焊接机器人柔性工作站的总体布局研究

针对目前车身结构件焊接机器人工作站对多品种小批量生产适应性差,生产的柔性和效率低的问题,以015B车型后尾板项目机器人点焊焊接生产为例,根据总体生产任务和纲领要求,结合主要工艺要求,进行焊接工艺分析,确定具体焊接加工要求,对照生产纲领,计算分析产能节拍,开展焊接机器人柔性工作站的整体布局设计研究。

动态柔性工作流平台的设计及实现

随着计算机网络技术的迅速发展,工作流系统也在由以前的集中式向分布式、异构式系统转化,从而实现协同工作。由于企业内部的业务流程往往非常复杂,要建立企业业务流程的模型就很困难,不是某一个人所能完成的,特别是企业内部存在商业机密,所以在建立几个企业组成的企业集团的业务流程模型就必须考虑到虚拟企业结构情况下,多个独立的业务流图基于公开接口的连接。该文主要针对这一需求,结合已开发的一个分布式工作流平台,论述动态柔性工作流的原理及实现。

自适应多目标遗传算法在柔性工作车间调度中的应用

针对柔性工作车间调度问题的特点,提出了一种新的自适应多目标遗传算法,其特点包括:同时运用了基于工序顺序和基于机器分配两种交叉变异方法以弥补经典工作车间调度问题中交叉变异操作的局限性;根据遗传算法搜索的历史自适应的调整两种交叉变异方法的概率以提高算法的搜索效率和稳定性;引入多目标遗传算法中的小生境技术以保持种群的多样性;采用精英保留策略保护进化过程中的优秀个体。实验结果证明该算法在多目标柔性工作车间调度问题的应用上,可以产生分布性较好的高质量的解。

平面闭链五杆机构柔性工作空间的研究

工作空间的研究是平面闭链机器人的基本问题之一。应用隐函数定理，推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件，即输出杆与相连的连架杆重合或拉直，以及另一连架杆与相连的连杆重合或拉直。然后利用两个开链二杆的工作空间的交集和四杆机构连架杆的转动范围，分析平面闭链五杆机构满足工作空间边界条件的边界曲线的构成。在此基础上建立相应的数学模型，提出平面闭链五杆机构的工作空间求解算法。最后，通过算例验证了数学模型的正确。

一种求解柔性工作车间调度问题的混合遗传算法

针对柔性工作车间调度问题(Flexible job-shop scheduling problem,FJSP),提出了一种基于混合遗传算法的求解方案,在初始种群中引入基于启发式规则生成的优良个体,并使用有效的交叉、变异算子避免不可行个体的产生,同时利用混沌序列的随机性和遍历性特点,在遗传进化的过程中增加基于混沌序列的邻域搜索功能,以提高遗传算法的执行效率.通过仿真实验验证了该算法的可行性和有效性.

两级排序遗传算法在柔性工作车间调度中的应用

由于在遗传算法的搜索寻优过程中种群有收敛于单一个体的趋势,为了减轻这种趋势,在Pareto多目标遗传算法的基础上做了一些改进,即用Pareto最优概念对种群进行第一级排序,然后计算种群中每个个体与同Pareto级别所有个体之间的全局拥挤距离作为该个体的次要属性进行第二级排序,根据这两级排序的结果进行联赛制选择操作和交叉变异操作。为了验证算法的性能,以多目标柔性工作车间调度问题作为实例并针对柔性工作车间调度问题的特点设计了相应的交叉变异方法。仿真结果表明该算法可以产生更多的分布在非劣解前沿上的解。

粒子群算法在柔性工作车间调度中的应用

粒子群算法是一种新出现的群智能优化算法。本文针对柔性工作车间调度问题的特点构造了此问题的粒子表达方法,给出了具体的算法应用过程,并与遗传算法做了对比实验。实验结果表明粒子群算法在柔性工作车间调度问题的应用上是十分有效的。

混合粒子群算法在柔性工作车间调度中的应用

混沌是一种新颖的优化技术,具有随机性、遍历性的特点和易跳出局部极值的能力。为了提高粒子群优化算法(PSO)的性能,在PSO中引入混沌,优势互补,提出了一种混合PSO算法,并应用于柔性工作车间调度问题的求解。首先基于混沌对PSO的参数进行自适应优化,实现全局搜索与局部搜索间的有效平衡;然后,在PSO的搜索过程中引入混沌局部搜索策略,来提高解的精度和收敛速度。实验比较结果验证了该算法的全局搜索性能。

病毒遗传算法在柔性工作车间调度中的应用

针对柔性工作车间调度问题的特点,设计了基于工序顺序和基于机器分配两种交叉,变异方法对主群体进行传统的遗传操作。并引入病毒群体来感染主群体,将主群体的全局进化和病毒群体的局部进化进行动态结合,克服传统遗传算法早熟和收敛慢的缺点。实验证明此算法的有效性。

平面闭链RRRRP五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数存在定理 ,推导出平面闭链 RRRRP五杆机构柔性工作空间边界的条件 ,即输出杆与相连的连架杆共线 ,以及另一连架杆与相连的滑块导路垂直 .利用三角不等式推导出平面闭链 RRRRP五杆机构存在无条件曲柄的不等式条件 ,分析平面闭链 RRRRP五杆机构在保证无条件曲柄存在条件下 ,其工作空间边界曲线的构成及其特征 .在此基础上提出了平面闭链 RRRRP五杆机构的工作空间求解算法 .通过算例验证了数学模型的正确性 .

柔性工作流理论方法综述

分析了柔性工作流的内涵,把实现柔性工作流的理论方法分为动态选择、动态细化、动态偏离和动态变更。对每种方法的实现方式进行了深入探讨,并对各种方法的优缺点和适用领域进行了对比分析。指出目前存在的主要问题是工作流的运行机制僵化、模型包含的信息不足以及理论方法的功能不全面,而以数据为中心的流程建模与运行、柔性分布式工作流以及柔性与支持性相结合则分别是柔性工作流在理论方法、应用领域和实践应用三个方面的发展趋势。

基于模糊逻辑的偏柔性工作车间调度模型

文章首先介绍了局部柔性工作车间调度以及模糊环境下的调度目标函数等相关概念,然后从预处理、个体编码、算子设计等方面分阶段详细描述了基于模糊逻辑的局部柔性工作车间调度模型,最后通过实例验证了模型的可行性和有效性。

基于动态结构的柔性工作流建模方法研究

柔性工作流能够快速灵活地适应企业业务流程的动态变化。在分析柔性工作流产生的原因和柔性工作流特性的基础上 ,详细描述了基于动态结构的柔性工作流的组成及其表示方法 ,提出了一种柔性工作流建模方法 ,结合基于Web的客户服务系统 。

基于遗传算法的多目标柔性工作车间调度问题求解

本文针对柔性工作车间调度问题给出了一个有意义的综合目标??尽可能缩短制造周期的同时尽可能的减少机器负荷。由于传统遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题上的局限性,我们提出了一种改进遗传算法:首先,我们给出了针对综合目标的工序调度算法获得初始集合;接着,针对柔性工作车间调度问题的特点,我们在常用的基于工序顺序的编码方法上融入了基于机器分配的编码方法,并据此设计了相应的交叉变异操作;最后借鉴了物种进化现象中的环境迁移思想设计了解决多目标优化问题的迁移操作。实验结果表明,改进的遗传算法在多目标柔性工作车间调度问题的解决上要优于传统遗传算法。

基于动态双种群粒子群算法的柔性工作车间调度

针对标准粒子群优化算法存在易陷入局部最优点的缺点,提出了一种基于动态双种群的粒子群优化算法(DPSO).DPSO算法将种群划分成两个种群规模随进化过程不断变化的子种群,两个子种群分别采用不同的学习策略进行进化,并在进化过程中相互交换信息.该算法提高了全局寻优能力,有效地避免了早熟收敛的发生.将以DPSO算法为基础的排序算法和启发式分配算法(HA)相结合形成了解决柔性工作车间调度问题的新方法(DPSO-HA).通过对算例的研究和与其他方法的比较表明,该方法是有效可行的.

基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析

提出一种基于随机Petri网的柔性工作流可用性分析方法。给出基本的异常处理模型,以电子商务配送系统(ELMS)为例,利用随机Petri网对系统进行SPN建模,分析ELMS系统的各种可用性参数。实验结果表明,该方法能准确、有效地对支持异常处理操作的柔性工作流进行可用性分析。

基于多自主元的柔性工作流研究

为提高柔性工作流的智能性和不确定性变化响应能力,基于自主计算技术,提出了自主元概念,柔性工作流的智能性是通过嵌入工作流活动的自主元及自主元间的协作实现,给出了基于多自主元的柔性工作流形式化定义及体系结构,进而研究了多自主元的协作推理算法。使用加权不确定知识表达方法描述了自主元推理性知识,应用决策实验室分析方法给出了一种获取综合知识重要性和独立性的权重方法。最后,通过一个转包企业生产管理系统实例,证明了基于多自主元的柔性工作流系统能够显著提高柔性工作流的智能性。

混合输入五杆机构柔性工作空间的分析

应用隐函数定理 ,推导出平面闭链五杆机构柔性工作空间边界的条件 ,即输出杆与相连的连架杆共线及另一连架杆与相连的连杆共线 .分析了满足混合输入及不出现奇异位置 (即两连杆不共线 )的 3种混合输入五杆机构类型 ,其工作空间边界曲线的构成及其特征 .提出了混合输入五杆机构的工作空间求解算法 。

支持异常处理的柔性工作流可信赖性分析

随着人们对柔性工作流认识的不断增强,柔性工作流管理系统的可信赖性变得越来越重要。异常作为影响工作流柔性的主要原因之一,对系统的可信赖性有很大的影响。提出了一种基于随机Petri网的支持异常处理的柔性工作流建模与性能分析方法,并以电子商务系统中的物流系统为例,在随机Petri网模型建模的基础上着重分析了柔性工作系统的可用性、可靠性等性能参数。

基于动态规划的柔性工作流

为提高柔性工作流对业务环境不确定性和多变性的响应能力,提出了一种基于流程模式的工作流动态规划技术.采用流程模式的知识表示方法描述业务领域专业知识,工作流建模阶段不确定的执行过程或执行因素用一个特殊的"目标活动"来表示;通过在流程执行过程中实时获取目标活动的上下文信息,实现流程执行过程中的实时规划,使得流程的执行过程能够更加实时地反映外界影响因素的变化;给出了基于动态规划柔性工作流的结构化设计和上下文数据的形式化定义,进而设计了目标匹配的流程规划算法,该算法支持流程的递归规划.最后,给出了一个"接收对象不明确"的工作单分发流程实例,表明了动态规划的优势,并与其他支持工作流柔性的方法进行了比较.