面向钣金混流生产线的仿真优化研究

文章以某电梯钣金加工公司的钣金混流生产线为背景,通过虚拟仿真方法对钣金生产环节中的投产序列和瓶颈问题进行优化。首先,根据某电梯门板生产线的实际生产状况,建立生产线的仿真模型,以工件完工时间、设备空闲时间和设备总切换时间为目标,基于遗传算法,优化钣金混流生产线的投产序列;其次,通过分析缓存区添加位置和容量对钣金生产线产量的影响,解决生产线堵塞、利用率不平衡等问题。结果表明,对生产线的优化有效,经优化后的投产序列相比原始投产序列整体时间缩短约15%,通过适宜的缓存区设置,各工位设备平均利用率提高了9.6%,产量提高了14.15%。

面向船体曲面分段建造的虚拟流水线生产调度

基于船舶船体曲面分段建造的特点,利用成组技术和流水线生产的原理,提出了面向曲面分段建造的虚拟流水线生产模式,研究了包括生产组织改造和生产调度的关键技术。根据虚拟流水线生产模式的原理,建立作业班组分解模型,并应用遗传算法实现基于虚拟流水线的曲面分段制造生产调度方法。利用上海某造船厂实际数据进行验证,结果表明虚拟流水线生产模式及方法可有效提高船舶生产效率。

曲面分段加工的虚拟流水线生产模式及关键技术探讨

本文在简要评述中国船舶生产发展过程的基础上,提出了曲面分段加工的虚拟流水线作业模式。针对曲面分段加工虚拟流水线作业的特点,研究了曲面分段加工虚拟流水线生产模式的关键技术:作业负荷均衡技术和生产控制技术;虚拟流水线的自适应控制机制技术。利用虚拟流水线生产模式可以有效地提高船舶生产效率,降低生产成本,提高整体竞争实力。

基于虚拟流水线的船舶曲面分段建造调度研究

结合船舶曲面分段建造的特点,对曲面分段生产中采用虚拟流水线进行生产组织的问题进行探讨,重点研究曲面分段虚拟流水线生产的定量描述以及作业小组的调度。建立了基于虚拟流水线曲面分段生产的多功能机混合流水线调度数学模型;分析解决生产组织中可能遇到的问题,尤其是作业小组的构建与资源冲突的消解;用一种高效的调度算法即混合粒子群算法对问题加以调度。以某船厂的实际生产数据进行验证,结果表明,采用虚拟流水线的生产组织模式能有效提高船舶生产效率。

船舶曲面分段建造作业调度数字化仿真与优化

针对船舶曲面分段建造难度大、效率低的问题,对曲面分段车间建造作业调度过程进行仿真与优化研究。首先,提出基于虚拟流水线的分段建造车间作业调度模式;其次,基于数字化工厂策略实现其作业调度过程的仿真;以最大完工时间最小化为目标,提出基于遗传算法的作业调度过程优化;最后,以实际生产计划为对象进行了实例验证。结果表明:基于虚拟流水线的作业调度模式和基于数字化工厂策略的仿真优化,有效缩短了曲面分段建造周期,为提升船舶建造效率和水平提供了支撑。

虚拟流水线生产系统及Petri网建模技术研究

根据船舶生产模式和特点,提出了船舶产品中曲面分段加工的虚拟流水线作业模式。研究了虚拟流水线生产系统的原理和特点,并对虚拟流水线生产关键技术中的作业负荷均衡技术和准时化生产控制技术进行研究。利用面向对象Petri网技术建立虚拟流水线生产系统模型,并将系统决策规则融于模型中,为系统仿真和调度研究创造了条件。

基于背景差分的多车道车流量检测系统

研究了背景差分算法,并设计了一种对多车道路段的车流量检测系统。首先通过背景差分的方法,实现了运动前景和背景的分割;进一步使用虚拟检测线实现了多车道车流量的检测。系统平台用Visual C＋＋结合OpenCV进行编程实现。对实际道路环境下的大量的图像序列进行了测试,取得了较好的效果。

基于视频的车流量统计算法

基于虚拟检测线的车辆计数算法不可避免地会出现漏检和误检问题.针对这一问题,提取并结合了两种图像信息:目标与检测线相对位置信息和检测线像素值变化信息,提出了一种车流量分割计数方法用于提高准确率.首先确定车辆和检测线的相对位置,然后结合检测线上图像像素特征的变化规律对车辆进行分割计数.开发了一个测试系统验证本算法的实际效果,对多种不同场景下采集的视频进行了测试和结果分析.实验结果表明,在白天情况下,本算法在实时性和准确性方面都达到了理想的效果,各车道的准确率均在95%以上;但在条件恶劣的夜间场景下,准确率略有下降,需在下一步工作中做深入研究.

应用改进序分量法的主动配电网不平衡潮流计算

为适应主动配电网快速仿真计算的要求,提出一种基于序分量法的三相不平衡潮流的并行计算方法。该方法首先基于补偿法建立主动配电网中各元件序分量模型:针对各种分布式电源(distributed generation,DG),分别建立PQ、PV不同类型节点的序分量模型;针对非全相线路,提出基于虚拟线路法的一体化序分量建模方法,简化了对非全相线路的处理;针对不平衡负荷,计及了其在实际配网中类型和接线方式,推导其序分量模型,提高了计算的精确性。然后将不平衡配网分解为无耦合关系的正、负、零3个序分量网络和补偿注入元,3个序网络采用并行计算,从而降低了计算规模,节省了存储空间,大大提高了计算速度。最后通过算例验证该算法的准确性和快速性。

基于视频的车辆流量自动检测方法设计

提出了一种基于视频的车流量自动检测方法,首先用高斯平均法对一定数量视频帧图像进行训练得到初始背景,然后用基于卡尔曼滤波的背景差法提取前景以及背景更新,最后用双虚拟检测线法进行车辆计数。通过对实际道路车辆视频文件进行试验,检测准确率达到90%,满足实际应用要求。

非大量生产类型的精益生产

针对非大量生产类型的精益生产进行了系统探讨.追溯精益生产方式的起源——丰田生产方式,提出了流水线在精益生产中的地位.以虚拟成组生产单元为依托,通过投批组的建立,来解决非大量生产类型的零件品种多、批量不大的问题.投批组确保了虚拟成组生产单元的稳定性,为拉式生产提供了可能.通过JIT的生产均衡,把拉式生产时间均衡化,并且通过降低虚拟成组生产单元的生产节拍来追求精益生产的尽善尽美.

一种平抑微网联络线功率波动的电池及虚拟储能协调控制策略

提出一种蓄电池和虚拟储能的协调控制策略,用于有效平抑微网联络线功率波动。首先,针对电热泵可控负荷的群体特性,引入一种标识优先列表工具,用于构建负荷需求响应虚拟储能模型;在其控制策略设计时,类比于电池的荷电状态,引入一种虚拟储能状态标识CT,用于描述可控电热泵负荷的群体可调能力。进一步,提出一种可变滤波时间常数的微网联络线功率波动控制策略,通过为虚拟储能和电池储能系统设置两种不同时间常数的巴特沃兹滤波器,实现其分别平抑微网联络线功率波动中的高频和低频成分;同时通过虚拟储能和电池储能的优化协调,既可保证参与负荷需求响应用户的舒适性,又能有效减少电池储能的充放电频次,避免其过充过放情况发生,从而延长电池使用寿命。

基于虚拟流水线的船舶分段建造调度问题研究

针对传统船舶分段制造中出现的生产等待、时间冗余等问题,应用虚拟流水线生产模式的方法进行生产系统改造。在满足约束的前提下,建立以作业班组在生产系统中的流通时间最短为目标的班组调度模型。针对分段车间调度问题应用一种基于混合蚁群遗传算法(Mixed AntColony and Genetic Algorithm,MACGA)实现了作业班组的优化调度。最后,以某造船厂分段加工车间为例,验证了虚拟流水线模式及其调度方法可以有效的提高船舶分段的生产效率。

基于视频的车流量检测建模与分析

交通流量信息是智能交通控制中的关键成分。论文在对视频图像进行灰度处理、频域滤波和均衡化的基础上,结合直方图分析、背景差分、动态阈值二值化处理等图像分析过程,提出了双虚拟线平均法检测多车道车流量,并完成参数灵敏度检验。针对初识背景提取时间过长的问题,加入了跳帧法和像素块法,以提高系统效率。考虑到背景的时变性,采用选择更新法进行周期更新。实际结果表明,该方法兼顾了智能交通系统的环境适应性、检测实时性和统计精确性等要求,四个车道车流量统计的准确率均大于90%。

视频车流量检测中的虚拟检测区域自动提取

针对传统视频车流量检测中虚拟检测区域人为设置,使得系统不能自动适应不同的车道环境,灵活性低的问题,提出了自动提取虚拟检测区域的算法。利用均值法获得粗糙背景,再通过概率Hough变换和车道线特征排除各种干扰线段,获取车道线并自动提取虚拟检测区域。实验表明,该算法准确度达到90%以上,实时性较好、鲁棒性高,对后续实时车流量检测及车速计算等具有较好的应用价值。

基于航拍视频的交叉口车流量统计方法研究

针对现有的智能车流量统计方法只局限于单一方向路段检测的问题,采用自适应混合高斯模型和数学形态学运算来分离航拍视频的背景和前景,提出一种适用于交叉口复杂场景的改进的组合虚拟检测线方法,按照位置坐标分别在进口道和出口道位置设置检测线,检测线两两组合成对儿,并用投影法确定统计阈值关系,然后统计交叉口四个方向的车辆不同转向的交通流量。以唐山市学院路与长宁道交叉口和建设路与南新道交叉口的航拍视频为例,采用所提出方法统计交叉口的车流量,最后得到的误检率低至4.67%和4.41%,证明本文方法的具有良好的可行性。

基于虚拟流水线的曲面分段制造系统建模与调度

结合船舶生产模式的特点,提出了船舶曲面分段加工的虚拟流水线作业模式。根据虚拟流水线生产的原理,利用遗传算法研究基于虚拟流水线的曲面分段制造生产调度问题,并结合Petri网进行模拟仿真,搭建了Petri网与遗传算法相结合的虚拟流水线生产调度系统框架。实验结果表明,虚拟流水线生产模式可有效提高船舶生产效率。