考虑机器数量增加的多处理机工件调度优化

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作者 孙涛 王军强 黄永兴 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第3期924-938,共15页

多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着... 多处理机工件是在同一时刻由多台处理机并行加工的工件。面向以最小化最大完工时间为目标的多处理机工件调度,分析了机器数量增加对最大完工时间的影响,证明了最优调度方案和所提近似调度方案的最好情形影响比,揭示了最大完工时间随着机器数量增加而减少并趋于稳定的规律。分析了机器数量增加的影响,一方面改善了调度目标,另一方面增加了机器投入成本。权衡最大完工时间减少和机器成本增加两方面影响,以最小化最大完工时间与机器成本加权和为目标决策机器数量。基于降序首次适应算法设计了近似算法,给出了调度优化方案,并证明了所提算法的最差性能比不超过2。通过仿真实验,验证了所提算法的最好情形影响比及算法的有效性。 展开更多

关键词 多处理机工件调度 资源扩充 最好情形影响比 近似算法 最差性能比

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数据驱动的不可靠装配线性能评估方法

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作者 熊攀 王军强 +1 位作者 袁航 宋云蕾 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第5期1515-1538,共24页

装配线受机器故障、机器维护等随机扰动事件的影响,使得产线投入产出呈现出非线性变化关系。此外,实际中的机器可靠性并不服从确定分布的假设,经典的性能评估方法难以适用。面向不可靠装配线,构建了基于概率密度估计的生成对抗网络模型... 装配线受机器故障、机器维护等随机扰动事件的影响,使得产线投入产出呈现出非线性变化关系。此外,实际中的机器可靠性并不服从确定分布的假设,经典的性能评估方法难以适用。面向不可靠装配线,构建了基于概率密度估计的生成对抗网络模型,提出了一种数据驱动的性能评估方法。在机器故障数据预处理的基础上,抽取出机器故障间隔时间、机器故障修复时间两个特征参数,采用概率密度估计方法,挖掘了机器故障数据的潜在分布规律,获得了特征参数的概率密度函数。通过生成器和判别器的对抗训练,得到了收敛的生成对抗网络模型,输出符合实际机器可靠性模型的机器故障间隔时间和机器故障修复时间数据。进一步地,从状态变更、事件触发、性能统计等3个维度,剖析了装配、缓冲和拆解等线体及产线的运行逻辑,给出了不可靠装配线仿真流程,为产线性能评估提供了运行逻辑。对M公司新能源汽车总装线进行了实例分析,结果表明所提方法与实际产量相差1.6%,且最大偏差不超过5%,从而验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 不可靠装配线 性能评估 数据驱动方法 概率密度估计 生成对抗网络

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无缓冲异步流水线建模与性能分析

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作者 苟艺星 王军强 +1 位作者 宋云蕾 刘小湲 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1226-1241,共16页

无缓冲异步流水线由多台加工周期不同的机器串联组成,广泛应用于汽车、航空发动机等制造领域。无缓冲与异步两大特征直接影响系统状态空间刻画,进而影响产线性能建模。面向无缓冲异步流水线,分析机器随机故障、节拍差异等因素对产线性... 无缓冲异步流水线由多台加工周期不同的机器串联组成,广泛应用于汽车、航空发动机等制造领域。无缓冲与异步两大特征直接影响系统状态空间刻画,进而影响产线性能建模。面向无缓冲异步流水线,分析机器随机故障、节拍差异等因素对产线性能的影响,开展产线建模与性能分析研究。从机器维和工件维等两个维度出发,利用活动网络图描述了流水线中工件在机器上的活动状态,刻画了工件保持时间、机器饥饿时间、机器阻塞时间等随机变量与工件完工时间的函数关系,建立了产线性能分析的解析模型。在此基础上,定量分析了系统性能指标与工件保持时间等随机变量之间的关联关系,采用迭代算法求解了生产率、饥饿率和阻塞率等系统性能指标,并通过仿真实验验证了解析模型的有效性。 展开更多

关键词 无缓冲流水线 节拍差异 产线建模 解析方法 性能分析

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多目标柔性作业车间调度优化研究 被引量：59

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作者 吴秀丽 孙树栋 +1 位作者 余建军 张红芳 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期731-736,共6页

提出了一种集成权重系数变化法和小生境技术的混合遗传算法,建立了包括时间、成本、交货期满意度和设备利用率在内的多目标优化模型。采用基于工序的编码方式和“间隙挤压法”活动化解码方法;遗传算子包括选择、交叉、变异3种类型;选择... 提出了一种集成权重系数变化法和小生境技术的混合遗传算法,建立了包括时间、成本、交货期满意度和设备利用率在内的多目标优化模型。采用基于工序的编码方式和“间隙挤压法”活动化解码方法;遗传算子包括选择、交叉、变异3种类型;选择操作采用轮盘赌选择方式。为了保证解的收敛性和多样性,采用了精英保留策略和小生境技术。交叉操作采用线性次序交叉方式;变异操作采用互换操作变异方法。染色体的适应度是各个目标函数的随机加权和。仿真实验证明,提出的混合遗传算法可以有效解决柔性作业车间多目标调度优化问题。 展开更多

关键词 柔性作业车间 多目标调度 遗传算法 权重系数变化法 小生境技术

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多目标柔性Job Shop调度问题的技术现状和发展趋势 被引量：19

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作者 吴秀丽 孙树栋 +1 位作者 杨展 翟颖妮 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期1-5,9,共6页

首先概述了多目标柔性Job Shop调度问题的基本概念,包括问题定义、常用假设条件、性能指标和问题的分类,讨论了其复杂性;其次,分别从建模、优化方法和原型系统研究方面综述了其发展过程和研究现状,对一类更加通用的多目标柔性Job Shop... 首先概述了多目标柔性Job Shop调度问题的基本概念,包括问题定义、常用假设条件、性能指标和问题的分类,讨论了其复杂性;其次,分别从建模、优化方法和原型系统研究方面综述了其发展过程和研究现状,对一类更加通用的多目标柔性Job Shop问题进行了简单的文献综述;最后指出了现有研究存在的问题与不足,并对未来的发展趋势进行了探讨。 展开更多

关键词 多目标 柔性工作车间调度 建模 优化方法 原型系统

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综合重要度的梯度表示方法 被引量：3

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作者 兑红炎 司书宾 +1 位作者 蔡志强 孙树栋 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期259-265,共7页

在对重要度理论及梯度计算方法研究的基础上,基于综合重要度的计算方法及物理意义,提出了基于梯度的综合重要度数学描述方法,探讨了综合重要度与梯度之间的关联关系,定理证明了综合重要度的几何意义,得出综合重要度值可以由梯度和向量... 在对重要度理论及梯度计算方法研究的基础上,基于综合重要度的计算方法及物理意义,提出了基于梯度的综合重要度数学描述方法,探讨了综合重要度与梯度之间的关联关系,定理证明了综合重要度的几何意义,得出综合重要度值可以由梯度和向量的内积确定。通过典型串联和并联系统的数值仿真验证了综合重要度在多维空间中的几何意义,从梯度角度描述了其物理意义,为综合重要度在材料等领域的应用奠定了基础。 展开更多

关键词 综合重要度 梯度 几何意义 向量 内积 串联和并联系统

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集成环境下基于COM技术的复杂报表的实现 被引量：10

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作者 谢规良 吴秀丽 孙树栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第14期33-35,共3页

报表是制造业实施信息工程的一个非常重要的部分,在集成环境下,要实现各种复杂报表,利用单一的数据库开发技术就显得无能为力。为此提出了利用COM组件技术,设计实现各种复杂报表,从而满足生产发展的需要,为企业决策提供最直接的依据。

关键词 集成环境 COM技术 复杂报表 WORD 文字处理软件

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基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的统计过程调整技术研究 被引量：5

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作者 褚崴 于晓义 孙树栋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1210-1217,共8页

建立了统计过程调整问题模型,研究了基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的统计过程调整技术,并通过吉布斯抽样实现了偏移量的参数估计。在参数未知及参数已知的条件下,通过与其他方法的实例对比研究,验证了该方法的可行性及性能优势,并对参数... 建立了统计过程调整问题模型,研究了基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的统计过程调整技术,并通过吉布斯抽样实现了偏移量的参数估计。在参数未知及参数已知的条件下,通过与其他方法的实例对比研究,验证了该方法的可行性及性能优势,并对参数未知条件下基于该方法的统计过程调整技术进行了改进。 展开更多

关键词 马尔可夫链蒙特卡罗方法 统计过程调整 单向分类随机效应模型 吉布斯抽样

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基于设计模式的报表生成组件的设计与实现 被引量：8

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作者 胡铂 吴秀丽 孙树栋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第16期113-115,118,共4页

文章对实际中应用的报表格式进行了分析、归类,探讨了各类格式报表的生成算法,同时根据对报表格式的分类,提出了一种基于策略模式的报表生成组件模型,并使用Delphi,采用COM技术,利用MicrosoftWord组件模型对这种报表生成组件模型对进行... 文章对实际中应用的报表格式进行了分析、归类,探讨了各类格式报表的生成算法,同时根据对报表格式的分类,提出了一种基于策略模式的报表生成组件模型,并使用Delphi,采用COM技术,利用MicrosoftWord组件模型对这种报表生成组件模型对进行了实现。 展开更多

关键词 设计模式 策略模式 报表 COM技术

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非均衡失效成本条件下的统计过程调整技术研究 被引量：2

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作者 褚崴 于晓义 孙树栋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1168-1174,1181,共8页

为解决统计过程调整问题,建立了统计过程调整问题模型,采用公差设计和参数设计中的非均衡失效成本作为过程调整的评价指标,构建了过程方差参数未知和已知条件下的过程参数估计贝叶斯模型,进而构建了相应的质量特性值的预测模型。根据非... 为解决统计过程调整问题,建立了统计过程调整问题模型,采用公差设计和参数设计中的非均衡失效成本作为过程调整的评价指标,构建了过程方差参数未知和已知条件下的过程参数估计贝叶斯模型,进而构建了相应的质量特性值的预测模型。根据非均衡失效成本函数和质量特性值的预测模型,确定了过程每一步的最优控制目标,并根据控制目标完成过程调整。最后,在非均衡失效成本条件下,通过与格鲁布斯基本准则调整方法和马尔可夫链蒙特卡罗调整方法的对比,验证了本文中调整方法的性能优势。 展开更多

关键词 统计过程调整 非均衡失效成本 贝叶斯模型 预测模型 态变数 逼近式搜索算法

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双抽样均值-标准差联合控制图的构建及参数设计 被引量：1

11

作者 褚崴 孙树栋 李彬 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1281-1289,共9页

在参考双抽样均值控制图及双抽样标准差控制图的基础上,构建了双抽样均值-标准差联合控制图。建立了控制图参数设计的优化模型,用以监控生产过程质量,并通过遗传算法完成了模型求解。采用马尔科夫链方法,完成了联合控制图平均运行长度... 在参考双抽样均值控制图及双抽样标准差控制图的基础上,构建了双抽样均值-标准差联合控制图。建立了控制图参数设计的优化模型,用以监控生产过程质量,并通过遗传算法完成了模型求解。采用马尔科夫链方法,完成了联合控制图平均运行长度性能指标的计算。基于该指标,通过两阶段抽样和可变抽样样本及抽样区间均值-标准差联合控制图的性能对比,分析验证了该控制图的性能优势。 展开更多

关键词 质量监控 生产过程 双抽样均值-标准差联合控制图 参数设计 遗传算法 马尔科夫链

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机加车间成本管理的方法比较研究

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作者 吴秀丽 孙树栋 翟颖妮 《组合机床与自动化加工技术》 2005年第12期108-110,共3页

针对传统成本法无法适应现代生产环境的问题,文章对几种新兴的成本管理模式进行了概括,并从管理的范围和重点、成本核算体系、成本控制方法和适用环境四个方面进行了详细的比较和分析,并得出结论,提出面向车间层成本管理新模式应该具备... 针对传统成本法无法适应现代生产环境的问题,文章对几种新兴的成本管理模式进行了概括,并从管理的范围和重点、成本核算体系、成本控制方法和适用环境四个方面进行了详细的比较和分析,并得出结论,提出面向车间层成本管理新模式应该具备的特点。 展开更多

关键词 作业成本法 成本企画 成本位置 车间成本管理

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TP53、P16及K-ras在胆囊高级别上皮内瘤变及早期癌中的表达及随机森林预测模型的建立 被引量：8

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作者 李起 吴予涵 +5 位作者 张瑞 陈晨 蔡志强 司书宾 耿智敏 张东 《西安交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期18-24,共7页

目的探讨TP53、P16及K-ras在胆囊高级别上皮内瘤变及早期癌中的表达差异及建立基因突变随机森林预测模型。方法回顾性分析2013年1月至2018年12月西安交通大学第一附属医院71例行胆囊切除术患者的临床病理资料,其中慢性胆囊炎20例、胆囊... 目的探讨TP53、P16及K-ras在胆囊高级别上皮内瘤变及早期癌中的表达差异及建立基因突变随机森林预测模型。方法回顾性分析2013年1月至2018年12月西安交通大学第一附属医院71例行胆囊切除术患者的临床病理资料,其中慢性胆囊炎20例、胆囊高级别上皮内瘤变28例、胆囊早期癌23例。采用免疫组化SP法对患者胆囊病理组织中的TP53、P16及K-ras的表达进行检测,并与其临床病理资料进行相关性分析;基于患者临床病理资料及表达建立各基因突变的随机森林预测模型。结果TP53、P16及K-ras的阳性表达率与胆囊腔内合并结石或息肉及胆囊病理组织类型有关。胆囊息肉组中3种基因阳性表达率明显高于胆囊结石组,差异具有统计学意义(P<0.05);胆囊高级别上皮内瘤变组及早期胆囊癌组3种基因阳性表达率均明显高于慢性胆囊炎组,差异具有统计学意义(P<0.05),而在胆囊高级别上皮内瘤变组与早期胆囊癌组之间无统计学差异(P>0.05);TP53、P16及K-ras的突变具有一定的相关性(χ^2=6.285、19.595、4.070,r=0.298、0.525、0.239,P<0.05);TP53、P16及K-ras基于随机森林建立的突变预测模型具有良好的准确性(AUC=77.42%、80.06%、71.75%,模型精度=76.06%、76.06%、67.61%)。结论TP53、P16及K-ras基因突变促进慢性胆囊炎向胆囊癌的转变,基于随机森林建立的基因突变预测模型准确性良好,可为胆囊癌的发生机制研究及早期诊断提供参考。 展开更多

关键词 TP53 P16 K-RAS 胆囊高级别上皮内瘤变 胆囊癌 随机森林 预测模型

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基于深度强化学习的流水线预测性维护决策 被引量：10

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作者 崔鹏浩 王军强 +1 位作者 张文沛 李洋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期3416-3428,共13页

预测性维护是一种以设备工作状态为依据的维护决策方式,旨在降低维护成本的同时提高设备乃至生产系统的运作效率。针对考虑机器劣化过程的多机流水线,以产线性能评估为基础,分析系统运行过程中机器的维护时机,研究流水线预测性维护决策... 预测性维护是一种以设备工作状态为依据的维护决策方式,旨在降低维护成本的同时提高设备乃至生产系统的运作效率。针对考虑机器劣化过程的多机流水线,以产线性能评估为基础,分析系统运行过程中机器的维护时机,研究流水线预测性维护决策问题。首先,分析了机器故障和维护活动对系统状态转移过程的影响,基于马尔科夫链构建了流水线瞬态性能评估模型,揭示了机器故障和维护活动对生产过程影响的作用机理,量化了系统瞬态产出和在制品水平等性能指标。其次,综合考虑在制品库存成本、缺货惩罚成本和预测性维护成本,以最小化系统总成本为目标,基于马尔科夫决策过程建立了流水线预测性维护决策模型。利用所提的瞬态性能评估模型模拟流水线的实时运行过程,产生神经网络训练所需的数据,利用深度强化学习算法对问题进行近似求解,获得了有效的流水线预测性维护策略。仿真实验结果表明,所提预测性维护决策方法既保证了流水线产出,又降低了在制品库存和维护成本。 展开更多

关键词 预测性维护决策 流水线 深度强化学习 数字孪生车间

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事件驱动的流水线建模与质检机器配置优化 被引量：4

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作者 苟艺星 王军强 李洋 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期487-500,共14页

数字孪生车间环境下获取生产数据更加便捷,使系统运行过程中收集机器故障、质检报废等扰动事件成为可能。为了科学评估并及时应对扰动事件对系统性能的影响,面向考虑质检报废的流水线,研究流水线性能评估与质检机器配置优化问题。考虑... 数字孪生车间环境下获取生产数据更加便捷,使系统运行过程中收集机器故障、质检报废等扰动事件成为可能。为了科学评估并及时应对扰动事件对系统性能的影响,面向考虑质检报废的流水线,研究流水线性能评估与质检机器配置优化问题。考虑流水线中的质量检测操作,定义了质检报废事件,定量分析了机器故障与质检报废等扰动事件对系统产出的影响,建立了事件驱动的系统生产损失模型;在此基础上,综合考虑系统生产损失成本与质检机器投入成本,以最小化系统总成本为目标,建立了质检机器配置优化模型,并采用遗传算法求解获得了质检机器配置优化方案。通过仿真实验表明,所提优化方法既可保证系统产出,又可降低质量检测成本。 展开更多

关键词 数字孪生 流水线 质检报废 事件驱动建模 质检机器配置

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