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锻造车间能耗建模及优化调度研究
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作者 杨振华 陈君宝 +1 位作者 别俊 陈子春 《农业装备与车辆工程》 2024年第2期130-134,共5页
针对锻造车间能耗优化调度问题,通过建立能耗数学模型和改进NSGA2算法并对其进行实例验证且得到最优解集合。建立了一种基于机器状态-能耗分布关系的车间能耗模型,并以此模型为最小能耗目标,再加上最大完工时间和最大机器负荷最小化,共... 针对锻造车间能耗优化调度问题,通过建立能耗数学模型和改进NSGA2算法并对其进行实例验证且得到最优解集合。建立了一种基于机器状态-能耗分布关系的车间能耗模型,并以此模型为最小能耗目标,再加上最大完工时间和最大机器负荷最小化,共同组成车间调度问题的目标函数。改进了NSGA2算法,种群初始化采用全局生成和快速生成两种方式,编码时选择了工序排列编码和机器选择编码的双层编码方式,交叉策略分别选择IPOX交叉和MPX交叉,变异时插入式变异和贪婪变异保证种群多样性并加强局部搜索能力,最后使用MATLAB对算法实例进行求解运算,得出有效非劣解集,以验证车间能耗模型和改进NSGA2算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 车间优化调度 能耗建模 NSGA2算法
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经编车间高级计划排程系统及调度算法
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作者 黄超 张剑铭 +3 位作者 陈豪 刘维琦 张浩宇 郭萌 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期225-233,共9页
多品种、小批量、订单化生产已成为纺织行业新常态,为解决现有管理模式与大规模柔性定制管理之间的矛盾,提出基于微服务架构的高级计划与排程(APS)系统,建立APS系统架构体系和功能模块,并基于APS系统的生产计划与调度运行机制,构建考虑... 多品种、小批量、订单化生产已成为纺织行业新常态,为解决现有管理模式与大规模柔性定制管理之间的矛盾,提出基于微服务架构的高级计划与排程(APS)系统,建立APS系统架构体系和功能模块,并基于APS系统的生产计划与调度运行机制,构建考虑最大完工时间和原料更换次数的多目标经编车间调度模型,采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)加以优化。结果表明:提出的APS系统能够有效地提高经编车间的生产效率,降低生产成本,缩短生产周期和交货期,满足客户需求和市场变化,为纺织生产企业的数字化升级提供了一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 微服务架构 高级计划排程系统 经编车间 车间调度优化方法 非支配排序遗传算法 智能生产
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车间作业优化调度问题研究 被引量:3
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作者 申丽娟 程子安 李明 《计算机仿真》 北大核心 2017年第6期353-356,共4页
研究车间作业优化调度问题,可以提高产品质量和设备利用率,缩短生产周期等。利用粒子群算法求解车间作业优化调度问题时存在精度低和易早熟的不足,导致调度效率较低。为提高车间作业优化调度的效率,设计了一种模拟退火算法的混合粒子群... 研究车间作业优化调度问题,可以提高产品质量和设备利用率,缩短生产周期等。利用粒子群算法求解车间作业优化调度问题时存在精度低和易早熟的不足,导致调度效率较低。为提高车间作业优化调度的效率,设计了一种模拟退火算法的混合粒子群优化算法。混合算法采用基于轮盘赌的方式对粒子进行编码,运用混沌思想对粒子群基本参数进行混沌优化,加入变异操作以提高种群的多样性。仿真结果表明,混合算法求解车间作业优化调度问题时具有搜索性能好、稳定性强的特点,并提高了调度的效率。 展开更多
关键词 粒子群算法 车间作业优化调度 轮盘赌 混沌优化 模拟退火
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基于多目标果蝇算法面向低碳的车间布局与调度集成优化 被引量:25
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作者 刘琼 赵海飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期122-133,共12页
以往车间布局和调度优化都是各自分开进行的,单独车间布局优化时一般假设待加工工件各工序的加工设备已经确定;而单独调度优化则在车间布局确定后进行的,这种分开优化的方式忽略了不同布局对工序加工设备间距离的影响,由此影响工序间的... 以往车间布局和调度优化都是各自分开进行的,单独车间布局优化时一般假设待加工工件各工序的加工设备已经确定;而单独调度优化则在车间布局确定后进行的,这种分开优化的方式忽略了不同布局对工序加工设备间距离的影响,由此影响工序间的搬运时间,从而影响调度结果。为此,提出以车间制造过程总碳排放和总完工时间最小为优化目标的车间布局和调度集成优化模型。为了求解该模型,设计多目标果蝇优化算法(Multi-objective fruit fly optimization algorithm,MFOA)。为了增强MFOA全局搜索能力和维持算法的稳定性,设计一种基于混合步长的嗅觉搜索;为了增大果蝇种群的协作,避免陷入局部最优引入了全局协作机制。将非支配等级排序方法引入MFOA处理多目标问题,并用算例验证了多目标果蝇优化算法的有效性。将集成优化结果与车间机群式布局下的调度优化结果和将车间布局、调度分开优化的结果分别进行对比,说明提出的集成优化模型可以得到更低的碳排放,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 碳排放 车间布局和调度集成优化 多目标果蝇优化算法 混合步长的嗅觉搜索
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面向低碳的工艺规划与车间调度集成优化 被引量:20
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作者 刘琼 梅侦 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期164-174,共11页
为更好地减少制造过程中的碳排放,弥补将工艺规划与车间调度分开碳排放优化时忽略了工艺规划方案中加工方法和工艺路线对调度阶段各工序加工机床分配方案、搬运距离以及工件加工顺序的影响,提出一个集成优化工件各特征加工方法、工艺路... 为更好地减少制造过程中的碳排放,弥补将工艺规划与车间调度分开碳排放优化时忽略了工艺规划方案中加工方法和工艺路线对调度阶段各工序加工机床分配方案、搬运距离以及工件加工顺序的影响,提出一个集成优化工件各特征加工方法、工艺路线、工件加工顺序以及各工序的机床分配,以实现制造过程碳排放和最大完工时间最小的多目标集成优化模型;针对集成优化模型中优化参数较多且相互影响的特性,提出一种前后相关联的四段式编码方法,采用NSGA-II算法求解,通过将所得的集成优化结果与先进行面向低碳的单目标工艺规划优化,再进行面向低碳的多目标车间调度分开优化结果进行对比,说明提出的集成优化模型可以得到更低的制造过程碳排放和完工时间,从而验证了集成优化模型的有效性。 展开更多
关键词 低碳制造 工艺规划与车间调度集成优化 工艺优化 调度优化
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基于改进遗传算法的充电桩检测调度优化
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作者 李晶晶 张永敏 +2 位作者 田桂林 崔胜胜 严洁 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2023年第5期19-27,共9页
充电桩作为电动汽车的主要充电设备引起广泛关注。充电桩的安全性和可靠性是促进电动汽车发展的重要因素。在充电桩出厂前对其进行检测非常关键。充电桩检测的项目多,耗时较长。为了提高充电桩检测效率,文章将充电桩检测完成时间最小化... 充电桩作为电动汽车的主要充电设备引起广泛关注。充电桩的安全性和可靠性是促进电动汽车发展的重要因素。在充电桩出厂前对其进行检测非常关键。充电桩检测的项目多,耗时较长。为了提高充电桩检测效率,文章将充电桩检测完成时间最小化设为目标函数,建立一种充电桩检测调度优化模型,同时,为了克服经典遗传算法的局限性,设计了一种基于工序和设备变异的双变异算子,最大限度使种群多样化,进而提出了一种添加初始化因子和精英策略的改进遗传算法。实验结果表明,采用改进遗传算法求解充电桩检测调度优化问题,总检测时间较人工检测降低了33.26%,较经典遗传算法降低了14.84%,提升了充电桩检测效率。 展开更多
关键词 充电桩检测 遗传算法 调度优化 优化开放车间调度
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基于能耗分析的轴类零件生产调度优化 被引量:3
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作者 龚鼎 黄莺 +2 位作者 张永炬 王永鑫 林群阳 《轻工机械》 CAS 2017年第5期91-95,共5页
为了解决某轴类零件加工工厂生产效率低下,能耗过大等问题,对该车间生产方案、车间调度及能耗等方面展开研究。首先根据生产需求量预测,选择各工序切削用量、机器设备等得到一个满足生产交货期条件下的合理生产方案。在此基础上计算了... 为了解决某轴类零件加工工厂生产效率低下,能耗过大等问题,对该车间生产方案、车间调度及能耗等方面展开研究。首先根据生产需求量预测,选择各工序切削用量、机器设备等得到一个满足生产交货期条件下的合理生产方案。在此基础上计算了工艺流程的工序节拍,根据"5W1H"提问技术、"ECRS四原则"对工序内容进行调整,消除了工序的瓶颈,改善了生产线平衡。为了缩短生产周期提高能源利用率,使用遗传算法对3套方案进行调度研究,最后得到总能耗、平衡率、生产周期及生产成本等几个综合指标最优的方案。结果表明改善后的方案在能耗、平衡率和成本方面均有所优化,该优化方法对轴类零件加工企业有一定参考价值。 展开更多
关键词 车间调度优化 能耗评估 遗传算法 灰度关联分析
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动态评价免疫微粒群算法在Job-shop调度中的应用 被引量:3
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作者 常桂娟 张纪会 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第24期189-191,共3页
传统粒子群优化算法在解决组合优化问题上具有一定的局限性,通过分析其优化机理,对迭代公式加以改进,提出了改进微粒群算法。算法中,利用遗传算法的交叉思想来完成粒子间的信息交换,以期达到粒子更新。粒子进化过程中,为保留群体中的优... 传统粒子群优化算法在解决组合优化问题上具有一定的局限性,通过分析其优化机理,对迭代公式加以改进,提出了改进微粒群算法。算法中,利用遗传算法的交叉思想来完成粒子间的信息交换,以期达到粒子更新。粒子进化过程中,为保留群体中的优秀粒子,使用了加速度这一优化算子。为避免粒子陷入局部搜索,迭代过程中使用免疫算法来动态评价微粒群体。通过大量实验仿真,算法可以有效求解作业车间调度问题,验证了算法的合理性。 展开更多
关键词 微粒群优化免疫作业车间调度
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INTEGRATED OPERATOR GENETIC ALGORITHM FOR SOLVING MULTI-OBJECTIVE FLEXIBLE JOB-SHOP SCHEDULING
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作者 袁坤 朱剑英 +1 位作者 鞠全勇 王有远 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 2006年第4期278-282,共5页
In the flexible job-shop scheduling problem (FJSP), each operation has to be assigned to a machine from a set of capable machines before alocating the assigned operations on all machines. To solve the multi-objectiv... In the flexible job-shop scheduling problem (FJSP), each operation has to be assigned to a machine from a set of capable machines before alocating the assigned operations on all machines. To solve the multi-objective FJSP, the Grantt graph oriented string representation (GOSR) and the basic manipulation of the genetic algorithm operator are presented. An integrated operator genetic algorithm (IOGA) and its process are described. Comparison between computational results and the latest research shows that the proposed algorithm is effective in reducing the total workload of all machines, the makespan and the critical machine workload. 展开更多
关键词 flexible job-shop integrated operator genetic algorithm multi-objective optimization job-shop scheduling
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Multiobjective scheduling optimization of bearing production workshop for green manufacturing
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作者 Wang Yansen Feng Lijie +2 位作者 Wang Jinfeng Liu Peng Zhao Huadong 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2022年第4期350-362,共13页
Aiming at the machining process of high-performance bearing parts,the green shop scheduling problem of bearing parts processing was studied herein,with the maximum completion time,minimum machine carbon emission,and m... Aiming at the machining process of high-performance bearing parts,the green shop scheduling problem of bearing parts processing was studied herein,with the maximum completion time,minimum machine carbon emission,and minimum grinding fluid usage as the optimization objectives.The manufacturing process is divided into six technological processes:startup,clamping,machining,unloading,standby,and shutdown.The multiobjective green shop scheduling mathematical model is established.Then,an improved multiobjective genetic algorithm is proposed,adopting a segmented coding method that integrates the process and machine selections and improves the steps of crossover and mutation,all of which improve the algorithm s convergence.Finally,the bearing parts processing of a bearing company is taken as a case study,and large-scale data tests and analyses are constructed.The result shows that the proposed model can obtain lower completion time,carbon emission,and grinding fluid consumption,which verifies the scientificity and effectiveness of the proposed model. 展开更多
关键词 green shop scheduling problem(GSSP) multiobjective optimization carbon emissions rolling bearing
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