可重构低熵智能车间布局建模与优化

针对智能车间布局,采用单元布局的方式分别对单元间布局和单元内布局进行建模,设计涵盖物料搬运成本、时间损失成本、单元重构成本、设备成本、车间面积利用率和布局柔性等面向低熵化车间布局的多目标函数,给出包括边界约束、间距约束和固定位置约束等符合车间实际情况的定量约束条件。针对车间布局模型多变量、多约束和非线性的特点,设计一种基于精英策略和自适应交叉、变异算子的双层遗传元胞算法进行求解。通过典型企业作业车间布局改造实例分析,验证模型和算法的可行性和有效性。

试析鲁班工坊的布局优化与可持续发展

当前,鲁班工坊的布局优化和可持续发展问题十分重要。以习近平关于鲁班工坊重要论述为根本遵循,结合中国向世界发布的“四大白皮书”关于鲁班工坊的战略设想,着眼我国外交大局,服务高层双边活动,坚持“优质优先”“紧贴需求”“均衡发展”“因地制宜”等原则推进布局优化与项目建设。在推进鲁班工坊可持续发展方面要加强体系化建设,强化经费投入保障,深化系统研究,加大宣传宣介力度,努力将鲁班工坊打造成一整套深受合作国院校与师生认可并认同的“职教出海”的中国方案。

非最终灭菌疫苗制剂车间布置设计探究

本文以第十届全国大学生制药工程设计竞赛题目——“7000万只新冠疫苗制剂车间工艺设计”为例,针对非最终灭菌疫苗制剂生产车间布置设计进行探讨,分析非最终灭菌疫苗制剂车间布置设计的关键因素。在GMP和医药工业洁净厂房设计标准等规范的基础上完成了新冠疫苗车间布置设计,并对人物流路线、洁净区压差以及消防逃生的设置进行了说明,希望为今后疫苗生产车间布置和生产过程的环境控制提供参考。

改进候鸟迁徙算法的车间布局优化

车间布局不合理导致设备之间的物流混乱,造成不必要的浪费,通过优化数学模型以及采用改进的候鸟迁徙算法可以有效地解决相关问题。在候鸟迁徙算法基础上,优化了编码解码过程引入修复优化算子来处理不可行解同时改进了种群更新方式,增强了算法全局搜索以及局部搜索的能力,可以有效地避免陷入局部最优解。试验结果表明:最终布局方案较传统粒子群算法求解所得方案更优,极大提高了车间的运输效率,减少了物流和非物流作业区之间的相互干扰。

基于服装吊挂系统协同的车间混合流水线布局优化

为适应服装生产企业转型,针对服装制造车间混合流水线生产存在吊挂系统的物料传输路径耗时耗能、各工作台作业负荷时间不均、加工周期长及加工设备资源浪费等问题,根据服装生产工艺流程、工作台资源和加工设备数量受限、理性生产节拍等约束条件,建立物料传输总距离极小化及平滑系数极小化的双目标数学规划模型;设计非支配遗传(NSGA-Ⅱ)算法,对多款式服装生产具体实例进行编程仿真求解,并与多目标粒子群(MOPSO)算法进行优化对比。研究结果表明:NSGA-Ⅱ算法拥有更好的寻优能力,实验得到最优总距离为82 m、最优平滑系数为21.977、最优编制效率为90.2%、最少只需要打开10个工作台和使用18台加工设备,企业可根据不同目标的需要择优选出相应的布局编排方案。

车间多排设备布局问题的优化研究

在车间多排设备布局问题上往往存在限制条件多、设计方案不合理的情况。针对车间多排设备布局问题的特性,提出一种车间布局优化模型,并且利用遗传算法变异策略优势改进粒子群算法,使得设计方案更加合理。首先,将车间设备进行坐标化,建立了基于总物流成本最小的目标函数。经过综合分析,量化了各工序之间的物流关系。然后根据消防通道、设备占地与间距等非物流因素采用分级惩罚思想建立各种约束。此外,利用随机生存的初始种群,采用加入遗传算法的自适应变异策略的粒子群算法搜索最优车间布局。最后,通过一个案例研究了该模型的工作原理。与系统布置设计(Systematic Layout Planning, SLP)方法和遗传算法(Genetic Algorithm, GA)相比,该方法在解决多排设备布局问题效果更好。

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SLP和遗传算法的海上风机总装车间设施布置优化

以典型海上风机总装车间设施布置为研究对象,介绍车间设施布置理论,并基于系统布置设计(Systematic Layout Planning, SLP)和遗传算法建立海上风机总装车间设施布置数学模型。分析车间工序的物流关系,以最小物流强度为优化目标,对典型海上风机总装车间设施布置设计进行优化。研究结果对离散型制造企业优化车间设施布置和降低生产成本具有一定的借鉴意义。

基于SLP的三元锂电池正极材料生产厂房布局优化与评价

某三元锂电正极材料生产厂房的布局主要依据生产经验进行设计,需要采用一种科学理论方法评价该厂房布局是否已达到最优化。采用SLP(Systematic Layout Planning)方法对某三元锂电正极材料生产厂房布局进行了优化和评价,分析了该厂房布局中各作业单元的物流关系和非物流关系,按照SLP方法中的计算公式求得了各作业单元的综合关系表,并据此找出了现有厂房布局中存在的问题,实现了厂房布局的优化和评价。采用SLP方法优化后的三元锂电正极材料生产厂房布局的物流强度降低了46.7%,各作业单元布置也更加合理,可有效地降低生产成本,提高生产效率。SLP方法可以为三元锂电正极材料生产厂房布局优化与评价提供科学理论依据。

区域式AGV在螺栓智能生产车间布局及应用

螺栓作为一种基础零件,广泛应用于多个领域,但在实际生产中基本采用人工生产,自动化程度低,生产成本高,生产连续性差。通过采用区域式AGV方法进行设备分区,按产品布局原则和工艺布局原则进行设备布局;结合生产车间及产品工艺实际情况,采用传送带、机械手等方式代替部分AGV进行物料在各工序设备的转运,以降低AGV搬运总流量为优化方向,并通过建立数学模型计算验证;最后采用优化后的布局方式完成设备布局及生产验证。结果表明,以区域式AGV方法进行螺栓智能生产车间的优化布局,创新性的实现螺栓生产方式整合,实现了多品种螺栓的智能化、自动化、连续化生产,极大程度提高生产效率,节省大量人力,提高企业竞争力。

精细化工企业甲类车间总体布置的研究与分析

2020年颁布并实施的《精细化工企业工程设计防火标准》(GB 51283—2020)对于指导精细化工企业的防火设计起到了关键作用。其中,该标准对精细化工企业生产车间及其内部设施的相关防火间距等提出了新要求,使车间总体布置产生了新变化。本文以该标准为指引,结合精细化工企业甲类车间的厂房型式、车间储罐(组)与生产设施内建筑和设备的防火间距等,从实用性和经济性角度研究和分析甲类车间的总体布置。

数字化工厂下的车间布局与生产线仿真分析

随着制造业市场竞争的加剧和技术的快速发展,传统制造业面临着数字化转型的压力和挑战。数字化工厂下的车间布局与生产线仿真是一种实现制造业数字化转型的重要手段。本次仿真分析,以物流因子为基础,设计车间布局优化方案,并利用Demo3D仿真软件进行方案仿真测试与优化,利用Delmia/Quest软件对生产线进行仿真测试,设计增加拌砂机以及降低生产节拍的优化方案,解决拌砂机生产瓶颈及工序问题。实践证明,车间布局优化方案以及生产线优化方案都能够较好地解决该生产车间生产效率低下的问题。

保健醋生产工艺及车间设计

保健醋生产车间应满足国家标准GB 17405—1998《保健食品良好生产规范》及《保健食品生产许可审查细则》的要求。综合考虑厂区人流、物流路线,为便于生产,新建保健醋车间与丙类仓库贴邻建设,防火间距不限,连通处设双防火卷帘。丙类仓库用于存放酿造原辅料、包装材料及成品。保健醋车间包含原醋酿造、保健醋生产两个生产区,完成从原醋酿造到保健醋生产全过程。根据工艺流程、操作要点及工艺参数,选配主要设备,并以此为基本要求布置车间平面方案,说明设计依据、设计要点及《保健食品良好生产规范》(中国保健品GMP)在设计中的应用。

基于SLP和AHP法的离合器生产车间布局优化设计

通过分析某离合器生产车间布局现状和存在问题,采用SLP法分析了车间物流关系和非物流关系,然后运用关联线图法和线形图法设计了两个优化方案,最后利用AHP法从经济性、合理性等维度对原始方案和两个优化方案进行评价,证明优化方案二更能有效提高设备利用率、生产效率降和低仓储成本。

民机机头系统脉动生产线设计与仿真

飞机机头模块化交付要求其在结构件装配后进行系统件装配,目前装配车间普遍采用单一固定站位模式对机头系统件进行装配,生产效率低且交付周期长。为满足日益增长的飞机机头产能需求,以某民机机头的系统件集成装配为研究对象,根据串并行约束划分其装配流程与站位,确定脉动节拍,然后基于系统化布置设计(systematic layout planning,简称SLP)分析方法对脉动车间布局进行规划,最后使用FlexSim软件对现有生产线与脉动生产线分布进行仿真分析,结果表明应用脉动生产线生产效率得到显著提升,为脉动生产线在机头系统集成装配中的具体实施提供了支持。

日用玻璃熔制车间工艺设计要点

总结日用玻璃企业熔制车间的工艺设计原则及要点,包括车间整体和各种生产成型设备的工艺布置要求,主要工艺技术数据确认以及环境保护、劳动保护措施设置要求。

现代工业洁净厂房建筑设计探究

随着现代工业的快速发展,对生产环境的洁净度要求越来越高。本文旨在深入探究现代工业洁净厂房的建筑设计,重点对建筑布局与空间规划、建筑材料选择与构造设计以及节能与环保设计三个方面进行分析,阐述其设计要点和发展趋势,通过案例研究,阐述了合理布局、选材与节能措施在设计中的具体应用,为相关设计提供理论支持和参考。

基于RFID的数字化制造车间物料实时配送方法

针对当前数字化制造车间物料配送问题,提出了一种基于射频识别技术的数字化制造车间物料实时优化配送新方法.对数字化制造车间资源进行精确布局,在采用RFID技术对物料配送小车进行实时位置跟踪的基础上,建立数字化制造车间物料配送路径优化模型并采用分支定界算法对模型进行解算,实现配送小车的物料配送路径优化与实时导航;开发了基于RFID的数字化制造车间物料配送系统,验证结果表明:所提出的方法能够有效解决数字化制造车间的物料配送路径优化与实时导航问题,为实现数字化制造车间的准时生产(JIT)奠定了基础.

基于SLP法和Flexsim仿真的机加工车间设施布置优化研究

针对小微型机械制造企业机加工车间的特点,提出采用系统布置设计(System Layout Design,SLP)法和Flexsim仿真软件相结合的方法,解决小微型机械制造企业机加工车间的设施布置问题。运用SLP法对车间整体布置、物流关系及非物流关系等方面进行分析,得出各作业单位间的相对位置;在Flexsim仿真软件中对车间原始布置进行建模仿真,综合分析仿真数据,发现不合理的现象并提出改善策略,再结合SLP法得出的各作业单位的相对位置,确定设施布置的优化方案。实例分析表明:SLP法和Flexsim仿真软件相结合的方法可以减少车间内物流路线交叉迂回,缩短物料的搬运距离,提高设备的利用率。

基于动态差分元胞多目标遗传算法的混合作业车间布局改善与优化

针对一类离散作业、流水作业和特殊作业等多种作业单元共存的混合制造模式,提出了作业车间布局改善问题。以物料搬运费用最小、单元移动费用最小、作业单元包络矩形面积最小及非物流关系最大为目标,明确布局约束条件,构建车间布局多目标优化模型。在差分元胞多目标遗传算法的基础上,设计并引入动态变异策略以改善算法的全局搜索能力,提出用于解决布局模型的动态差分元胞多目标遗传算法,通过实例计算与结果分析验证了模型及算法的有效性。