.25∶1。结论优化后的货位与尺寸能够有效地降低库内作业的碳排放,保证安全的同时提高出入库效率。

改进分散搜索算法求解包装废弃物回收路径规划问题

目的将包装废弃物回收路径规划归纳为一个带回路和时间窗的逆向物流车辆路径问题(RL-VRPBTW),以最小化回收成本、发车成本和时间窗惩罚为联合优化目标进行建模。方法引入“车辆剩余空间回收能力”因素,改进经典节约里程算法,求得较好的初始解;基于分散搜索框架,设计基于初始解改进的分散搜索算法(ISISS),根据问题模型,采用含0的编码方式,通过多样性产生、参考集更新、子集产生、子集合并、解改进等5个步骤实现算法功能。结果在“部分回收点分布较密集”的城市型地理场景下,针对快消企业的低值固废包装,生成回收点数量分别为50、100、200的3种规模算例,并考虑大小两种车型进行仿真实验。将ISISS算法与改进节约里程、遗传和分散搜索3种算法比较后可知,ISISS算法在大规模包装废弃物回收车辆路径问题上具有更优的求解性能。结论仿真实验结果表明,ISISS是一种求解多目标大规模包装废弃物回收路径规划问题的较优算法。

一种隔离式铜铝铠带放置架的研制与应用

铜铝铠带放置架是为了提高电缆生产过程中存放、转运铜铝铠带的便利性而研制的装置。通过归纳日常工作中的应用经验,总结了电缆生产用铜铝铠带在目前托盘式工业货架上存放与取用时的影响因素,同时在满足标准荷载要求的基础上,研发了新型存放装置,以消除使用工业货架时的各种不利因素,使铜铝铠带的存放、转运在满足实际应用需求的同时,能够更加安全、便捷、高效。

原料均质化水分控制的探索

烟叶水分是影响烟叶醇化和加工的关键因素,其动态调控直接影响烟叶质量和卷烟工业的生产效益。本文基于贝叶斯推理,探索了环境因素对烟包内部水分的影响,并利用贝叶斯模型量化了温湿度对烟叶水分的影响。研究中首先总结了国内外关于烟叶醇化和水分影响因素的研究现状,阐述了不同温湿度对烟叶醇化过程的影响。针对烟叶水分监测,详细介绍了电阻测量法在烟叶水分监测,以及传感器技术在烟叶温湿度监测中的应用探索。

基于修正模型方法的加速贮存寿命转化研究

加速贮存寿命试验是快速获取长期处于贮备状态下产品失效数据的一个重要方法,其核心问题是构建自然贮存与加速贮存条件下寿命转换模型。在不改变产品贮存失效机理的条件下,首先分析加速贮存施加应力大小,并考虑多荷载因子的交互作用,修正Arrhenius模型及Eyring模型,建立加速与自然条件下产品寿命转换模型;其次通过线性化模型导出了相关参数的估计量,给出自然贮存下的寿命模型;最后通过一个演示算例,对修正模型进行有效性验证,研究结果对产品加速寿命评估与预测具有重要的现实意义。

基于EDEM的螺旋输送机输送效率和能耗分析

为研究水平管式螺旋输送机的输送效率和能耗影响因素,并寻找输送机的最佳运动学参数(进料速度、转速、螺距和螺旋直径),通过改变输送机的4种参数,在离散元软件EDEM中模拟仿真,以输送一定质量物料所需的时间和能耗为双试验指标进行正交试验,考察分析参数与输送机输送效率、能耗之间的相应变化关系。研究表明:螺旋直径对螺旋输送机的输送效率和能耗影响最大,进料速度、螺距和转速也有积极影响,但不如螺旋直径明显,较优的参数组合方案是螺距200 mm,转速80 r/min,进料速度8.1 t/h,螺旋直径210 mm(物料填充率44%)。研究为更好地设计水平螺旋输送机,在提升其输送效率、降低能耗上提供参考。

混合三维EDA求解带二维装载约束的车辆配送与分布式生产集成调度问题

针对一类广泛存在的带二维装载约束的车辆配送与分布式生产集成调度问题(VD2LDPISP),本文建立问题模型,并提出混合三维分布估计算法(H3DEDA)进行求解.首先,结合问题各阶段特性,采用各阶段成本均衡策略设计新颖的解码规则,对编码个体进行分阶段解码,可确定较高质量的解码个体.其次,采用三维分布估计算法(3DEDA)学习和积累种群中优质编码个体的块结构及其位置信息,再通过采样3DEDA中的概率模型生成新的编码个体,从而提高算法全局搜索发现解空间中优质解区域的能力.然后,设计高低分层的超启发式局部搜索(HHLS)来增强算法的局部寻优能力.HHLS的低层问题域包含分别针对编码个体、配送阶段解码子个体和生产阶段解码子个体的共16种有效邻域操作,其高层策略域采用概率模型学习优质邻域操作排列的结构信息,进而通过采样该模型来直接控制新邻域操作排列的生成,有利于对不同优质区域进行深入搜索.最后,在不同规模测试问题上的算法比较,验证了所提H3DEDA的有效性.

锂电池自然贮存可靠性研究

在某地无空调库房开展了8个型号锂电池为期84个月的长期贮存试验,研究了贮存失效模式、累积失效样品数变化趋势、贮存寿命表征参数和贮存可靠性。结果表明锂电池的主要贮存失效模式有开压偏低、无电压两种失效模式。ER13-Q、ER12-R、ER28-J、WR34615-P、ER14-Y等5个型号的锂电池贮存寿命是48个月。贮存可靠性最好的是ER48-Z。ER48-Z的贮存寿命超过84个月,能够满足设备长寿命的需求。锂电池的寿命表征参数是负荷电压。从退化率的角度来说,性能最好的是型号为ER12-R的锂电池。在要求放电平稳的场合,应尽量选用型号为ER12-R的锂电池。贮存84个月后,型号为ER48-Z的锂电池的可靠度仍为1,另外还有ER12-R、ER13-Q、WR34-P等3种锂电池的可靠度大于0.9,说明这些锂电池的可靠度都很高。

FlexSim仿真软件在生产与物流运作中的应用

利用FlexSim仿真软件对某产品的现有工序进行优化,实现了工序的合理配置。首先利用FlexSim软件根据现有工序进行建模分析,找出不合理的工序,经过修改原模型并优化后进行重新排序、优化设施布置,减少了无效作业时间,从而提高了生产率。

一种自动化质检与智能包装系统在碳纤维行业的应用

随着PAN基碳纤维生产规模的扩大与产能的增加,碳纤维产品质检与智能包装线控制系统的开发应用势在必行。根据PROFINET的技术特点,碳纤维质检工艺流程设计了系统架构应用于具体项目中。该控制系统的实施,为碳纤维质检与智能包装提供了一个成功的解决方案,实现了数字化工厂的纵向集成,提高了企业的生产效率与质检工作的准确性、产品信息的可追溯性;可实现减员增效,对企业实现智能制造奠定坚实的基础,对于规模化量产碳纤维装置的质检与包装工序提质增效具有重要意义。

大型液化天然气储罐的发展研究

世界能源日益紧张,天然气在世界能源结构中的比重将赶超石油成为世界第一大能源。到目前为止我国尚无大型液化天然气贮罐国家标准,也无自行设计、建造的大型液化天然气储罐,也未掌握液化天然气核心技术,因此加强对液化天然气储罐的研究对推动我国液化天然气工业的发展,解决日益恶化的环境问题和能源危机都具有十分重要的现实意义。简述了液化天然气的优点,按照不同的分类依据对液化天然气储罐进行了分类,结合国内外液化天然气储罐的建造状况对其进行了分析,并提出了液化天然气储罐大型化的发展趋势,对于液化天然气储罐的研究和工程应用具有一定的参考价值。

粉体物料和料斗材料对料仓流型的影响

基于现有的实验数据 ,分析了粉体物料和料斗材料对料仓流型的影响。认为料仓设计的首选流型为整体流 ,形成整体流的料斗材料依次为不锈钢、铝合金、普通碳钢 ;料斗半顶角由实际物料和料斗材料确定。指出在一定半顶角下设计的“标准”整体流料仓 ,只适用于很小一部分粉体物料。

计算机辅助预测(CAP)湿敏性产品的包装储存期

通过对湿敏性产品的包装储存期影响因素的分析,建立了包装储存期模型,并给出计算机辅助预测包装储存期的总体流程图。

箱装弹药堆码仿真设计与优化算法

为满足弹药仓库堆码的实际需求,通过对箱装弹药储存管理特点和堆码基本原理的分析,提出了数字化堆码管理方案,应用Maya软件对洞库环境、设备和包装箱进行了三维数字建模,设计了堆码方案的交互界面,给出了弹药堆码方案的算法设计。

物资配送中心的物流调度与优化研究

分析了一类物资配送中心的物流结构和物流调度中的若干问题，从时间和空间上研究了其调度规则和优化算法，提高了仓库整体的作业效率，避免了物流中的死锁现象，使得物流更加畅通和平滑。

固体物料的气力输送

阐述了固体气力输送的原理、分类、特点。

基于最小时间算法的货位优化研究

针对某烟草公司自动化立体仓库的运行现状和结构特点,探讨了货位优化设计原则,建立自动化立体仓库三维数学模型,研究了叉车的运行时间,提出了时间最小的货位优化方法,并获得了重要的计算公式。

看板控制系统零部件厂内搬运路线的优化

从看板控制系统厂内各零部件运输路线没有进行优化而导致了人力、物力的浪费问题着手,以降低厂内总搬运成本为出发点,提出并论述了设立临时中转站的优化方法及这样的临时中转站的存在的理论证明,并指出了如何寻找站点的方法。该优化方法是可以对到相应的资源进行调配,以达到减少厂内总搬运成本这一目的。

自动分拣系统中分拣数据的同步跟踪与装箱单的实时打印

给出了分拣机托盘小车的编址方式，阐述了基于可编程控制器的同步上包和数据同步跟踪的原理。文中还给出了落包数据存储和传送的格式及落包、自动清封打印的原理及实现。

复杂情况下的三维集装箱装载问题混合算法

对复杂情况下的三维集装箱问题进行了描述,其约束主要包括重心位置约束、单箱重量约束、摆放方位约束、卸货顺序约束和集装箱型号和数量约束。基于禁忌规则,提出了求解该问题的模拟退火算法。设计了货物的摆放规则和序列生成方式,采用4种邻域,根据邻域的不同,构造了3种禁忌表,根据问题的特点,在模拟退火算法抽样过程中加入了禁忌规则。本文介绍了算法的原理,给出了具有代表性算例试验结果并且进行了分析。试验结果表明所提出的混合算法对复杂情况下的集装箱三维装载问题的有效性。