基于动态规划的资源受限随机工序调度

为解决资源受限条件下的随机工序调度问题,该文提出一种基于离散随机动态系统描述的加工时间离散随机分布且同时具有不兼容和多种可更新资源约束的资源受限项目调度模型,使得在满足资源约束和工序约束的前提下,总的平均加工时间最短。该系统研究了动态规划算法求解该问题的方法。通过实例,验证了该方法的有效性和可行性。

基于时线分析的舰船维修工序调度方法

文章将时线分析技术引入舰船维修工程,建立了一种基于时线分析的舰船维修工序调度方法,用于确定复杂装备维修活动的经历时间,并以辅锅炉基地级维修工作为实例,对该方法的主要步骤、建模方法和计算过程予以阐述,最后给出维修工作的时线分析图。该方法能够对维修工序及维修资源进行合理规划,实现舰船维修工作效率的提高。

资源受限条件下车辆维修工序调度优化

车辆装备战时维修时间紧、任务量大、突发情况多,装备维修调度对部队作战效能快速恢复至关重要。现有维修调度方法主要围绕单一约束条件进行工序优化,难以满足实际保障需求。结合实际维修班组编配,提出融合多工种、多人员技术等级要素的多优化目标函数,以单工序工时、总工时、紧前工序、总人力资源为约束条件建立了改进的带精英策略的非支配排序遗传算法。在传统非支配精英策略的基础上加入二元锦标赛选择算子,重新设计符合多目标函数优化的交叉算子,利用二重编码对一次抢占式维修工序调度模式进行测算求解,并以实际维修案例对算法进行仿真验证。结果表明,该算法在满足战时复杂目标优化的条件下,降低了维修时间,实现了优化人力资源调度效能的目的。

面向多目标资源受限的航空维修保障工序调度方法研究

随着航空装备的信息化、集成化、系统化程度越来越高,其维修保障过程也趋于复杂化,且过程中受到资源等多方面的限制。为提高航空维修保障效率,缩短时间,合理安排人力资源,基于人力资源约束,通过合理安排工序寻求最短的维修保障时间。构建了资源受限情况下的维修保障资源均衡多目标优化数学模型,采用快速非支配排序遗传算法实现工序调度的合理优化,最后通过案例验证了方法的可行性。

前移存在调整时间综合调度工序的算法

针对目前存在调整时间的综合调度算法只考虑快速插入调整时间实现调度方案,没有考虑调整时间会随工序次序改变影响调度结果的问题,提出通过改变工序调度次序前移存在调整时间综合调度工序的算法。该算法在保证相关工序不后移的条件下,通过改变相同加工设备上具有相同工艺紧后工序的工序调度次序,从而改变工序之间的调整时间,使调整工序最晚结束时间提前,使其工艺紧后工序开始时间有可能提前,从而实现提高设备利用率,提前产品最终完工时间。实例表明该算法可获得存在调整时间的综合调度问题的更优解。

两车间可调度工序均衡处理的综合调度算法

在两车间具备相同设备资源的生产条件时,需要考虑产品完成时间和车间之间工序移动次数尽可能少的问题。为此,提出两车间可调度工序均衡处理的综合调度算法。为减少单件复杂产品的完成时间,针对可调度工序的灵活性、并行性和两车间设备相同的条件,采用可调度工序车间均衡策略进行分组。为减少工序移动次数,按分组工序车间确定策略分配工序所在车间,并进行调度。实例结果表明,该算法可实现两车间综合调度,且产品完成时间和车间之间的工序移动次数较少。

响应随机扰动的受影响工序重调度方法研究

研究用于job shop调度问题的不同生产扰动下的重调度控制方法——受影响工序重调度方法,首先给出受影响工序重调度的基本原理,然后介绍受影响工序重调度方法的算法过程,并给出对重调度方法进行测量的性能指标函数,最后对一案例进行了测试分析,结果表明所提出的重调度控制方法能响应随机扰动,重新产生优化的新调度方案指导生产。

云制造资源的工序级多目标调度方法研究

由于云制造资源的分散性、多样性、负载率不均衡性等特点对其调度与调度粒度有更高的要求,将云制造任务分解后的工序作为调度的最小粒度,构建一种以最短制造服务时间、最低制造服务成本以及均衡负载率为多目标的云制造资源工序级调度模型,采用以粒子群、遗传相结合的混合多目标调度算法,将遗传算法中通过双层编码的染色体作为粒子群算法的粒子,双层编码方式是指以工序加工顺序作为第一层、工序对应加工资源编号为第二层,随后通过对染色体交叉变异进行粒子更新,使整个调度过程快速收敛于全局最优解。最后电梯实例证明了该算法能在较短的时间内给出最优的调度方案,从而有效地解决云制造资源多目标调度问题。

基于故障模拟的双工序智能RGV调度研究

随着人工智能技术的不断发展和进步,智能加工系统正变得越来越自动化和智能化,由此引发了智能加工系统的管理和效率问题。因此,本文针对在智能RGV两道工序发生故障时进行研究,由于故障的发生具有随机性,我们通过对加工过程中C N C发生故障的平均概率进行随机模拟,判断故障发生的位置,以物料的生产效率和每个物料的等待时间为目标建立了基于故障随机模拟的多目标动态优化模型,使用基于FCFS的动态规划算法对模型进行求解,给出了故障发生的模拟情况和RGV调度方案。最后,通过实例计算得到的结果表明,该模型和算法具有良好的实用性,能客观、有效地给出RGV调度方案,对智能加工系统具有一定参考价值。

2000000 DWT分段装焊作业工序优化计算

随着船舶建造技术的飞速发展以及数字化造船技术的应用,船舶制造业也逐步向智能化、数字化方向发展。但是,在船舶分段建造装焊作业工序过程,由于其作业任务包复杂的特性,普遍存在低效率、低产能等问题。为了更好地优化船舶分段建造装焊作业工序过程,运用融合自适应遗传算法的装焊作业问题优化模型,对2000000 DWT分段装焊作业工序进行优化计算,工序工时明显缩短,生产效率显著提高。

面向多维修中心的资源受限任务调度问题研究

装备维修保障对推进作战顺利进行具有重要作用,合理高效的维修任务调度是维修保障的主要内容。首先讨论了资源受限伴随维修保障任务调度下的资源分类、优先级评估指标、维修调度模型、动态调度算法;其次分析了装备维修工序调度的流程;然后介绍了常见调度问题的目标函数、约束条件、求解算法;最后总结了资源受限任务调度存在的开放性问题和未来的发展方向。

一种常见干扰条件下的开放式车间重调度研究

在开放式车间中,针对由机器持续不可用干扰(MUAD)及其引发的工时缩减现象,致力于研究如何有效、及时地实施重调度活动.其中,重调度性能由总完工期来度量,而重调度稳定性则体现在序位偏差与结束时间偏差上.基于右移、受影响工序、全局三种典型的重调度策略分别提出并实现了三种特定的重调度方法(即sRSR,sAOR与sTR_GOS)以响应所关注的干扰条件.在仿真实验中通过模拟大量的重调度情景,考察了原调度生成机制的选取问题并对比了三种方法在相同情景下的各自指标绩效.实验结果显示:当MUAD干扰持续较短时间且以"中断—可续"模式恢复被中断工序时,推荐选用sAOR实施重调度;当MUAD干扰发生在晚期、工时低幅缩减、算例较小且中断模式为"中断—不可续"时,适宜采取sTR_GOS实施重调度.

离散作业车间调度遗传算法的染色体编码比较与实现

针对车间作业调度问题,对各种遗传编码方式的比较并采用基于操作的编码的方法,在Visual.C#.2005下实现了这一染色体编码算法。并和微软的SQL2000数据库连接存储。

设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法

针对设备驱动的综合调度算法没有考虑工序的结束时间,以及其同设备加工的下一道不可调度工序的开始时间形成该设备的空闲时间段可缩短的调度优化问题,提出了设备空闲时间段调整的设备驱动综合调度算法.该算法为使空闲设备即将加工的不可调度工序提前加工,缩短了设备闲置等待时间,提出该不可调度工序的最短加工路径,通过优先加工该路径上工序,使其紧前工序尽早加工完成.实例验证该算法可以有效缩短设备空闲等待时间,提高设备利用率.

智能RGV的动态调度策略

针对2018年全国大学生数学建模竞赛B题,本文通过建立三种不同情况下的RGV动态调度模型,编写相应的求解算法,给出了RGV的调度策略和系统的作业效率,并对模型的实用性和算法的有效性进行了检验.任务1中,针对一道工序的情况,引入固定起点的最短路径问题和动态规划等数学思想,建立基于动态路径的调度模型和编写RGV实时路径仿真算法.针对两道工序的情况,在动态规划中增加相应约束条件的同时,通过增加RGV状态变量,优化了模型和算法.针对出现故障的情况,建立基于空闲时间插入法的故障扰动模型,缩小了RGV决策集,从而实现了相关算法.任务2中,通过算法程序,得到了RGV的旅行轨迹和一定时间内加工的工件数,从而得出了RGV调度策略和系统作业效率.

工业综合能源系统的多工序统一建模与规划

在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力,充分挖掘电、气、冷、热等异质能流的协同互补特性,是促进工业用能绿色发展的有效途径。文中从综合能源系统规划的角度,探讨了典型工业工序统一建模与供用能设备容量最优配置方法。首先,设计了考虑能流品位差异的工业综合能源供用能方案;然后,构建了典型工业工序的物料-能流-碳流模型和变工况附加模型,实现工序用能的精确刻画;最后,提出了计及生产侧工序调度的工业综合能源系统规划模型,针对模型的非线性特性,提出基于离散取值的多线性项线性化方法,保证求解精度与效率。算例分析表明,在工业综合能源系统规划过程中考虑工序调度潜力,能够减少工业企业的投资成本和总成本。

基于机电一体化技术的智能制造系统设计

智能制造将生产设备与虚拟数据网络相结合,从而提高产品投入产出效率。在产品制造过程中,存在各工位作业衔接较差的问题,为此,设计了基于机电一体化技术的智能制造系统。系统由制造、检测、装配和仓储模块等组成,通过模块间的联机运行完成订单内容的加工任务。利用输入单元接收驱动信号,并通过PLC编程进行顺序和逻辑控制操作。以完工时间和设备总负载最小为目标函数,对多个生产工位线程进行调度,合理安排工件的加工顺序。根据数控单元分配的生产进程,自动调度数控加工设备和规划零件的加工工艺路线。测试结果表明:该系统的内存占用率较低,占用较少的计算机资源就能完成产品制造工序。

钢铁生产线的多工序实时智能优化调度理论、方法及应用

本文基于国家自然科学基金重点项目"钢铁生产线的多工序实时智能优化调度理论、方法及应用(U1660202)",针对钢铁企业生产过程中"炼铁高炉向炼钢炉的铁水输送匹配调度"和"炼钢—连铸—热轧过程动态调度"两个关键技术研究进展进行综述,包括铁钢对应、铁水机车调度、组炉组浇、炼钢连铸、连铸热轧、加热炉群调度等生产工序随机环境下鲁棒优化模型的建立及转化方法、混合整数规划模型智能求解算法与智能决策软件模块开发等前沿领域创新性研究成果。本项目发表了一系列高水平论文,获得多项发明专利授权及科技奖项,培养了一批钢铁调度专业人才。项目研究成果已应用于新余钢铁集团生产线,为提升生产方案质量,节能减排提供了示范性的支持作用。

隧道施工智能调度管理系统研究

为了全面提升隧道工程建设中施工人员和车辆调度的能力,强化施工中各道工序之间的无缝衔接,以信息化、智能化、物联网大数据为依托,建立一套智能化的隧道工序调度系统。通过分析对感知层、网络层、平台层、应用层系统的搭建,利用传感设备和平台数据分析功能,应对隧道工程面临的各种挑战。系统总结了隧道智能调度系统的应用条件、人员机械管理、工序设置、工序模块等内容,以期为隧道工程的智能化管理、建设提供参考。鉴于隧道工程建设管理的复杂性,任何参建方都不可能独立应对这一巨大的系统工程管理可能带来的风险。因此,需要建立全周期、一体化的管理机制,实行严格的管控手段,完成信息化对隧道施工的支撑。