考虑工人疲劳的双资源柔性作业车间调度优化

针对生产制造过程中的工人疲劳问题,在人机双资源约束柔性作业车间调度问题的基础上,以最小化完工时间为目标,构建混合整数规划模型,保证工人疲劳不超过限定水平.提出改进的自适应大规模邻域搜索算法,以解决工件排序、机器分配、工人指派和工人疲劳等高度复杂的子问题.所提算法使用8种启发式规则生成初始解,引入6类破坏算子和6类修复算子实现对解空间的高效搜索.通过不同规模的算例对比,验证所提算法的有效性.相较于Gurobi求解器、遗传算法、Jaya算法和标准ALNS算法,所提算法具有良好的寻优性能,能够有效解决作业车间调度过程中的工人疲劳问题.

考虑工人疲劳和学习效应的装备制造车间动态调度

针对大型装备制造车间人机双资源调度中工人疲劳和学习效应集成优化难的问题,基于指数型疲劳表征和DeJong学习曲线,构建混合整数规划模型。根据双资源调度问题的编码特征,结合排序规则生成初始调度方案,结合移除和插入操作设计自适应大邻域搜索算法,以求解人机双资源分配、工件排序、动态调度等子问题。同时,围绕紧急插单、机器故障、工人离岗等扰动设计重调度策略,基于原有算法实现动态调度,并进行算法测试。结果表明,与求解器、规则、遗传算法等相比,所提算法找到了完工时间更短的调度方案,且在紧急插单、机器故障、工人离岗等动态调度场景下,也能够给出更好的结果。所研究的装备制造车间调度问题同时考虑了工人疲劳与学习效应,对应算法可为大型装备制造排产系统开发提供参考。

基于SEM的建筑工人疲劳对不安全行为影响机理

建筑行业属于安全事故频发的劳动密集型产业,建筑工人在复杂环境中长时间的作业使其容易处于疲劳状态,进而影响个人做出不遵守施工规范的不安全行为。为研究建筑工人疲劳对不安全行为的影响机理,将建筑工人疲劳划分为体力疲劳、脑力疲劳与心理疲劳3个维度,并选取安全意识与班组安全氛围作为中介变量,借鉴成熟量表设计符合建筑工人群体的调查问卷,运用SPSS 22.0进行信度分析,采用Mplus 8.3对数据进行验证性因子分析,建立SEM模型并进行验证。结果表明:建筑工人疲劳的3个维度直接对不安全行为有着正向显著影响,其中体力疲劳影响程度最大,心理疲劳次之;建筑工人疲劳间接通过安全意识与班组安全氛围2个中介变量对不安全行为产生影响,其中班组安全氛围比安全意识的影响程度更大。

考虑工人疲劳的工作排程研究

为提高企业整体生产力,降低工人累积性疲劳对生产过程的影响,在综合考虑工人疲劳与作业负荷的基础上,以单人多任务排程为研究对象,工人的最大可接受工作时间为休息与否的判定依据,构建了单人工作-休息排程的数学模型。从不同的工作休息组合中选出最佳的排程组合,以优化最小化任务的最大完工时间和因工人工作时间超过最大可接受工作时间而产生的额外能量消耗双目标函数。应用线性加权和法将多目标化为单目标用遗传算法求解,通过算例分析得出模型的满意解,从而得到任务的排序以及工人的休息时间和休息次数的排程组合方案。模型存在多个满意解,为管理者提供多种备选方案,管理者根据实际情况选择实施最优化的组合方案。