基于RFID技术的无线制造车间智能看板管理系统研究

提出和研究了用“RFID (Radio Freauency Identification,射频识别)”技术建立生产车间看板管理系统的体系结构和实现框架,通过对生产车间的人员、容器、设备和仓库配备读写器和智能卡的方案并设计相应的协同工作流程和应用系统,展示了RFID技术在看板管理中的应用价值并有效地解决传统看板管理中存在随着需求变化看板数量变更不及时、看板易丢失、不易重用等问题。最后,以开发的原型系统验证本方案的可行性。

考虑广告和产品结构的供应商管理库存系统的Nash博弈

假设文献[1]中的各个企业之间除了在库存管理方面进行合作外,还没有意识到在市场广告和供应链 生产方面的合作,企业处于分别决策状态,每一个企业最大化其自身的利润。在给出考虑广告和产品结构的 供应商管理库存系统的Nash非合作博弈模型,分析博弈结果和一些性质。最后给出一个算例说明本文的理 论。

基于灰色系统理论用表面颜色预测果蔬品质

果蔬采摘后的品质会发生变化,为提高果蔬的商品价值,以灰色系统理论为基础,对果蔬品质的预测进行了研究。果蔬采用香蕉为研究对象,以表面颜色变化表征其品质特性,采用其图像作为输入数据,通过数字图像处理技术提取与颜色相关最为密切的H值作为特征参数。给出了品质预测系统和图像处理的流程,建立了灰色系统GM(1,1)模型,进而实现对香蕉品质预测的目的。试验结果表明,在2种预测情况下,用GM(1,1)模型对H值预测的最大残差百分比分别为3.245 3%、3.954 5%,残差较低,表明GM(1,1)模型可在香蕉等品质与颜色变化相关的果蔬贮藏、运输和销售过程中预测其品质变化。

基于数字孪生的高动态生产系统联动决策方法

个性化需求引发的随机高动态干扰加大了生产系统高效运作的难度。如何面向随机高动态干扰,构建在线联动决策方法,实现对生产系统的精准决策以支持各生产单元的高效协同成为关键挑战。以模块化生产的多单元联动运作为研究对象,基于数字孪生构建多单元联动决策架构、机制和模型。通过实时精准映像与动态虚拟仿真,实现高动态生产系统的在线协同运作和自主联动决策。最后以某大型化工企业的多单元联动运作为例,验证所提方法可以显著降低系统运作总成本,实现复杂多单元生产系统在高动态干扰下的最优化运作。

人因工程下不同养老模式的适老化设计研究

当前居住环境和产品设施的设计,主要是面向身体功能正常、行动灵活的成年人。随着老年人口数量逐年增加,老年群体的生理和心理状况在一定程度上影响了社会的稳定,＂适老化设计＂逐渐受到人们的关注。＂适老化设计＂顾名思义是适合老年人的设计,强调老年人身处的环境、所用的设备、用品等设计要符合老年人的生理和心理需求。国外适老化设计研究起步早,已形成相应的系统和标准。美国通用设计中心制定的《通用住宅设计》（2004）〔1〕。

数字孪生驱动的工业园区“产—运—存”联动决策架构、模型与方法

小批量及定制化生产模式下,由资源、流程不确定性引发的复杂动态生产环境对大型多单元生产系统的运行控制精度提出了更高的要求。如何面向随机产生的动态性,对生产单元的执行状态进行精准建模与实时反映,并通过多单元在线联动决策实现对系统的适应性、迭代式、精细化管控来支持各环节高效协同运作是大型多单元生产物流系统过程控制的关键挑战。以工业园区'产—运—存'三类典型单元的实时联动运作为研究对象,在数字孪生的框架下,提出跨单元的数字孪生联动决策信息架构:通过'物理环境—虚拟模型'的动态精准映射与实时反馈控制,并采用目标级联法对虚拟层中多个具有独立决策且联动运作的'产—运—存'决策单元以全局优化、分布控制的模式进行系统性协调,实现大型系统的在线联动决策。最后以某大型化工生产企业的多单元联动生产过程为例,基于其实际生产数据对所建立的联动决策模型及目标级联法定量联动方法进行仿真和对比分析,结果表明所提方法能够有效实现多单元同步运作,减少生产总成本和订单在库时间。

需求不确定与竞争性市场下平台供应链融资的决策研究

数字平台参与供应链运营,一方面为供应商卖家提供线上销售渠道,成为供应链的一个共同方;另一方面,数字平台掌握数据、技术和资本,成为供应链中资金的供给方。本文构建一个数字平台和两个竞争供应商组成的供应链模型,研究平台直接融资对供应链和平台利润的影响。研究表明,平台总是能从财务短缺的供应商融资中获得更多利润,平台更偏好财务状况较差的供应商。此外,平台佣金对供应商的生产数量决策有两个相反的影响:越低的佣金率能激励资金充足的供应商生产更多产品,而资金短缺的供应商的生产数量随着佣金定价上涨而增加。供应商利润与平台佣金呈负相关关系。

在允许缺货情况下的易变质产品供应商管理库存

本文首先通过解析推导给出了一个考虑一个供应商和多个不同的订货商,并且允许订货商缺货的易腐商品供应商管理库存VMI(VendorManagedInventory)模型;其次通过mathematica4.2软件计算,给出了算例及其最优解,并通过灵敏度分析讨论了单位缺货成本和变质率对库存决策的影响;最后给出了总结,说明了研究的意义。

基于差异化服务内容的社区养老服务需求与供给协调机制研究

我国现阶段社区养老服务的发展面临严重的供需矛盾,"供给高—利用低、供给低—需求高、需求高—利用低"等现象突出,如何协调与优化社区养老供给机制成为我国养老发展中的重难议题.立足社区养老服务供需主体关系,借助元分析的方法对筛选出的45篇"社区养老服务需求影响因素"相关实证研究文献进行编码,定量研究社区养老服务需求影响因素及其影响机制,并基于差异化服务内容的调节作用,分析了社区养老服务需求群体差异与差异化服务内容下的供需契合关系,并嵌入"多中心治理"理论促进社区养老服务供给主体间多元协同,以优化服务供给效率.

考虑定价、生产能力和原料采购的VMI系统Pareto最优及其实现

首先讨论在考虑定价、生产能力和原料采购的VMI系统非合作博弈的基础上实现VMI系统Pareto最优的一般条件,其次给出了在Stackelberg博弈下的可行Pareto最优集问题,然后提出了实现生产商和定货商Pareto最优的Nash讨价还价模型,最后给出了算例加以说明合作给企业带来了较大的利润增加.

公理设计中确定交互作用程度的方法

公理设计是设计领域的通用理论,为设计提供一个理论框架,但是没有考虑功能要求间交互作用程度问题,使该理论在解决存在交互作用的现实工程设计时产生困难。将网络分析法(ANP理论)应用于公理设计中功能要求间交互作用的研究,在分析研究的基础上建立功能要求间交互作用的ANP理论通用模型,提出交互作用的测评算法,提出判断交互作用可否忽略的两个判据与判别方法。该方法为设计人员指明改进设计的方向,加速设计进程并得到实例验证的支持。

基于变异的产品客户化设计

为了支持企业开发出多样化产品以满足客户个性需求 ,研究了基于变异的产品客户化设计框架和变异路线以及参数变异和系数变异技术 ,描述了设计中的变异对象和变异操作 .该技术可通过 8个步骤来实现 .产品的类型和最初结构由产品模板确定 ,利用变异的进化技术来产生更多的变型产品 .通过设计约束和产品设计性能评价的删选 ,进化后的成功产品将满足客户的个性需求 .以蜗轮蜗杆减速器为对象 ,开发了一个基于网络的变异设计系统 .

客户竞争驱动的任务调度非合作博弈

从客户竞争需求的角度出发,在分析其提交制造任务的各自利润最大化(重点考虑任务的完成时间)调度目标的基础上,针对传统的任务调度策略、方法和模型的不足,采用博弈论,提出并构建了一种具备完全信息的非合作博弈的任务调度模型。在该任务调度模型中,来源于不同客户的制造任务被映射为博弈模型中的局中人,与各制造任务所包含的工序集对应的可选加工设备被映射为各制造任务的可行方案集,各制造任务加工完成时间的倒数被映射为其收益函数。据此,对上述任务调度目标的求解就等价为寻求该任务调度模型的Nash均衡点,对Nash均衡点的具体求解,采用遗传算法实现。最后给出具体的实例来验证其可行性。

海量数据处理接口关键技术研究

以制造业信息化系统之间数据共享为研究背景,针对各种异构的海量数据处理过程中数据交互性强的特点,设计开发一个统一数据接口程序,该程序针对制造业企业信息化系统数据的特点,采用实时与定时处理机制,结合数据列表、多维数据库等技术解决各系统之间数据交互中存在及时性、大数据量处理等问题。通过实际测试应用,设计开发的统一数据接口能够满足相关企业对数据共享及异构系统之间信息交互的要求。

基于双层进化的产品客户化设计

介绍了基于双层进化的产品客户化设计方法，并把进化技术拓展到产品的客户化设计中．在产品平台的基础上，利用进化技术产生更多的变型产品．通过适应度函数的评价，进化后的满意产品将满足客户的定制需求．最后通过实例验证了该方法是有效的．

基于双层进化的产品客户化设计

介绍了基于双层进化的产品客户化设计方法,并把进化技术拓展到产品的客户化设计中.在产品平台的基础上,利用进化技术产生更多的变型产品.通过适应度函数的评价,进化后的满意产品将满足客户的定制需求.最后通过实例验证了该方法是有效的.

数据挖掘在生产过程质量管理中的应用

针对离散型制造业生产过程的产品质量管理只注重事后处理,缺少对质量数据做进一步分析的情况,采用事先预警的管理理念,利用决策树C4.5算法,对大量生产加工与检验数据进行数据挖掘,建立一种生产过程质量分析模型。该模型结合生产过程产品质量关键影响因素,为质量管理提供数据支持。采用该算法对某公司制造数据的挖掘结果进行分析发现,所建模型提高了产品质量,降低了生产的不合格率,为企业持续改进质量提供决策支持。

双渠道多级分销网络选址—库存问题

针对分销网络中各节点独立决策与全局最优并存的现实需求,引入目标级联法用于解决双渠道多级分销网络选址—库存问题。构建了多层级、多节点、多主体的三层级问题求解模型,并采用底层先收敛、局部用遗传算法的协调策略进行求解,实现选址决策、库存决策与线上需求分配决策。以某红酒企业的双渠道分销网络运作模式为案例,对选址—库存模型进行求解与结果分析,并与传统的一体化优化方法的求解效果进行对比,验证了目标级联法在求解选址—库存问题的有效性;通过对需求方差的变化进行敏感性分析表明,为降低需求不确定性对企业物流总成本的影响,应及时优化供应链结构,调整线上需求分配的层级。

三层架构的车间实时信息网络的研究与应用

为了实现车间级的生产调度,采用基于RS485总线的三层架构车间实时信息网络对制造车间进行信息化管理。通过对车间实时信息网络的理论分析和论证,以及在某汽配公司制造车间的实际应用,发现此车间实时信息网络很好地实现了车间的生产调度,具有车间信息化成本低,抗干扰性强的特点。

四层架构的车间实时信息网络的研究与应用

为了实现车间级的生产调度,避免车间布线困难的难题,采用了基于RF433M无线通信的四层架构的车间实时信息网络对制造车间进行了信息化。通过对此车间实时信息网络的理论分析,以及在某机电公司的制造车间的实际应用中发现,此车间的实时信息网络,不但很好地实现了车间的生产调度,解决了车间布线困难的难题,而且具有车间信息化成本低、易于实现的优点。