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集成零件外协与共享决策的柔性装配作业车间调度研究
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作者 钟宏扬 刘建军 +2 位作者 韩省 陈庆新 毛宁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期3901-3917,共17页
服务于多个主机厂的关键配套车间具有需求跟随性强、产品类型多、资源柔性程度高、生产负荷波动、关联零件难齐套等特点,其中涉及的生产调度、零件外协与齐套控制等决策问题存在紧密关联性,现有研究大多专注于单方面决策而弱化了其间关... 服务于多个主机厂的关键配套车间具有需求跟随性强、产品类型多、资源柔性程度高、生产负荷波动、关联零件难齐套等特点,其中涉及的生产调度、零件外协与齐套控制等决策问题存在紧密关联性,现有研究大多专注于单方面决策而弱化了其间关联性。为此,抽象出一类集成零件外协与共享决策的柔性装配作业车间调度问题,针对此类问题构建了混合整数规划模型,再结合问题特征设计了一类遗传迭代贪心算法,其将零件外协与共享决策分别集成到全局搜索能力强的遗传算法的编码和解码中,并与局部搜索能力强的迭代贪心搜索算法进行有效混合。从实际生产环境提取出一般化算例进行实验,各维度结果展示了算法的可用性和有效性,并通过设置差异化场景实验进行了算法的适应性分析。 展开更多
关键词 柔性装配作业车间调度 零件共享 零件外协 元启发式算法
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PDM与ERP系统集成的关键技术与应用 被引量:18
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作者 徐雁 陈新度 +1 位作者 陈新 赵翼翔 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期296-299,共4页
论述了PDM与ERP系统间的相互联系和系统集成的必要性,分析了两系统间需要交互的关键数据。针对当前集成技术的特点,提出了利用中间文件交换和中间库相结合的两层集成策略,给出了实现的算法和所用到的关键技术,并建立集成模型。企业的具... 论述了PDM与ERP系统间的相互联系和系统集成的必要性,分析了两系统间需要交互的关键数据。针对当前集成技术的特点,提出了利用中间文件交换和中间库相结合的两层集成策略,给出了实现的算法和所用到的关键技术,并建立集成模型。企业的具体应用案例表明,利用该模型可以较好地满足系统间同步、异步的集成要求,证明了研究内容的有效性。 展开更多
关键词 ERP PDM系统集成 中间文件 中间库
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带退化效应多态生产系统调度与维护集成优化 被引量:11
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作者 杨宏兵 沈露 +1 位作者 成明 陶来发 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期80-88,共9页
为了探索设备退化效应对维护和生产调度耦合关系的影响,对多态单机生产系统调度与预防性维护集成优化进行研究。基于预防性维护费用、工件加工成本以及工件完工回报值,建立了无限阶段平均期望报酬Markov决策模型,并分析和证明了该集成... 为了探索设备退化效应对维护和生产调度耦合关系的影响,对多态单机生产系统调度与预防性维护集成优化进行研究。基于预防性维护费用、工件加工成本以及工件完工回报值,建立了无限阶段平均期望报酬Markov决策模型,并分析和证明了该集成优化模型最优平稳策略的存在性,获得了该模型的最优方程。基于模型最优方程设计了一种无模型强化学习算法用于求解Markov决策模型,可有效解决传统动态规划算法在求解模型时所遭遇的维数灾和模型灾难题。为了评估该无模型强化学习的性能,基于无限阶段平均期望报酬设计了一种启发式求解算法,实验分析结果验证了所引入的无模型强化学习算法的有效性。最后,对该强化学习算法参数进行了敏感性分析,探索各参数对算法性能的影响,为算法设计及其性能提高提供了相应的实验依据。 展开更多
关键词 多态生产系统 集成优化 强化学习 退化效应 生产调度 预测性维护
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轻装配智能制造系统框架及管控模式 被引量:22
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作者 王磊 刘强 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2108-2117,共10页
为了给工业自动化和制造智能化提供解决方案,构建了一种物理信息融合系统和云制造技术的轻装配智能制造系统框架,描述了框架中各层次的功能和关系,并对物理信息系统、云制造和大数据的作用进行了分析。对轻装配智能制造系统中的制造资... 为了给工业自动化和制造智能化提供解决方案,构建了一种物理信息融合系统和云制造技术的轻装配智能制造系统框架,描述了框架中各层次的功能和关系,并对物理信息系统、云制造和大数据的作用进行了分析。对轻装配智能制造系统中的制造资源、服务模式和运行体系进行了定义和描述,提出了智能管控的关键概念——优态,给出了5类智能管控方法。通过对中空玻璃生产线的智能管控问题和关键使能技术的分析,验证了所提架构和智能管控方法的有效性。 展开更多
关键词 云服务 信息物理融合系统 智能制造 优态 轻装配
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带批量储运环节的装配制造系统建模与分析 被引量:10
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作者 席少辉 陈庆新 +1 位作者 毛宁 俞爱林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期32-43,共12页
同时包含装配单元及物料储运环节的定制型装备制造系统,由于装配工序的同时性约束和物料的随机批量运输之间存在耦合作用,用传统的建模方法描述时容易产生状态空间的维数灾难。为此提出一种基于带阻塞的有限缓存开排队网建模方法。基于... 同时包含装配单元及物料储运环节的定制型装备制造系统,由于装配工序的同时性约束和物料的随机批量运输之间存在耦合作用,用传统的建模方法描述时容易产生状态空间的维数灾难。为此提出一种基于带阻塞的有限缓存开排队网建模方法。基于连续时间马尔可夫链的原理,建立了系统各节点对应的状态空间模型及状态转移平衡方程。应用迭代算法求解状态转移平衡方程组,获得系统各稳态状态的概率分布,并给出系统性能指标值的计算方法。最后进行算例求解并与仿真模型的结果进行比较分析,验证了状态空间分解法求解模型的精确性,从而为系统资源的优化配置提供了基础。 展开更多
关键词 排队网 状态空间分解法 装配单元 批量物料运输系统
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具有随机路径AGV的制造系统排队网建模与分析 被引量:9
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作者 陈冠中 陈庆新 +2 位作者 毛宁 俞爱林 张惠煜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期52-65,共14页
为了有效地分析具有随机物流路径的生产系统性能,在考虑自动导航小车与制造单元之间关联耦合效应的前提下,建立了具有有限缓存开排队网的性能分析模型,并应用状态空间分解法求解系统性能指标值。由于自动导航小车的运货规则为负荷均衡原... 为了有效地分析具有随机物流路径的生产系统性能,在考虑自动导航小车与制造单元之间关联耦合效应的前提下,建立了具有有限缓存开排队网的性能分析模型,并应用状态空间分解法求解系统性能指标值。由于自动导航小车的运货规则为负荷均衡原则,首先基于随机过程理论证明了假设模型具有马尔科夫性,其次建立各节点对应的状态空间模型与状态转移平衡方程,并给出了系统性能指标值的计算方法。通过算例求解并与仿真模型的统计结果进行比较分析,验证了状态空间分解法求解模型的精确性和有效性。 展开更多
关键词 随机路径 自动导航小车 状态空间分解法 排队网
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兼顾生产周期约束的模具制造系统双重资源优化配置方法 被引量:5
7
作者 梁祖红 陈庆新 +1 位作者 毛宁 林佳瑜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1655-1664,共10页
针对模具生产周期的车间单元构成模式、缓存区大小、调度策略等要素无法用封闭形式描述的问题,提出一种基于回归统计的近似方法。该方法用近似约束替代原有无法用封闭形式表示的约束,把原问题转化为近似优化问题。通过求解近似优化配置... 针对模具生产周期的车间单元构成模式、缓存区大小、调度策略等要素无法用封闭形式描述的问题,提出一种基于回归统计的近似方法。该方法用近似约束替代原有无法用封闭形式表示的约束,把原问题转化为近似优化问题。通过求解近似优化配置问题的最优解,获得原问题的近似解。首先建立双重资源配置仿真实验平台,基于仿真实验部分数据,利用回归分析分别获得平均产能与平均生产周期约束的多元线性回归方程。通过回归方程替换原有的两个不能用封闭形式表示的约束条件,获得近似优化配置数学模型。用线性整数规划求解数学模型,得到近似优化配置问题的最优解,即原问题的次优解。仿真实验检验结果表明,采用所提方法求解无法用封闭形式描述的约束条件的资源优化问题是可行有效的。 展开更多
关键词 平均产能 平均生产周期 回归模型 正交实验 近似优化问题
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考虑生产能力约束的制造系统双重资源近似优化配置 被引量:5
8
作者 梁祖红 陈庆新 +1 位作者 毛宁 林佳瑜 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1263-1271,共9页
针对操作工与设备相互间存在复杂的约束关联等问题,基于模具企业典型的模具加工工艺过程,综合考虑人与设备,建立了一种易于求解的线性整数规划数学模型,并运用Lingo得到该模型的最优解。为了验证数学模型的求解结果,根据该类制造系统典... 针对操作工与设备相互间存在复杂的约束关联等问题,基于模具企业典型的模具加工工艺过程,综合考虑人与设备,建立了一种易于求解的线性整数规划数学模型,并运用Lingo得到该模型的最优解。为了验证数学模型的求解结果,根据该类制造系统典型的运作模式,建立了仿真模型,并进行了仿真实验。实验表明:由于模具的实际生产系统受订单到达时间、调度策略、缓存区大小等限制,虽然实际所需的设备及人员的数量比按照所提出的数学模型得到的新增设备及人员数量略多,但是考虑到求解的便利性,数学模型的近似程度可以接受。 展开更多
关键词 制造系统 双重资源约束 生产能力 仿真模型 模具企业
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作业车间类型多机器人制造单元调度算法 被引量:9
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作者 杨煜俊 龙传泽 陶宇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3239-3248,共10页
针对带多台机器人的作业车间类型机器人制造单元调度问题的特点,研究了以最小化最大完工时间为优化目标、将邻域搜索策略与启发式规则相结合的混合遗传算法,建立了作业车间类型多机器人制造单元调度问题的数学优化模型和析取图模型。基... 针对带多台机器人的作业车间类型机器人制造单元调度问题的特点,研究了以最小化最大完工时间为优化目标、将邻域搜索策略与启发式规则相结合的混合遗传算法,建立了作业车间类型多机器人制造单元调度问题的数学优化模型和析取图模型。基于析取图关键路径,采取移动机床块、交换机器人块、调整任务分配来构建搜索邻域;用启发式搬运工序插入法和启发式搬运任务分配法相结合的三层调度方法初始化种群;将基于邻域结构的局部搜索算法和基于三层调度的遗传算法相结合,有效实现问题的求解。通过基准算例测试表明,混合遗传算法有效并优于其他算法。 展开更多
关键词 作业车间 多机器人 制造单元 调度 析取图 遗传算法 邻域搜索
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面向中小模具企业的网络化协同制造系统及实现 被引量:10
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作者 张平 周军华 +1 位作者 黄艳丽 吴磊 《现代制造工程》 CSCD 2006年第10期140-143,共4页
针对模具企业网络化制造的需求和存在的问题,结合模具企业的现状,提出一个适合于华南地区模具制造企业特色的模具网络化制造协同平台体系框架,并在此基础上开发面向华南地区模具企业的协同制造系统的多种功能模块。最后,以一个模具设计... 针对模具企业网络化制造的需求和存在的问题,结合模具企业的现状,提出一个适合于华南地区模具制造企业特色的模具网络化制造协同平台体系框架,并在此基础上开发面向华南地区模具企业的协同制造系统的多种功能模块。最后,以一个模具设计和制造过程为例,验证模具网络化协同平台运行的正确性和有效性。 展开更多
关键词 设计制造 网络制造 协同设计制造 协同平台
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基于特征的异地制造资源快速配置系统 被引量:5
11
作者 陈洪军 郑德涛 +1 位作者 陈新 孙健 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期512-516,共5页
研究了基于因特网的企业制造资源快速配置问题。探讨了以零件制造特征映射为基础的异地制造资源快速配置策略与方法 ;提出了配置过程的分阶段策略和一个快速的两步 AHP层次分析算法 。
关键词 制造资源配置 因特网 特征映射 目标决策 敏捷制造
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具有随机路径自动导引小车且多车道嵌套的制造系统排队网建模与分析 被引量:4
12
作者 廖勇 陈庆新 +2 位作者 毛宁 李翔 俞爱林 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2448-2460,共13页
为有效分析具有随机路径自动导引小车(AGV)且多车道嵌套制造系统的性能,考虑AGV状态相关随机运输路径和制造系统的不确定性,采用随机过程理论建立具有有限缓存的开排队网模型描述系统特征;扩展传统的状态空间分解法,依据随机路径AGV与... 为有效分析具有随机路径自动导引小车(AGV)且多车道嵌套制造系统的性能,考虑AGV状态相关随机运输路径和制造系统的不确定性,采用随机过程理论建立具有有限缓存的开排队网模型描述系统特征;扩展传统的状态空间分解法,依据随机路径AGV与前后制造单元的关联耦合效应建立各节点状态模型,通过纯不连续Markov过程理论分析节点状态转移规律;构建迭代算法求解节点状态的稳态概率,并给出系统各性能指标的计算方法;搭建了系统仿真模型,设计了实验案例,并对比排队网模型与仿真模型的实验结果,验证了状态空间分解法近似求解的有效性,同时对系统的性能指标进行了敏感度分析。 展开更多
关键词 自动化导航小车 随机路径 多车道嵌套 排队网 状态空间分解法
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机器人制造单元调度问题研究综述 被引量:3
13
作者 张沙清 陈新度 +2 位作者 杨煜俊 聂小东 赵洁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2013年第6期137-143,共7页
机器人制造单元在钢铁冶炼、半导体制造和印刷电路板电镀处理等制造行业的应用日益广泛。分析了机器人制造单元调度问题的复杂性,详尽阐述了机器人制造单元调度问题的分类,系统地总结了机器人制造单元调度算法的研究现状,最后指出了该... 机器人制造单元在钢铁冶炼、半导体制造和印刷电路板电镀处理等制造行业的应用日益广泛。分析了机器人制造单元调度问题的复杂性,详尽阐述了机器人制造单元调度问题的分类,系统地总结了机器人制造单元调度算法的研究现状,最后指出了该领域研究存在的问题以及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 机器人制造单元 调度 算法
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模具协同设计制造的工作流程管理研究 被引量:2
14
作者 张平 何波 +1 位作者 吴磊 陈新 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期46-47,78,共3页
资源共享和协同是制造企业,尤其是模具制造企业在国际市场保存竞争和取得竞争优势的关键。在传统的工程设计管理中,由于缺乏统一的数据平台,使文档管理混乱,不能及时得到设计变更通知,而且对图纸和工程变更的审批流程难以进行有效的实... 资源共享和协同是制造企业,尤其是模具制造企业在国际市场保存竞争和取得竞争优势的关键。在传统的工程设计管理中,由于缺乏统一的数据平台,使文档管理混乱,不能及时得到设计变更通知,而且对图纸和工程变更的审批流程难以进行有效的实时监控,更不能保留数据变化的历史记录。本系统实现在分布式环境中群体活动的信息交换与共享并对设计过程进行动态调整和监控,支持多功能团队的协同工作,以及在统一信息平台下实现不同历史时期和不同的需求而发展起来的独立信息系统或应用工具的集成,实现了工作流的集中控制和工作流任务的分布处理。 展开更多
关键词 协同设计 协同制造 工作流 流程管理 访问控制
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模具协同设计制造的若干问题探讨 被引量:3
15
作者 何波 张平 +1 位作者 吴磊 陈新 《机床与液压》 北大核心 2007年第4期11-12,128,共3页
针对当前模具设计制造情况,分析了协同设计制造的特点,探讨了协同设计制造中出现的任务管理、访问控制、目标冲突等问题,并提出了解决策略。
关键词 协同设计制造 任务管理 访问控制 目标冲突
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HVDC阀冷却系统中阀厅温度的集成建模与仿真 被引量:1
16
作者 赵翼翔 包佑炳 陈文戈 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期503-507,共5页
换流阀的工作状态与其温度密切相关,通过对冷却系统中阀厅温度的准确建模,能够推断出换流阀的工作状况。由于实际阀厅温度包含周期成分与非周期成分,提出一种将傅里叶变换、自回归模型和广义ARCH模型等方法集成的动态数据建模方法。通... 换流阀的工作状态与其温度密切相关,通过对冷却系统中阀厅温度的准确建模,能够推断出换流阀的工作状况。由于实际阀厅温度包含周期成分与非周期成分,提出一种将傅里叶变换、自回归模型和广义ARCH模型等方法集成的动态数据建模方法。通过采集现场数据进行实例建模与模型仿真,结果表明,该模型具有较好的一致性和准确性,可以为大功率电力电子设备研究提供一种新的数据建模方法。 展开更多
关键词 阀冷却系统 傅里叶变换 模型仿真 故障预测
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基于Web Services和MMS的机器人制造单元异构设备通讯研究 被引量:1
17
作者 杨煜俊 陶宇 +1 位作者 吴少练 毕辉 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第5期28-34,73,共8页
为解决机器人制造单元内异构设备信息传递问题,首先,提出了具有自治和协作能力的设备处理器模型;其次,对设备处理器的信息传递机制及模型和通信服务接口进行设计;最后采用统一建模语言UML分别对机床处理器、机器人处理器以及缓冲区处理... 为解决机器人制造单元内异构设备信息传递问题,首先,提出了具有自治和协作能力的设备处理器模型;其次,对设备处理器的信息传递机制及模型和通信服务接口进行设计;最后采用统一建模语言UML分别对机床处理器、机器人处理器以及缓冲区处理器进行整体设计,为机器人制造单元异构设备通信提供了新的途径。 展开更多
关键词 WEB SERVICES技术 制造报文规范 设备处理器 机器人制造单元
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传统制造业信息化过程中的约束研究 被引量:1
18
作者 江成城 房延利 《商业研究》 北大核心 2002年第16期80-82,共3页
信息化浪潮中 ,传统制造业信息化是大势所趋。必须对传统制造业进行改造 ,正确判别真正制约信息化过程的要素 ,从而减少信息化的盲目性以及不必要的浪费 ,为传统制造业信息化提供新的思路。正确认识传统制造业在信息化过程中的约束因素 ... 信息化浪潮中 ,传统制造业信息化是大势所趋。必须对传统制造业进行改造 ,正确判别真正制约信息化过程的要素 ,从而减少信息化的盲目性以及不必要的浪费 ,为传统制造业信息化提供新的思路。正确认识传统制造业在信息化过程中的约束因素 ,通过改进这些因素 ,实现传统制造业的产业升级。 展开更多
关键词 传统制造业 信息化 约束
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OPE机制在虚拟制造中的应用研究
19
作者 熊焕云 孙健 王永超 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期1026-1029,共4页
针对 OPE(Object/ Property/ Event)机制展开了深入的讨论 ,并将 OPE机制应用到虚拟制造生产线中。围绕灌装生产线中虚拟实体对象的构建、行为及实体对象间通讯三项关键技术 ,进行了深入细致的讨论 ,开发了一套灌装生产线工艺流程三维... 针对 OPE(Object/ Property/ Event)机制展开了深入的讨论 ,并将 OPE机制应用到虚拟制造生产线中。围绕灌装生产线中虚拟实体对象的构建、行为及实体对象间通讯三项关键技术 ,进行了深入细致的讨论 ,开发了一套灌装生产线工艺流程三维动态可视化仿真系统。 展开更多
关键词 OPE WTK 虚拟制造 灌装生产线
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海底沉积物压力自动控制系统的仿真和实验研究
20
作者 陈少伟 杨燕明 +1 位作者 邹大鹏 周舒 《机床与液压》 北大核心 2017年第7期34-37,共4页
通过控制海底沉积物的压力环境可以研究不同压力环境对海底沉积物声学特性的影响程度和机制。根据海底沉积物声学特性实验的压力控制要求,设计并实现了海底沉积物压力自动控制系统,构建了其机械传动装置及测试舱的数学模型。通过仿真和... 通过控制海底沉积物的压力环境可以研究不同压力环境对海底沉积物声学特性的影响程度和机制。根据海底沉积物声学特性实验的压力控制要求,设计并实现了海底沉积物压力自动控制系统,构建了其机械传动装置及测试舱的数学模型。通过仿真和实验研究,对系统进行了性能分析。实验结果表明:通过采用一定的控制策略,海底沉积物压力自动控制系统达到系统设计指标,为在海底沉积物声学特性实验提供了很好的实验研究条件。 展开更多
关键词 海底沉积物 压力自动控制 计量泵
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