考虑运输时间和机器预维护的柔性作业车间绿色调度 被引量：4

1

作者 张洪亮 徐公杰 +1 位作者 鲍蔷 余乐安 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期3111-3124,共14页

针对柔性作业车间调度问题,在同时考虑运输时间、机器预维护和能耗等约束的情况下,建立了最小化完工时间和总能耗的混合整数规划模型,并提出一种多目标离散Jaya算法进行求解。根据问题的特点,设计了基于工序和机器的双层编码方式,并采... 针对柔性作业车间调度问题,在同时考虑运输时间、机器预维护和能耗等约束的情况下,建立了最小化完工时间和总能耗的混合整数规划模型,并提出一种多目标离散Jaya算法进行求解。根据问题的特点,设计了基于工序和机器的双层编码方式,并采用均衡加工时间和能耗的种群初始化方法产生高质量的初始种群。为了将解转化为可行有效的调度方案,设计了带有预维护动态调整策略和考虑运输时间的贪婪插入解码方法。根据解的不同情况,采用不同的方式更新个体。将本文设计的算法与常用的多目标优化算法在18组不同规模的测试算例下进行对比分析,验证了所提算法的有效性。实验结果表明,所提算法能够有效解决考虑运输时间和机器预维护的柔性作业车间绿色调度问题。 展开更多

关键词 柔性作业车间调度 运输时间 预维护 能耗 多目标离散Jaya算法

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基于多目标优化的生产调度与设备维护集成研究 被引量：37

2

作者 崔维伟 陆志强 潘尔顺 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1398-1404,共7页

为了解决生产实际中工件调度与维修计划的相互影响问题,提出基于多目标遗传算法的联合优化方案,以单机系统为研究对象,设备失效函数服从威布尔分布,考虑机器和工件的堕化效应,综合决策工件加工顺序和预防性维护时间。以工件流程时间最... 为了解决生产实际中工件调度与维修计划的相互影响问题,提出基于多目标遗传算法的联合优化方案,以单机系统为研究对象,设备失效函数服从威布尔分布,考虑机器和工件的堕化效应,综合决策工件加工顺序和预防性维护时间。以工件流程时间最短化和维修成本最小化为联合优化目标,基于非支配排序遗传算法框架,提出一种新的选择机制以及去除重复个体的方法以提高种群多样性,设计改进的多目标遗传算法以求解Pareto最优解。通过不同设置下的数据实验验证了基于多目标优化的联合决策比独立决策表现更优异。实现了生产与维修部双目标之间的权衡,使决策者可根据偏好选择不同的满意解,有效协调车间的生产调度与设备维护计划。 展开更多

关键词 调度 预防性维护 多目标优化

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超启发式文化基因算法优化生产与预维修集成调度问题 被引量：13

3

作者 吴秀丽 张志强 +1 位作者 赵宁 李俊青 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1885-1896,共12页

鉴于传统车间调度通常认为机器始终处于可用状态而有悖于实际生产环境的不确定性,考虑机器使用过程中需要周期性的进行预防性维修的情况,以最大完工时间和预防性维修总成本为目标,建立了机器预防性维修和柔性作业车间调度的集成优化模... 鉴于传统车间调度通常认为机器始终处于可用状态而有悖于实际生产环境的不确定性,考虑机器使用过程中需要周期性的进行预防性维修的情况,以最大完工时间和预防性维修总成本为目标,建立了机器预防性维修和柔性作业车间调度的集成优化模型。针对该模型设计了年龄模型下的3种不同的集成策略,并开发了一种超启发式文化基因算法,算法采用两层结构,顶层采用文化基因算法的搜索机制,底层是全局搜索算子库和局部搜索算子库,采用基于概率的改进的自适应算子选择机制。实验表明,该算法可以有效求解生产调度与预维修集成优化问题。通过对比可知,同步集成策略表现最优。将役龄模型应用于同步集成策略中,进一步优化了同步集成调度策略,在保证机器可靠性的前提下降低了最大完成时间和预防性维修总成本。 展开更多

关键词 生产调度 预防性维修 超启发式算法 文化基因算法 集成调度

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单机系统的生产调度与预防性维护的集成优化 被引量：22

4

作者 崔维伟 陆志强 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2009-2013,共5页

针对单机系统,提出一种综合考虑生产调度和设备维护的联合决策模型.该模型利用目标规划的方法联合优化生产与维修部门各自的目标,决策工件的加工顺序和机器维护的方式.设计了遗传算法对模型进行优化求解,并与枚举算法相比较,证明其有效... 针对单机系统,提出一种综合考虑生产调度和设备维护的联合决策模型.该模型利用目标规划的方法联合优化生产与维修部门各自的目标,决策工件的加工顺序和机器维护的方式.设计了遗传算法对模型进行优化求解,并与枚举算法相比较,证明其有效性.通过不同问题规模下联合决策与独立决策相比较的数据实验结果表明,所提出的决策模型表现优异,能有效解决生产调度与设备维护的集成优化问题. 展开更多

关键词 单机 调度 预防性维护 遗传算法

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考虑调整时间的作业车间调度与预防性维修集成方法 被引量：9

5

作者 喻明让 张英杰 +2 位作者 陈琨 高瑞 张定 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期16-21,共6页

为了解决作业车间调度理论研究中两种常见但却不符合生产实际的理想假设所带来的问题,提出了一种考虑调整时间的作业车间调度与预防性维修集成方法。首先利用遗传算法得到单独考虑调整时间时的最优初始调度方案,然后依据初始调度方案中... 为了解决作业车间调度理论研究中两种常见但却不符合生产实际的理想假设所带来的问题,提出了一种考虑调整时间的作业车间调度与预防性维修集成方法。首先利用遗传算法得到单独考虑调整时间时的最优初始调度方案,然后依据初始调度方案中各机器的任务分配情况以及该机器的故障概率分布自适应确定其预防性维修方案,同时依据插入的预防性维修时间间隔采用右移策略对初始调度方案进行调整,最终得到优化的作业车间调度与预防性维修集成方案。通过对经典调度基准实例进行扩展来构造测试实例,进而验证所提方法的有效性。实验结果表明:单独考虑调整时间不仅能够提高车间调度性能,还能够使得依据机器的运行时间和故障概率分布得到的预防性维修方案更加合理,从而达到提高生产效率并降低预防性维修成本的目的,对于实际生产具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 作业车间调度 调整时间 预防性维修 故障概率分布

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考虑设备周期性维护的流水车间生产调度优化算法 被引量：14

6

作者 张思源 陆志强 崔维伟 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1379-1387,共9页

针对流水线车间,在考虑周期预防性维护的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标,分别建立了置换车间与非置换车间两种不同情形下的数学优化模型。设计了结合增量式进化策略、局域搜索机制、种群密度管理的混合遗传算法,对问题进行优化... 针对流水线车间,在考虑周期预防性维护的基础上,以最小化最大完工时间为优化目标,分别建立了置换车间与非置换车间两种不同情形下的数学优化模型。设计了结合增量式进化策略、局域搜索机制、种群密度管理的混合遗传算法,对问题进行优化求解。提出了以NEH思想为基础的快速启发式算法,该算法结合了邻域搜索与基于解序列破坏重组的广度搜索机制。在不同问题规模下,混合遗传算法的解与CPLEX精确解的对比结果表明:混合遗传算法可有效求解此类问题,而所提出的启发式算法可在保证解的较优性的基础上大幅度提高运算速度。随着工件数量和维护频次的增加,非置换车间的柔性使得其表现相比置换车间更加优异。 展开更多

关键词 流水车间 生产调度 预防性维护 遗传算法 启发式算法

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预防性维修计划和生产调度的多目标优化 被引量：23

7

作者 金玉兰 蒋祖华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1205-1209,共5页

为了降低设备故障对生产成本和生产时间的影响,建立了单台设备预防性维修计划和生产调度的多目标联合优化模型.将维修成本、生产任务的最大完成时间、加权总完工时间及加权总延迟时间作为优化目标.采用了多目标遗传算法,同时对预防性维... 为了降低设备故障对生产成本和生产时间的影响,建立了单台设备预防性维修计划和生产调度的多目标联合优化模型.将维修成本、生产任务的最大完成时间、加权总完工时间及加权总延迟时间作为优化目标.采用了多目标遗传算法,同时对预防性维修计划和生产调度进行优化.通过实例,将预防性维修计划、生产调度的多目标联合优化方法分别与单目标联合优化方法、独立优化方法进行了对比,结果表明,文中的方法更节约成本和生产时间. 展开更多

关键词 预防性维修计划 生产调度 多目标优化 遗传算法

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成组生产条件下考虑学习和遗忘效应及设备维护的调度策略 被引量：5

8

作者 王桂娜 俞秉昊 +1 位作者 潘尔顺 杜世昌 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期723-727,733,共6页

以成组生产的单机系统为对象,将学习和遗忘效应及维护策略融入调度模型,以使建立的调度模型更加符合实际.在考虑学习效应时,既考虑了同种零件本身的学习效应,又考虑了同一零件族内各零件间相互的学习效应,并采用相似度表示加工零件类型... 以成组生产的单机系统为对象,将学习和遗忘效应及维护策略融入调度模型,以使建立的调度模型更加符合实际.在考虑学习效应时,既考虑了同种零件本身的学习效应,又考虑了同一零件族内各零件间相互的学习效应,并采用相似度表示加工零件类型的转换对学习程度的影响,即遗忘效应;在考虑维护策略时,采取完美预防维护策略来减少设备发生故障的概率,预防性维护仅在加工完一个批量后进行,并采用小修处理批量中出现的设备故障.在此基础上,以总完工时间最短为目标,建立了调度和预防维护决策的整合模型,并通过算例分析验证了模型的有效性. 展开更多

关键词 成组生产 小修 预防维护 调度 学习效应 遗忘效应

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基于预防性维修的车辆调度优化仿真研究 被引量：5

9

作者 毕占东 张磊 +2 位作者 刘义乐 张建 王兴野 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第4期44-46,65,共4页

以装甲车辆调度优化为研究目标,通过分析我军现行预防性维修制度的规律、种类和维修规划,采用离散型建模技术构建了基于预防性维修的装甲车辆调度模型,并结合典型案例应用Anylogic仿真软件对装甲车辆合理调度进行优化研究,为部队装甲车... 以装甲车辆调度优化为研究目标,通过分析我军现行预防性维修制度的规律、种类和维修规划,采用离散型建模技术构建了基于预防性维修的装甲车辆调度模型,并结合典型案例应用Anylogic仿真软件对装甲车辆合理调度进行优化研究,为部队装甲车辆使用合理规划提供了参考依据。 展开更多

关键词 维修保障 预防性维修 调度

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电力市场环境下发电机组的最优检修策略初探 被引量：17

10

作者 王健 文福拴 +1 位作者 杨仁刚 杨明皓 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期22-27,共6页

在电力市场环境下,由于市场电价具有高度的波动性,在不同的时段安排发电机组的检修对相关发电公司的收益自然有不同的影响,发电公司就需要优化检修策略以使检修期间的收益损失最小化。由于发电机组的检修计划是预先做出的,这使得发电公... 在电力市场环境下,由于市场电价具有高度的波动性,在不同的时段安排发电机组的检修对相关发电公司的收益自然有不同的影响,发电公司就需要优化检修策略以使检修期间的收益损失最小化。由于发电机组的检修计划是预先做出的,这使得发电公司在进行检修决策时所依据 的信息,特别是电价信息,是不完整的或不确定的,在此基础上作出的决策就不可避免地带有一定的风险。在计及风险的条件下,作者对制定发电公司的最优检修策略问题进行了初步的探索性研究,针对所研究的发电公司作为价格接受者(price taker)和非价格接受者这两种情况,以预测的市场电价为基础,给出了求解该问题的方法框架,构造了数学模型,提出了求解方法,最后用算例说明了该方法的基本特征。 展开更多

关键词 发电机组 最优检修策略 电力市场 电力工业 电价 发电公司

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制造执行系统中基于状态的关键设备预防性维护研究 被引量：4

11

作者 李海清 涂海宁 +1 位作者 刘建胜 熊君星 《机械设计与制造》 北大核心 2006年第12期178-179,共2页

阐述了制造执行系统中基于状态的关键设备的预防性维护和车间作业计划管理。提出了多台关键设备预防性维护与车间作业计划管理的同步与协调模型。假设关键设备的失效概率服从威布尔分布,结合设备的失效时间估计及关键设备的预防性维护... 阐述了制造执行系统中基于状态的关键设备的预防性维护和车间作业计划管理。提出了多台关键设备预防性维护与车间作业计划管理的同步与协调模型。假设关键设备的失效概率服从威布尔分布,结合设备的失效时间估计及关键设备的预防性维护时间与车间作业计划决策,得出多台设备利用率最高的决策目标函数。 展开更多

关键词 制造执行系统 车间作业计划 预防性维护

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考虑衰退的流水车间生产与预防性维护集成调度方法 被引量：9

12

作者 周炳海 刘子龙 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1272-1278,共7页

为有效解决流水车间生产与预防性维护的集成调度问题,提出考虑设备衰退的基于改进人工蜂群算法的集成调度方法。对具有设备衰退特征的流水车间集成调度问题域进行了描述,并以最小化完工时间和最小化维护成本为优化目标建立了数学规划模... 为有效解决流水车间生产与预防性维护的集成调度问题,提出考虑设备衰退的基于改进人工蜂群算法的集成调度方法。对具有设备衰退特征的流水车间集成调度问题域进行了描述,并以最小化完工时间和最小化维护成本为优化目标建立了数学规划模型。针对生产与维护两个决策变量,提出改进双目标人工蜂群算法。该算法融合改进的基于分类排序的Pareto遗传算法的快速排序规则,引入局域禁忌搜索策略和概率接受准则以提高搜索性能。仿真实验表明了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 设备衰退 集成调度 人工蜂群算法 预防维护 双目标

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集束型半导体制造设备的预防维修计划优化 被引量：6

13

作者 厉红 钱省三 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第11期39-42,共4页

研究了生产200mm以上晶圆的半导体制造企业中的主要设备——集束型设备(cluster tools) 的预防维修计划优化问题。基于半导体集成电路生产线的复杂性及集束型设备的特点,建立了基于系统观 的集束型设备预防维修计划实时优化模型,设计了... 研究了生产200mm以上晶圆的半导体制造企业中的主要设备——集束型设备(cluster tools) 的预防维修计划优化问题。基于半导体集成电路生产线的复杂性及集束型设备的特点,建立了基于系统观 的集束型设备预防维修计划实时优化模型,设计了用遗传算法求解模型的方法,最后以一个实例及运行结 果说明了研究的实用性。 展开更多

关键词 集束型设备 预防维修计划 优化 遗传算法

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成组生产方式下生产调度和设备维护的多目标联合决策问题 被引量：6

14

作者 廖雯竹 张秀芳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期82-92,共11页

针对成组生产方式下单机系统对生产调度和设备预防性维护的迫切关注,提出一种集成优化模型,以满足成组生产方式下的零件加工和设备维护需求。该集成优化模型除考虑加工同种零件、同零件族的不同种零件以及不同零件族应具备的学习遗忘效... 针对成组生产方式下单机系统对生产调度和设备预防性维护的迫切关注,提出一种集成优化模型,以满足成组生产方式下的零件加工和设备维护需求。该集成优化模型除考虑加工同种零件、同零件族的不同种零件以及不同零件族应具备的学习遗忘效应外,还提出一类考虑设备运行的劣化效应,对设备采取完美维护方式的预防性维护,当突发故障发生时采取小修方式。为了满足生产调度和设备预防性维护的双重需求,该集成优化模型以最小化总完工时间和维修成本为多目标,并利用遗传算法对模型进行求解。通过算例分析表明了该集成优化模型的可行性和有效性。 展开更多

关键词 成组生产 学习遗忘效应 劣化效应 生产调度 预防维护

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考虑设备预防性维护的开放车间调度问题 被引量：3

15

作者 朱传军 冯诗健 +2 位作者 张超勇 金亮亮 王林琳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期1693-1700,共8页

依据实际生产车间的运行情况,建立了带设备预防性维护的开放车间调度模型,并设计一种混合遗传禁忌搜索算法来求解该问题。根据问题的特点,设计了混合算法的遗传编码、解码、改进交叉和变异等操作,以及禁忌搜索算法的邻域结构,使算法在... 依据实际生产车间的运行情况,建立了带设备预防性维护的开放车间调度模型,并设计一种混合遗传禁忌搜索算法来求解该问题。根据问题的特点,设计了混合算法的遗传编码、解码、改进交叉和变异等操作,以及禁忌搜索算法的邻域结构,使算法在集中搜索与分散搜索中达到平衡。所提算法在开放车间调度Taillard基准实例和带预防性维护的开放车间调度案例中的应用验证了其高效性和有效性。 展开更多

关键词 混合遗传禁忌搜索算法 邻域结构 开放车间调度 预防性维护

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多产品半柔性并联生产线预防性维修调度模型研究 被引量：2

16

作者 李波 吴志明 王强 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期791-795,共5页

针对半导体芯片封装测试工厂多产品和半柔性并联生产线的预防性维修调度问题,提出了以生产时间最大化为目标函数,以多产品情况下生产线柔性限度、各产品所需的生产时间要求、预防性维修宽放区间、维修班组数量为约束的多产品半柔性并联... 针对半导体芯片封装测试工厂多产品和半柔性并联生产线的预防性维修调度问题,提出了以生产时间最大化为目标函数,以多产品情况下生产线柔性限度、各产品所需的生产时间要求、预防性维修宽放区间、维修班组数量为约束的多产品半柔性并联生产线预防性维修调度的模型。将该模型应用于某芯片封装测试工厂的多产品半柔性并联生产线的预防性维修调度,在lingo9.0软件中建模并进行模型求解。调度结果已成功运用于实际生产,验证了该模型的可行性和准确性。 展开更多

关键词 封装测试工厂 多产品 并联生产线 预防性维修 调度 半柔性

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成组方式下考虑故障率限制的生产调度模型 被引量：1

17

作者 廖雯竹 张秀芳 江敏 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期599-608,共10页

针对成组生产方式下的单机加工系统,提出一类考虑设备故障率限制的生产调度优化模型,以贴近实际加工情况。该优化模型以最小化总完工时间和总维护成本为目标,除考虑与相似度相关的生产设置时间和加工零件的学习遗忘效应外,还考虑了设备... 针对成组生产方式下的单机加工系统,提出一类考虑设备故障率限制的生产调度优化模型,以贴近实际加工情况。该优化模型以最小化总完工时间和总维护成本为目标,除考虑与相似度相关的生产设置时间和加工零件的学习遗忘效应外,还考虑了设备劣化效应,并采用预防性维护和小修相结合的混合维护方式,基于故障率阈值,采取适当的预防性维护以有效避免维护不足或过量,对于批量加工过程中的设备突发故障则采用基于役龄的小修。根据优化模型的数学特征,利用遗传算法求解模型。通过算例数值结果表明所提出的优化模型可在避免维护不足或过量的同时,进一步减少维护成本和缩短完工时间。 展开更多

关键词 成组生产 劣化效应 故障率 生产调度 预防性维护

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分布式车间生产维修联合调度仿真优化方法 被引量：2

18

作者 叶飞 李梓晴 赖李媛君 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期688-699,共12页

分布式车间生产调度是企业实现高效生产的一个核心问题,而预防性维修作为保证车间设备安全性和可靠性的重要手段,应纳入生产决策的范围。针对设备维修导致的生产延迟问题,提出了一种辅助校正的仿真优化方法,建立了联合生产和预防性维修... 分布式车间生产调度是企业实现高效生产的一个核心问题,而预防性维修作为保证车间设备安全性和可靠性的重要手段,应纳入生产决策的范围。针对设备维修导致的生产延迟问题,提出了一种辅助校正的仿真优化方法,建立了联合生产和预防性维修调度问题的数学模型和仿真模型,将基于序列交换的遗传算法与仿真校正的优化方法相结合,形成了快速仿真优化方案。实验结果表明:所提出的辅助校正的仿真优化方法能够有效提高不确定性场景下的决策可行性和鲁棒性。 展开更多

关键词 分布式车间 任务调度 预防性维修 仿真优化 进化计算

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考虑质量衰退的批量调度与预防性维护的联合优化 被引量：4

19

作者 陆志强 牟小涵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期535-543,共9页

针对生产调度过程中由于设备退化引起产品质量劣化的问题,构建了考虑质量与设备状态之间的耦合关系以及生产批次可分的批量流调度与预防性维护的联合优化模型。假设设备存在“受控”和“失控”两种状态,利用设备“失控”状态下产生的不... 针对生产调度过程中由于设备退化引起产品质量劣化的问题,构建了考虑质量与设备状态之间的耦合关系以及生产批次可分的批量流调度与预防性维护的联合优化模型。假设设备存在“受控”和“失控”两种状态,利用设备“失控”状态下产生的不合格品作为媒介描述上游设备与下游设备之间的随机依赖性,以最小化期望完工时间以及总成本为优化目标建立了数学模型;设计改进的差分进化算法对模型进行求解;通过数值实验验证了算法的收敛性,并通过对比实验对模型性能进行分析,结果显示了该联合优化模型的有效性。 展开更多

关键词 预防性维护 随机依赖性 批量流调度 改进差分进化算法 集成优化

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基于偏差预测的装配调度与设备维护联合优化 被引量：1

20

作者 陆志强 钱岳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期811-823,共13页

针对飞机装配过程中因设备衰退而出现质量缺陷导致项目进度延迟并产生额外成本的问题,建立了飞机装配调度与设备预防性维护联合优化的前摄式反应调度模型,设计了带周期性检查的视情维护策略,并提出基于支持向量回归(SVR)的质量偏差预测... 针对飞机装配过程中因设备衰退而出现质量缺陷导致项目进度延迟并产生额外成本的问题,建立了飞机装配调度与设备预防性维护联合优化的前摄式反应调度模型,设计了带周期性检查的视情维护策略,并提出基于支持向量回归(SVR)的质量偏差预测模型和改进个体进化灰狼算法(IGWO),用以生成前摄式反应调度计划。不同维护策略对比实验表明:周期性视情维护策略相较于对比策略能够获得更低的综合成本;不同算法的对比实验对算法性能进行比较分析,验证了IGWO求解该问题的有效性。 展开更多

关键词 飞机装配 装配调度 设备预防性维护 前摄式反应调度 质量偏差预测 支持向量回归 灰狼算法

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